Réparation d’une Panne Électrique
Comprehension la Réparation d’une Panne Électrique
Vous êtes un ingénieur en électricité travaillant dans un immeuble de bureaux. Un matin, une partie de l’immeuble perd son alimentation électrique. Votre tâche est de diagnostiquer la panne et de proposer une solution pour rétablir l’alimentation.
Pour comprendre le Système de Détection d’Incendie et d’Alarme, cliquez sur le lien.
Données
- L’immeuble est alimenté par un réseau triphasé 400 V.
- Le disjoncteur principal a déclenché, isolant une partie de l’immeuble.
- Le bâtiment est équipé de trois sous-circuits, chacun avec son propre disjoncteur: éclairage (16 A), prises de courant (32 A) et équipements spéciaux (20 A).
- Avant la panne, les mesures de courant étaient : éclairage 10 A, prises de courant 28 A, et équipements spéciaux 15 A.

Questions:
1. Analyse du Problème : Déterminez quelle pourrait être la cause probable de la panne. Considérez les surcharges, les courts-circuits et les défauts à la terre.
2. Calculs Électriques :
- Calculez la charge totale sur chaque sous-circuit avant la panne.
- Estimez si l’une des valeurs dépasse la capacité nominale de ses disjoncteurs.
3. Plan de Réparation :
- Proposez une méthode pour isoler le circuit défectueux.
- Décrivez les étapes pour rétablir l’alimentation dans les autres parties de l’immeuble.
4. Mesures Préventives :
- Suggérez des mesures pour éviter des pannes similaires à l’avenir.
Réflexions Complémentaires
- Considérez l’importance de la maintenance régulière et des inspections.
- Discutez de l’importance de la formation du personnel pour identifier et réagir correctement aux urgences électriques.
Correction : Réparation d’une Panne Électrique
1. Analyse du problème
Un disjoncteur est un appareil de sécurité qui coupe le courant électrique lorsqu’il y a un problème. Ici, le disjoncteur principal a déclenché (s’est ouvert), ce qui a isolé (déconnecté) tous les sous-circuits. Avant la panne, aucun sous-circuit ne devait être trop chargé. Cela signifie qu’on doit chercher une autre cause, comme un court-circuit (deux fils qui se touchent, créant un pic de courant) ou un défaut à la terre (une fuite de courant vers la terre).
Données clés :
- Réseau triphasé 400 V : c’est la tension fournie par le réseau électrique de l’immeuble.
- Intensités mesurées avant la panne : on a relevé la consommation de chaque sous-circuit juste avant que le disjoncteur principal ne coupe : éclairage : 10 A, prises : 28 A, équipements spéciaux : 15 A.
- Capacités des disjoncteurs : chaque sous-circuit est protégé par un disjoncteur adapté : éclairage : 16 A, prises : 32 A, équipements spéciaux : 20 A.
Analyse:
- Vérifier la surcharge : un circuit en surcharge dépasse sa limite de courant (par exemple, si on consomme plus que 16 A sur le circuit éclairage, le disjoncteur de 16 A s’ouvre). Ce n’est pas le cas ici.
- Identifier un court-circuit : c’est un contact direct entre deux fils, créant un courant très important, plus élevé que la capacité du disjoncteur, qui s’ouvre instantanément.
- Considérer un défaut à la terre : si un fil touche la structure métallique ou la terre, le courant fuit vers la terre et peut déclencher un différentiel. Ici, on ne mentionne pas de différentiel, donc on se concentre sur le court-circuit.
Conclusion :
La cause la plus probable de la coupure générale est un court-circuit localisé sur l’un des trois sous-circuits.
2. Calculs électriques
2.1 Charge totale sur chaque sous-circuit
Calcul de la charge sur l’éclairage
on reprend la mesure de courant avant la panne pour connaître la consommation réelle.
Formule :
\[ I_{\text{éclairage}} = I_{\text{mesuré éclairage}} \]
Données :
\[ I_{\text{mesuré éclairage}} = 10 \ \mathrm{A} \]
Calcul :
\[ I_{\text{éclairage}} = 10 \ \mathrm{A} \]
Calcul de la charge sur les prises de courant
même méthode pour le circuit des prises.
Formule :
\[ I_{\text{prises}} = I_{\text{mesuré prises}} \]
Données :
\[ I_{\text{mesuré prises}} = 28 \ \mathrm{A} \]
Calcul :
\[ I_{\text{prises}} = 28 \ \mathrm{A} \]
Calcul de la charge sur les équipements spéciaux
idem pour le circuit des équipements spéciaux.
Formule :
\[ I_{\text{spéciaux}} = I_{\text{mesuré spéciaux}} \]
Données :
\[ I_{\text{mesuré spéciaux}} = 15 \ \mathrm{A} \]
Calcul :
\[ I_{\text{spéciaux}} = 15 \ \mathrm{A} \]
2.2 Vérification par rapport à la capacité nominale
Sous-circuit | Consommation (A) | Capacité (A) | Est-ce surchargé ? |
---|---|---|---|
Éclairage | 10 | 16 | Non, 10 A < 16 A |
Prises | 28 | 32 | Non, 28 A < 32 A |
Équipements spéciaux | 15 | 20 | Non, 15 A < 20 A |
Conclusion : Aucun circuit n’était en surcharge. La panne est donc due à un court-circuit.
3. Plan de réparation
- Couper tous les sous-circuits : ouvrir les disjoncteurs d’éclairage, de prises et d’équipements spéciaux pour travailler en sécurité.
- Réanimer le disjoncteur principal : si le disjoncteur principal tient, cela signifie qu’aucun défaut majeur ne persiste au niveau global.
- Rétablir un par un : réarmer le disjoncteur éclairage, puis celui des prises, et enfin celui des équipements spéciaux. Le déclenchement lors de la remise sous tension indique le circuit fautif.
- Localiser le défaut : dans le circuit problématique, séparer les sections de câble et tester avec un ohmmètre pour trouver le point où la résistance chute (court-circuit).
- Réparer ou remplacer : changer le câble ou l’appareil défectueux, bien serrer les connexions et isoler correctement.
- Vérifier et sécuriser : retester la continuité, s’assurer qu’il n’y a plus de fuite, puis réarmer tous les circuits.
4. Mesures préventives
Recommandations pour éviter la panne :
- Contrôles réguliers : inspections visuelles des câbles, tests d’isolement pour vérifier que l’isolation n’est pas dégradée.
- Thermographie : relevés thermiques pour détecter les connexions qui chauffent et prévenir les points chauds.
- Maintenance programmée : remplacement des équipements et câbles en fin de vie avant leur défaillance.
- Protection supplémentaire : ajout d’interrupteurs différentiels pour détecter les défauts à la terre et protéger contre les fuites de courant.
- Surveillance de la charge : utiliser des enregistreurs de courant pour alerter en cas de consommation anormale.
5. Réflexions complémentaires
Points clés à retenir :
Maintenance : Un planning d’entretien réduit les risques de panne et prolonge la durée de vie de l’installation.
Formation : Apprendre aux techniciens à réagir correctement et à manipuler les disjoncteurs en toute sécurité permet de restaurer rapidement l’alimentation sans prendre de risques.
Réparation d’une Panne Électrique
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