QCM : Protections électriques et capteurs (39 questions)

Explication

Le fonctionnement du circuit exige la présence conjointe d’un générateur, d’un récepteur et de conducteurs. Considérer le générateur comme suffisant omet deux composants, omettre les conducteurs néglige le chemin de circulation, et ajouter un appareil de commande ne remplace pas les conducteurs.

Explication

La tension électrique est une différence de potentiels, exprimée en volts et généralement représentée par U. Le courant désigne un débit d’électrons, la résistance s’oppose au passage du courant, et le volt est l’unité de la tension, non la grandeur.

Explication

En France, la tension du réseau est de 230 V entre phase et neutre et de 400 V entre phases. L’ordre inversé confond les deux configurations, tandis que 230 V ou 400 V pour les deux mesures attribue à chacune la valeur de l’autre.

Explication

Une résistance s’oppose au passage du courant : plus sa valeur est élevée, plus le courant est limité. Une tension accrue peut modifier le courant, mais elle n’est pas la modification décrite ; penser que le courant augmente inverse l’effet de la résistance, et une résistance élevée ne signifie pas l’absence de conducteurs.

Explication

La loi d’Ohm donne $U=R\times I$, donc $U=6\times2=12\,\text{V}$. La valeur $3\,\text{V}$ vient du rapport inversé, $8\,\text{V}$ de l’addition, et $2\,\text{V}$ de la reprise directe du courant.

Explication

En série, le même courant traverse les composants, les résistances s’additionnent et la tension du générateur se répartit entre elles. La tension identique et l’addition des courants caractérisent le parallèle ; supposer des courants différents ou une résistance totale réduite contredit les propriétés du montage série.

Explication

Dans un montage parallèle, la tension est identique sur chaque branche, les courants des branches s’additionnent et la résistance totale est inférieure à la plus faible résistance de branche. La tension répartie relève du série, le courant des branches n’est pas nécessairement identique, et une résistance totale supérieure à la plus forte branche contredit la règle donnée.

Explication

La puissance correspond à l’énergie échangée par unité de temps et dépend de la tension appliquée ainsi que du courant traversant le récepteur. La charge électrique, la tension seule et la résistance sont des grandeurs distinctes.

Explication

La puissance se calcule par $P=U\times I$, donc $12\times3=36\,\text{W}$. L’addition donne une opération incorrecte, tandis que les quotients ne respectent pas la relation de puissance.

Explication

La période est la durée après laquelle la tension ou l’intensité se reproduit identiquement et s’exprime en secondes. Le nombre de cycles par seconde est la fréquence, une alternance dure une demi-période et la plus grande valeur est l’amplitude.

Explication

La fréquence est l’inverse de la période : $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0{,}02}=50\,\text{Hz}$. La période exprimée en secondes n’est pas directement la fréquence, et la fréquence s’exprime en hertz.

Explication

La valeur efficace est celle du courant continu constant qui produirait le même dégagement de chaleur dans le même résistor et pendant la même durée. La valeur maximale, la valeur instantanée et la fréquence ne définissent pas cette équivalence calorifique.

Explication

Le déphasage exprime l’avance ou le retard relatif des grandeurs en radians et correspond à l’angle entre leurs vecteurs au même instant. La fraction de période décrit le décalage temporel, tandis que la valeur maximale et la fréquence sont d’autres caractéristiques.

Explication

Lorsque le courant est en retard sur la tension, le déphasage est positif. Le signe négatif correspond à un courant en avance; le signe ne dépend ni du sens de variation ni de l’amplitude.

Explication

Une tension mesurée entre une phase et le neutre est une tension simple; pour la phase 2, elle se note $V_2$. Les tensions $U_{2-3}$ et $U_{1-2}$ sont mesurées entre deux phases, et $V_3$ concerne la phase 3.

Explication

Une tension mesurée entre deux phases est une tension composée, et la mesure entre les phases 3 et 1 se note $U_{3-1}$. Les notations $V_3$ et $V_1$ désignent des tensions entre phase et neutre; $U_{2-3}$ concerne une autre paire de phases.

Explication

Les tensions simples sont déphasées de 120° les unes par rapport aux autres, et les tensions composées présentent le même écart. Un écart de 180° ou de 90° ne correspond pas à cette caractéristique, et le déphasage concerne les deux groupes.

Explication

Une tension simple relie une phase au neutre, tandis qu’une tension composée relie deux phases. Inverser les catégories confond les deux notions, et les références à la terre ne correspondent pas à cette distinction.

Explication

La tension composée se calcule par $U=V\sqrt{3}$, donc $230\times\sqrt{3}\approx398\,\text{V}$. Diviser par la racine inverse le rapport, conserver 230 V omet le facteur, et additionner le facteur n’applique pas la relation.

Explication

Ouvrir un circuit alors que le courant circule est une coupure; l’appareil doit avoir un pouvoir de coupure. La séparation désigne l’isolement de la source, tandis que le pouvoir de séparation et la surcharge ne nomment pas la capacité requise ici.

Explication

La séparation consiste à isoler le circuit de sa source de tension. La coupure concerne l’ouverture en charge, la surcharge une surintensité sans défaut, et le court-circuit le contact entre potentiels différents.

Explication

Une surcharge est une surintensité sans défaut électrique, par exemple lorsque trop de récepteurs sont branchés. Un court-circuit suppose le contact de potentiels différents, un défaut d’isolement un contact lié à l’isolement, et une coupure l’ouverture du circuit en charge.

Explication

Le contact entre la phase et le neutre met en présence deux potentiels différents et constitue un court-circuit. Une surcharge résulte d’une utilisation excessive, le défaut d’isolement décrit un contact lié à un défaut d’isolement, et la coupure est une ouverture en charge.

Explication

L’interrupteur possède un pouvoir de coupure et de fermeture, ce qui lui permet d’établir ou d’interrompre le circuit à vide ou en charge. Le sectionneur ne coupe pas en charge, tandis que le disjoncteur intervient automatiquement en cas de défaut.

Explication

L’interrupteur sectionneur combine la coupure en charge de l’interrupteur et l’isolement du sectionneur, ce qui permet la consignation en sécurité. L’interrupteur ne réunit pas ces deux fonctions, et le sectionneur ne peut pas être manœuvré en charge.

Explication

Le disjoncteur peut établir, supporter et interrompre des courants en conditions normales ou anormales ; face à une surcharge ou à un court-circuit, il s’ouvre automatiquement. La séparation manuelle correspond à une autre fonction, et une simple signalisation ne protège pas le circuit.

Explication

La déformation du bilame entraîne d’abord la descente de l’entraîneur, puis la rotation du déclencheur ; celle-ci libère la biellette et permet ensuite la détente du ressort menant à l’ouverture des contacts. La libération avant la rotation inverse l’ordre, le percuteur relève du déclenchement magnétique et la détente du ressort ne précède pas la libération.

Explication

$1{,}30\,I_n$ se situe dans la plage de $1{,}13\,I_n$ à $1{,}45\,I_n$, pour laquelle le déclenchement thermique intervient au maximum une heure après le début de la surcharge. « Au moins une heure » inverse la limite, le déclenchement magnétique concerne un court-circuit important et le délai n’est pas fixé exactement à une heure.

Explication

La courbe C déclenche magnétiquement entre $5\,I_n$ et $10\,I_n$, ce qui inclut la plage de $7\,I_n$ à $9\,I_n$. La courbe B correspond à $3\,I_n$ à $5\,I_n$ et la courbe D à $10\,I_n$ à $20\,I_n$ ; la plage indiquée n’est donc pas hors des seuils prévus.

Explication

Le contacteur ouvre ou ferme un circuit en charge grâce à une commande électrique tout ou rien et peut être commandé à distance. Le sectionneur sert à la séparation, le disjoncteur à la protection contre les surintensités et l’interrupteur de position au contrôle d’une position.

Explication

Le récapitulatif nomme le dispositif différentiel résiduel, abrégé DDR, parmi les appareils. Le fusible gG et le disjoncteur thermique sont d’autres appareils de protection, tandis que le contacteur assure une fonction de commande.

Explication

L’interrupteur de position, ou fin de course, contrôle la position d’un engin afin de déclencher son départ, son ralentissement ou son arrêt à un endroit déterminé. Le détecteur de proximité fonctionne sans contact, l’ILS contrôle la position de vérins et l’inductif détecte un objet perturbant ses oscillations magnétiques.

Explication

En présence de l’aimant, le champ crée des pôles opposés aux extrémités des lames, qui s’attirent et établissent le contact. La répulsion suppose des pôles identiques, l’absence d’aimant laisse les lames écartées et l’ILS ne dépend pas d’un mécanisme mobile.

Explication

Le détecteur de proximité contrôle la position sans contact ni frottement et ne comporte pas de pièce en mouvement. L’interrupteur de position agit par contact, l’ILS comprend des lames souples et le contacteur commande un circuit électrique.

Explication

Un détecteur inductif signale un objet métallique, qu’il soit magnétique ou amagnétique, lorsque celui-ci perturbe les oscillations magnétiques de sa face sensible. L’ILS fonctionne par attraction de lames souples sous l’effet d’un aimant, tandis que le fin de course agit par contact mécanique.

Explication

Le détecteur photoélectrique contrôle la présence ou le passage d’un objet au moyen d’un faisceau lumineux infrarouge modulé. Le champ inductif relève d’une autre technologie, le faisceau continu omet la modulation et la mesure ultrasonore n’est pas le principe décrit.

Explication

Le système barrage place l’objet entre un émetteur et un récepteur et peut offrir une très grande portée. Le système réflex nécessite un réflecteur, le réflex direct a une portée courte, et les objets transparents ne sont pas détectés par barrage.

Explication

Le système réflex utilise un réflecteur et un seul appareil émetteur-récepteur; les objets réfléchissants peuvent poser problème sans réflex polarisé. Le réflex direct repose sur la réflexion par l’objet, tandis que supprimer le réflecteur ou invoquer la portée courte ne traite pas ce problème.

Explication

En fonction sombre, la sortie est activée lorsque le faisceau n’est pas reçu, comme lorsqu’une pièce l’interrompt. La fonction claire active la sortie à la réception du faisceau; barrage désigne un système de détection et relais un type de sortie.