Câblage domestique · simple allumage et prise de courant

Situation

Tu travailles en binôme sur une planche qui reproduit une petite installation domestique. Les tubes IRL, les boîtiers et les disjoncteurs sont déjà posés. Votre mission : tirer les conducteurs, les raccorder, contrôler votre travail, puis mesurer les tensions quand le professeur aura mis la planche sous tension.

Avant de commencer, manipule l’animation sous le sujet : ferme Q1, puis S1, et observe le trajet du courant dans le schéma développé et sur la planche.

1. Lire le schéma

1.1 Quelle tension trouve-t-on entre la phase et le neutre du réseau domestique ?

Vérifie avec le voltmètre de l’animation : onglet Planche, ferme Q2, clique sur Voltmètre, puis sur les bornes L et N de la prise.

1.2 Complète le tableau des conducteurs.

Conducteur	Couleur	Rôle
Phase
Neutre
Protection (PE)
Retour lampe

1.3 Pourquoi le circuit éclairage est-il protégé par un disjoncteur 10 A et le circuit prise par un 16 A ?

1.4 Pourquoi utilise-t-on du 1,5 mm² pour l’éclairage et du 2,5 mm² pour la prise ? Aide-toi du savoir associé S2.3 · Conducteurs et sections. Sur la planche de l’animation, compare l’épaisseur des fils des deux circuits.

1.5 L’interrupteur S1 coupe-t-il la phase ou le neutre ? Pourquoi ?

1.6 Dans l’animation, ferme Q1 et laisse S1 ouvert. Avec le voltmètre, mesure entre S1 arrivée phase et S1 départ retour. Quelle tension lis-tu ? Pourquoi n’est-elle pas nulle alors que la lampe est éteinte ?

2. Préparer le câblage

2.1 Pour chaque tube, note les conducteurs à passer (couleur et section).

Tube	Conducteurs à passer	Nombre
Disjoncteurs → boîte
Boîte → interrupteur S1
Boîte → patère
Boîte → prise

2.2 On utilise uniquement des conducteurs monobrins rigides (H07V-U). Pourquoi ce type de conducteur convient-il à une installation fixe en tubes ?

2.3 Rassemble le matériel de la liste « Matériel » et vérifie l’état des outils (manches isolants, pinces).

3. Réaliser

1. Ouvre les couvercles des boîtiers Plexo et de la boîte de dérivation.
2. Retire les coudes des tubes IRL pour faciliter le passage des conducteurs.
3. Passe les conducteurs monobrins rigides dans chaque tube. Laisse environ 15 cm de réserve dans la boîte.
4. Remets les coudes en place.
5. Dénude chaque conducteur à la longueur indiquée sur la borne Wago : aucun cuivre ne doit être visible à la sortie de la borne.
6. Raccorde l’aval de Q1 et de Q2, et les conducteurs vert/jaune au bornier de terre.
7. Raccorde l’interrupteur S1, la patère et la prise.
8. Dans la boîte, relie les conducteurs de même rôle avec une borne Wago. Range les conducteurs proprement.

3.1 Combien de bornes Wago as-tu utilisées dans la boîte ? Indique pour chacune les conducteurs qu’elle relie. Compare avec la boîte de l’animation.

4. Autocontrôle hors tension

• Uniquement des conducteurs monobrins rigides, aux bonnes sections
• Chaque conducteur résiste à une légère traction
• Aucun cuivre dénudé visible : disjoncteurs, appareils, bornes Wago
• Les couleurs sont respectées d’un bout à l’autre
• Le vert/jaune arrive bien à la patère et à la prise
• Conducteurs droits et rangés, couvercles refermés

Visa du professeur avant mise sous tension :

5. Mise sous tension et mesures

Le professeur place la planche dans l’armoire de confinement et branche les fiches. Tu mets tes EPI : gants isolants, écran facial, tapis isolant. Revois le savoir S4.4 · Mesurer une tension.

Remplis d’abord la colonne « Valeur attendue » avec le voltmètre de l’animation : onglet Planche → Voltmètre, puis clique sur les bornes de la prise, de la patère ou en aval des disjoncteurs. Ensuite seulement, mesure sur la vraie planche.

5.1 Prise de courant, Q2 fermé.

Mesure	Valeur attendue	Valeur mesurée
Phase – neutre
Phase – terre
Neutre – terre

5.2 Patère, Q1 fermé et S1 fermé.

Mesure	Valeur attendue	Valeur mesurée
Retour – neutre
Retour – terre
Neutre – terre

5.3 Refais la mesure retour – neutre avec S1 ouvert. Prévois d’abord le résultat avec l’animation. Qu’observes-tu ? Explique.

5.4 Pourquoi mesure-t-on presque 0 V entre le neutre et la terre ? Aide-toi de l’animation À quoi sert le fil de terre ? : regarde où le neutre est relié à la terre.

5.5 Essais : la lampe s’allume-t-elle et s’éteint-elle avec S1 ? La prise est-elle coupée quand on ouvre Q2 ?

6. Remise en ordre

Ranger les outils, trier les chutes de cuivre dans le bac prévu, nettoyer le poste. Le poste est rendu propre et en ordre.

Bilan

Explique en quelques lignes le trajet du courant, depuis le disjoncteur Q1 jusqu’à la lampe et le retour vers le neutre.

Pour aller plus loin (facultatif)

Ouvre l’animation « À quoi sert le fil de terre ? » en bas de la page du TP et parcours les 6 étapes.

P.1 Pourquoi une patère métallique en défaut est-elle dangereuse quand le fil de terre a été oublié ?

P.2 Le fil de terre seul suffit-il à protéger l’élève ? Quel appareil est indispensable en plus ?

• Tout le câblage se fait hors tension. Aucune fiche n’est branchée tant que le professeur ne l’a pas décidé.
• Seul le professeur met la planche sous tension, dans l’armoire de confinement.
• Pendant les mesures sous tension : gants isolants, écran facial, tapis isolant, une seule main travaille, l’autre ne touche rien.
• Vérifier l’état des cordons du voltmètre avant chaque mesure (gaine, pointes protégées).
• Un conducteur dénudé qui dépasse d’une borne est un défaut : on le reprend avant l’essai.
• En cas de doute, on s’arrête et on appelle le professeur.

• Planche de câblage 50 × 50 cm : tubes IRL Ø16 posés, boîte de dérivation, patère, 2 interrupteurs et 1 prise type Plexo
• Disjoncteurs phase + neutre Q1 10 A et Q2 16 A, bornier de terre, sur rail DIN
• Conducteurs monobrins rigides H07V-U 1,5 mm² : rouge, bleu, vert/jaune, orange
• Conducteurs monobrins rigides H07V-U 2,5 mm² : rouge, bleu, vert/jaune
• Bornes de connexion automatiques Wago
• Pince à dénuder, pince coupante, tournevis isolés 1000 V, tire-fil
• Pour les mesures : voltmètre (catégorie CAT III minimum) et ses cordons, gants isolants, écran facial, tapis isolant