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Électricité - Principes de base

Mon réseau

1) Définition. On peut dire que l'électricité est un fluide invisible qui part d'une source (par exemple votre compteur) traverse un récepteur (par exemple vôtre télé) et retourne au compteur. Pour nous amateur de petits trains la source est généralement un transformateur et le récepteur soit le moteur de la loco, soit la bobine d'un aiguillage soit un éclairage de votre décor. Pour compléter ce topo entre la source et le récepteur on intercale un ou plusieurs organes de commande pour piloter le montage. Attention au caractère invisible du courant électrique, il ne faut jamais travailler sur une quelconque installation sans au préalable avoir débranché.

2) Tension, intensité et puissance. Définitions :

2.1 Le volt V est l'unité de mesure de la tension électrique U entre deux points d'une même installation. Généralement cette mesure est prise avec un voltmètre entre les deux fils du circuit. Rarement avec nos petits trains nous dépassons les 20V.

2.2 L'ampère A est l'unité de mesure du courant I qui traverse un circuit ou un récepteur. C'est une mesure de débit. Cette mesure est prise avec un ampèremètre en ouvrant le circuit. Nos petits trains sont miniature nous parlons plus souvent de milliampères.

2.3 Le watt W est l'unité de puissance. La puissance P est ce qui résulte du courant absorbé par un récepteur en fonction d'une tension donnée. Sa formule de calcul : P = U x I , mais on s'en fous pour nous modéliste on ne s'y intéresse presque jamais.

Mesure de tension (toujours entre deux fils).

Mesure d'intensité (toujours en ouvrant le circuit).

3) Les différentes sortes de courant. Il existe deux familles de courant électrique : l'alternatif et le continu.

3.1 Le courant alternatif AC. C'est le courant fourni par EDF. Ce qu'il faut retenir pour nous c'est qu'il n'a pas de sens de circulation, constamment il va et revient de et vers sa source. La vitesse de cette inversion s'appelle fréquence mesurée en hertz HZ, et sa représentation se fait par une sinusoïde. Sur votre réseau il peut être utile pour certaines bobines aiguillage et pour l'alimentation des ampoules classiques de votre décor. En aucun cas vous devez alimenter le moteur d'une locomotive avec du courant alternatif il serait détruit. Cependant avec les commandes digitales DCC la voie est alimentée avec du courant alternatif un peu trafiqué pour véhiculer les ordres (signaux digitaux) - ce système oblige un équipement spécialisé (décodeur) pour vos moteurs.

3.2 Les courants continus DC. Il y a le continu pur qui est celui de la pile ou de la batterie de votre voiture et aujourd'hui des paneaux solaire. On le représente par une ligne droite. Et il y a le courant redressé, celui produit a partir du courant alternatif. On le représente soit par une demi sinusoïde, soit par une ligne droite cabossée suivant la façon dont il est produit. Nous autres modélistes sommes très frillands du courant redressé. Nous l'utilisons pour nos moteurs, pour les éclairages par Led, pour les relais et automatismes, pour alimenter nos montages électronique etc...

Courant alternatif.

Courants continus.

4) La sécurité.

4.1 Pour fonctionner un récepteur absorbe une certaine quantité de courant. Inversement il doit être capable de résister au courant qu'il reçoit. La résistance R se mesure en ohm et l'équilibre entre le courant et résistance obéit à la loi : U = R x I .

4.2 Le rôle du fusible cas N°1. L'organe de sécurité dans tous les circuits électrique est le fusible qui peut être remplacé par un disjoncteur. Une route à deux voies laisse passer moins de voitures qu'une route à trois voies. Avec les fils il en est de même : en fonction de la grosseur de votre fil vous pouvez avoir plus ou moins de débit (I). Le fusible sera donc choisi en fonction du conducteur . Si pour un U donné votre récepteur demande plus de I que ce que le conducteur peut en transporter le fusible ouvrira le circuit (le plomb va péter). C'est ce qui se passe chez vous quand vous branchez trop d'appareils sur une même prise. Et si vous mettez un fusible plus gros les fils finiront par chauffer parfois jusqu'à l'incendie.

4.3 Cas N°2. Tout fonctionne a merveille mais en bricolant votre tournevis tombe sur la voie. L'acier résistant moins que votre locomotive, R diminue tendant vers 0 et par voie de conséquence I grimpe vers l'infini. C'est le court-circuit et le plomb pète. Il est donc indispensable de protéger tous vos circuit par des fusibles ou disjoncteurs.

Attention en aucun cas le fusible protége de l'électrocution.

Le fusible se place le plus prés possible de la source.

Cas N°1

Cas N° 2