Présentation des symboles des interrupteurs électriques | Les erreurs courantes à éviter en 2023
Les symboles des interrupteurs électriques sont essentiels pour comprendre le réseau de circuits qui alimente notre quotidien. Ces symboles représentent visuellement le fonctionnement d'un interrupteur au sein d'un circuit et aident les ingénieurs et les techniciens à communiquer efficacement et à concevoir des systèmes électriques. Les interrupteurs électriques sont très demandés en raison de leur rôle essentiel dans notre vie quotidienne. C'est pourquoi le secteur des interrupteurs électriques a dépassé $13 milliards en 2021 et devrait connaître une croissance encore plus forte.
Cet article va passer en revue les plus courants interrupteurs électriques, leurs symboles et leur signification, permettant ainsi d'acquérir une compréhension approfondie de cet aspect du génie électrique.
Définition des symboles des interrupteurs électriques
Les symboles des interrupteurs électriques sont des représentations graphiques utilisées dans les schémas électriques pour illustrer les différents types d'interrupteurs et leurs fonctions. Ces symboles constituent un langage normalisé et universel permettant aux ingénieurs, électriciens et techniciens de communiquer et de comprendre la position et le fonctionnement des interrupteurs dans les circuits électriques.
Types de symboles des interrupteurs électriques
Voici les différents types de symboles de commutateurs électriques que vous devez connaître. La plupart d'entre eux sont utilisés comme commutateurs tactiles dans les appareils modernes.
Symbole d'un interrupteur unipolaire à une position (SPST)
Un interrupteur unipolaire à une position (SPST) contrôle le passage du courant dans un seul circuit, avec une entrée et une sortie. Lorsque l'interrupteur SPST est fermé, le circuit est complet, ce qui permet au courant de circuler. En revanche, le circuit est interrompu lorsque l'interrupteur SPST est ouvert, ce qui empêche le passage du courant.
Le commutateur SPST est couramment utilisé pour des applications simples de mise en marche/arrêt, où un contrôle basique du circuit est nécessaire. Il est représenté par une seule ligne sur les schémas électriques, indiquant le chemin du courant lorsque le commutateur est fermé.
Commutateur unipolaire à deux positions (SPDT)
Un commutateur unipolaire à deux positions (SPDT) permet de relier une entrée à l'une ou l'autre de deux sorties. Il comporte une entrée et deux sorties. La connexion entre l'entrée et la sortie dépend de la position du commutateur.
Le commutateur SPDT permet d'alterner les connexions ou les fonctions, offrant ainsi une grande souplesse dans la conception des circuits. Il est couramment utilisé lorsqu'il s'agit de choisir entre deux chemins ou circuits différents. Sur les schémas de circuits électriques, le commutateur SPDT est représenté par une ligne unique se terminant par un “ T ”.
Commutateur bipolaire à une position (DPST)
Un interrupteur bipolaire à une position (DPST) commande simultanément le passage du courant dans deux circuits distincts. Lorsqu'il est fermé, les deux bornes d'entrée sont reliées à la sortie, et le courant circule dans les deux circuits. Lorsque l'interrupteur est ouvert, les deux bornes d'entrée sont déconnectées de la sortie, ce qui interrompt le passage du courant dans les deux circuits.
Le commutateur DPST est couramment utilisé dans les applications nécessitant la synchronisation de deux circuits, par exemple pour commander deux appareils ou composants indépendants. Dans les schémas électriques, le commutateur DPST est représenté par deux lignes partageant un même point d'extrémité.
Commutateur bipolaire à deux positions (DPDT)
Un commutateur bipolaire à deux positions (DPDT) permet de commander indépendamment deux circuits grâce à deux connexions d'entrée et de sortie. Ses différentes positions permettent diverses combinaisons de connexions entre les entrées et les sorties. Les connexions entre les entrées et les sorties changent en fonction de la position du commutateur DPDT.
Le DPDT est donc le choix idéal pour inverser le sens de rotation d'un moteur ou basculer entre deux fonctions différentes. Sur les schémas électriques, le commutateur DPDT est représenté par deux lignes partageant un point d'extrémité commun et formant un “ T ” à l'autre extrémité de chaque ligne.
Commutateur à trois positions
Un interrupteur à trois voies est couramment utilisé dans les circuits d'éclairage ; il permet de commander un luminaire depuis deux endroits différents. Lorsqu'un interrupteur est en position “ marche ”, l'autre permet d'allumer ou d'éteindre la lumière.
Il comporte une borne commune et deux bornes de commande. Le circuit est fermé lorsque la borne commune est reliée à l'une des bornes de commande, et la lampe s'allume.
Commutateur à quatre positions
Un interrupteur à quatre voies s'utilise avec des interrupteurs à trois voies pour commander l'éclairage d'un seul luminaire depuis trois endroits différents ou plus. Il permet de contrôler la lumière depuis plusieurs points. Il est possible d'allumer ou d'éteindre la lumière depuis n'importe lequel des emplacements connectés en le reliant aux fils de commutation des interrupteurs à trois voies.
Cet interrupteur est particulièrement utile dans les grandes pièces ou les espaces comportant plusieurs entrées, car il permet de contrôler facilement l'éclairage depuis différents endroits. Tous les appareils électroniques modernes que nous utilisons aujourd'hui sont équipés de ces interrupteurs. Par exemple, commutateurs tactiles capacitifs sont largement utilisés dans l'électronique grand public, les applications solaires photovoltaïques, les tablettes et autres terminaux mobiles, etc.
Symbole d'interrupteur à flotteur
Le symbole de l'interrupteur à flotteur représente soit un état normalement ouvert, soit un état normalement fermé. Le schéma “ A ” correspond à l'état normalement ouvert, tandis que le schéma “ B ” correspond à l'état normalement fermé.
Symbole de l'interrupteur magnéto-thermique
Le disjoncteur magnéto-thermique intègre à la fois un mécanisme de coupure électromagnétique et un mécanisme de coupure thermique. L'électroaimant coupe le circuit instantanément en cas de pics de courant importants.
Symbole de fin de course
Les fins de course sont généralement classées en plusieurs catégories : normalement ouvertes, normalement fermées, maintenues ouvertes et maintenues fermées.
Symbole de commutateur différentiel
Le symbole d'un disjoncteur différentiel indique la différence entre le courant de phase et le courant de neutre. Le circuit est coupé dès qu'une différence de courant est détectée.
Commutateur compteur d'impulsions
Le symbole du commutateur du compteur d'impulsions indique que le circuit est activé dès que le compteur d'impulsions atteint une certaine valeur.
Symbole du commutateur rotatif
Le bouton de ce symbole tourne autour de son axe et relie la borne commune à l'une des bornes de sortie.
Symbole de fin de course
Le symbole du fin de course comporte un bras qui, lorsqu'il est actionné, provoque le changement de position des contacts du commutateur.
Symbole du pressostat
Le symbole du pressostat représente un cercle relié ou non à une ligne, ce qui indique respectivement l'ouverture ou la fermeture du circuit.
Symbole de thermocontacteur
Le symbole du thermocontacteur représente les états « normalement ouvert » et « normalement fermé » à certaines températures. Le circuit ne passe à l'état « normalement fermé » que lorsque la température descend en dessous du seuil de déclenchement.
Symbole de manette de jeu
Le cercle et le point de ce symbole indiquent la direction du levier du joystick nécessaire pour actionner le contact.
Symbole d'interrupteur à bouton-poussoir
Le symbole de l'interrupteur à bouton-poussoir indique la position du bouton. L'état « normalement ouvert » correspond au bouton en position relevée, tandis que l'état « normalement fermé » correspond au bouton en position enfoncée.
Symbole du transistor bipolaire
Lorsqu'un courant suffisant est appliqué, le symbole du transistor indique que les transistors NPN et PNP sont tous deux activés, et que le commutateur est ouvert. En revanche, il est fermé en l'absence de courant de base.
Diode de puissance
Le symbole de la diode de puissance illustre la conduction et le blocage du courant. Le courant circule dans le circuit lorsque la tension est supérieure au seuil. En revanche, il est bloqué lorsque la borne cathodique est rendue positive par rapport à l'anode et que la jonction PN est polarisée en inverse.
Symbole de commutateur MOSFET
Le symbole du commutateur MOSFET représente les bornes « drain », « source », « grille » et « corps ». Les bornes « source » et « corps » sont toujours reliées entre elles.
Symbole du redresseur commandé au silicium (SCR)
Le symbole SCR représente quatre couches P et N alternées, formant les jonctions J1, J2 et J3 à leurs limites.
Symbole de la diode de commutation CA (DIAC)
Ce symbole indique les deux sens dans lesquels le DIAC peut fonctionner. Pour que la conduction commence, la tension doit dépasser le seuil de claquage.
Symbole du commutateur TRIAC (Triode AC)
Le symbole du TRIAC comporte deux thyristors antiparallèles situés à gauche, dotés d'une gâchette commune. Il possède au total trois bornes, appelées MT1, MT2 et MT3.
Symbole du transistor bipolaire à grille isolée (IGBT)
Le symbole de l'IGBT comporte trois bornes appelées « collecteur », « grille » et « émetteur ». Il peut être activé en appliquant une tension entre le collecteur et la grille, et désactivé en ramenant à zéro la tension entre la grille et l'émetteur.
Tableau récapitulatif des symboles des interrupteurs électriques
Voici un petit tableau présentant les symboles des interrupteurs électriques accompagnés d'une brève description ;
| Symbole | Description |
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Interrupteur unipolaire à une position (SPST) |
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Unipolaire, double position (SPDT) |
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Bipolaire, simple position (DPST) |
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Bipolaire, à double position (DPDT) |
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Commutateur à trois positions |
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Commutateur à quatre voies |
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Interrupteur à flotteur |
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Interrupteur magnéto-thermique |
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Fin de course Fin de course |
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Commutateur différentiel Commutateur différentiel |
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Commutateur de commande par impulsions Commutateur de commande par impulsions |
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Commutateur rotatif Commutateur rotatif |
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Interrupteur de fin de course |
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Pressostat |
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Interrupteur thermique |
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Commutateur de joystick |
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Interrupteur à bouton-poussoir |
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Transistor bipolaire |
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Diode de puissance |
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Commutateur MOSFET |
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Commutateur SCR |
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Commutateur DIAC |
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Commutateur TRIAC |
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Commutateur IGBT |
Comprendre la signification des symboles des interrupteurs électriques
L'importance des symboles normalisés en génie électrique
Les symboles des interrupteurs électriques constituent un langage visuel universellement compris par les ingénieurs, les électriciens et les techniciens. Ils garantissent une interprétation claire et précise des schémas électriques, des diagrammes et des plans.
L'utilisation de symboles normalisés pour les interrupteurs permet aux professionnels d'identifier et de distinguer facilement les différents types d'interrupteurs, ainsi que de comprendre leurs configurations et leurs fonctionnalités. Cela est essentiel pour la conception, l'installation et le dépannage des installations électriques.
L'utilisation systématique des symboles de commutateurs favorise une communication et une collaboration efficaces entre les membres de l'équipe impliqués dans des projets électriques. Elle facilite le partage d'informations, ce qui permet une coordination plus fluide et réduit les risques d'erreurs ou de malentendus.
De plus, les symboles des interrupteurs électriques renforcent la sécurité des installations électriques. Des symboles clairs et facilement identifiables contribuent à garantir une installation, un entretien et un fonctionnement corrects des interrupteurs, réduisant ainsi au minimum les risques d'accidents électriques, de dommages matériels ou de défaillances opérationnelles.
Comment les symboles de commutateurs représentent le comportement des commutateurs dans les circuits
Les symboles de commutateurs représentent le comportement des commutateurs dans les circuits en fournissant des informations essentielles sur leur fonctionnement et leurs connexions. Ils offrent une représentation visuelle concise du fonctionnement des commutateurs au sein des systèmes électriques.
Lorsque l'interrupteur est fermé ou en position “ marche ”, le symbole représente une connexion entre les bornes ou les lignes concernées. À l'inverse, lorsque l'interrupteur est ouvert ou en position “ arrêt ”, le symbole représente un espace ou une interruption de la connexion.
D'autre part, ils indiquent la configuration spécifique du commutateur. Par exemple, le symbole d'un interrupteur unipolaire à une position (SPST) comporte une seule ligne représentant le chemin du courant lorsqu'il est fermé. À l'inverse, le symbole d'un interrupteur bipolaire à deux positions (DPDT) comporte plusieurs lignes et connexions pour illustrer ses caractéristiques bipolaires et à deux positions.
De plus, les symboles des interrupteurs représentent les bornes ou les contacts associés à l'interrupteur. Ces informations aident les ingénieurs et les techniciens à comprendre comment raccorder l'interrupteur au sein d'un circuit, garantissant ainsi son bon fonctionnement et son contrôle.
Lecture et interprétation des symboles des interrupteurs dans les schémas électriques
Voici quelques étapes clés pour interpréter correctement les symboles des interrupteurs dans les schémas électriques :
- Recherchez des symboles tels que « SPST », « SPDT », « DPST » ou « DPDT ». Familiarisez-vous avec la forme et la conception de chaque symbole.
- Faites attention aux lignes, aux points ou aux flèches présents dans le symbole, car ils indiquent les différentes bornes et leurs connexions.
- Les symboles représentant des interrupteurs indiquent souvent différentes positions ou différents états, généralement désignés par les mentions “ marche ” ou “ arrêt ”. Les lignes ou les points figurant à l'intérieur du symbole permettent de les distinguer.
- Analysez la manière dont l'interrupteur est relié aux résistances, aux ampoules ou aux sources d'alimentation, afin de comprendre son rôle dans le circuit.
- Suivez le cheminement du signal à travers le symbole du commutateur pour comprendre comment celui-ci influe sur le circuit. Prêtez attention aux connexions entre les bornes et à l'état (ouvert ou fermé) du commutateur.
Utilisations des symboles des interrupteurs électriques
Câblage électrique résidentiel
Les symboles des interrupteurs électriques utilisés dans les installations électriques résidentielles représentent les interrupteurs et leurs configurations sur les schémas électriques.
- Ils sont essentiels pour protection thermique, la gestion de l'éclairage, la commande des ventilateurs, la commande des appareils électroménagers, la gestion des prises électriques, les commutateurs à plusieurs voies, la conception des circuits électriques et la planification.
- Les symboles d'interrupteurs indiquent avec précision l'emplacement et le type d'interrupteurs utilisés dans le câblage résidentiel, ce qui facilite le contrôle et le fonctionnement corrects des luminaires, des ventilateurs de plafond, des appareils électroménagers et des prises électriques.
- Ils aident les électriciens et les propriétaires à comprendre le schéma de câblage et à garantir des installations électriques sûres et efficaces dans les bâtiments résidentiels.
Systèmes de contrôle industriels
Les symboles des interrupteurs électriques dans les systèmes de commande industriels sont utilisés dans les schémas électriques et les schémas de commande pour représenter les interrupteurs.
- Ces symboles sont indispensables pour la commande des moteurs, la commande des processus, les systèmes de sécurité, les tableaux de commande et l'interfaçage avec les automates programmables (PLC).
- Ils permettent de représenter avec précision les commutateurs dans des circuits de commande complexes, ce qui facilite la conception, la documentation et le dépannage.
Circuits et composants électroniques
Les symboles de commutateurs électriques utilisés dans les circuits et appareils électroniques représentent les commutateurs des circuits logiques, des circuits intégrés (CI) et les commutateurs physiques des appareils électroniques.
- Ces symboles permettent l'acheminement, la sélection et le contrôle des signaux, facilitant ainsi les opérations logiques et le fonctionnement des appareils.
- Ils sont utilisés dans le prototypage de circuits pour permettre un contrôle manuel lors des phases de test et de développement.
- De plus, les symboles de commutateurs sont utilisés dans les logiciels de simulation de circuits pour modéliser et simuler le comportement des commutateurs ainsi que leur impact sur les performances du circuit.
Dans l'ensemble, ils jouent un rôle essentiel pour représenter et comprendre avec précision les commutateurs utilisés dans les circuits et les appareils électroniques.
Erreurs courantes à éviter concernant les symboles des interrupteurs électriques
Confondre les symboles des interrupteurs avec d'autres symboles électriques
Une erreur courante consiste à confondre les symboles des interrupteurs avec les symboles électriques dans un schéma de circuit. Il est essentiel de connaître le symbole spécifique des interrupteurs et de les distinguer des symboles représentant les résistances, les condensateurs ou d’autres composants. Une mauvaise interprétation ou l’utilisation de symboles incorrects peut entraîner une confusion et une représentation erronée du circuit.
Interprétation erronée de la position des interrupteurs dans les schémas électriques
Les symboles de commutateurs utilisés dans les schémas électriques indiquent la position du commutateur, par exemple s’il est ouvert ou fermé. Une mauvaise interprétation de ces positions peut entraîner des erreurs dans la compréhension du fonctionnement prévu du circuit. Il est essentiel de les analyser attentivement afin de déterminer avec précision si le commutateur est activé ou désactivé dans le circuit.
Omission d'étiqueter ou d'annoter les symboles de commutateurs
Une autre erreur consiste à ne pas ajouter d'étiquettes ou d'annotations claires aux symboles des interrupteurs. Sans étiquetage approprié, il devient difficile d'identifier la finalité et la fonction de chaque interrupteur dans le circuit. Un étiquetage et des annotations adéquats contribuent à améliorer la clarté et la compréhension du schéma électrique, ce qui permet aux autres de mieux comprendre le circuit et de travailler plus facilement avec celui-ci.
Conclusion
Les symboles des interrupteurs électriques jouent un rôle essentiel dans la compréhension et la conception des circuits électriques. Ils constituent un langage visuel qui permet aux ingénieurs et aux techniciens de communiquer et d'interpréter efficacement les schémas de circuits. En vous familiarisant avec ces symboles, vous pourrez déchiffrer des circuits complexes, résoudre des problèmes et concevoir des solutions innovantes.
Foire aux questions (FAQ)
Q. À quoi sert l'étiquetage des symboles des interrupteurs électriques sur les schémas électriques ?
L'ajout de légendes aux symboles des interrupteurs électriques dans les schémas de circuit fournit des informations supplémentaires sur l'interrupteur, telles que sa fonction ou son raccordement à des composants ou circuits spécifiques. Les légendes peuvent indiquer la position de l'interrupteur, son état (par exemple, ouvert ou fermé) ou d'autres détails pertinents pour comprendre le fonctionnement du circuit.
Q. Existe-t-il des normes ou des recommandations pour le dessin des symboles de commutateurs électriques ?
Oui, des organismes tels que l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) établissent des normes relatives à la représentation des symboles dans les schémas de circuits électriques. Ces normes garantissent la cohérence et la clarté de la communication entre les différents secteurs d'activité et pays.
Q. Comment interpréter les symboles des interrupteurs électriques ?
En général, les symboles représentant des interrupteurs se composent de différentes formes, lignes et flèches. Les annotations peuvent comporter des lettres ou des chiffres indiquant les fonctionnalités spécifiques de l'interrupteur. En vous référant à la légende fournie à côté du schéma, vous pouvez déchiffrer la signification de chaque symbole et le type d'interrupteur correspondant.
