Sectionneurs
Ce sont avant tout des organes de sécurité utilisés pour ouvrir ou fermer un circuit lorsqu’il n’est pas parcouru par un courant, et prévus pour isoler, par rapport au reste du réseau, un ensemble de circuits, un appareil, une machine, une section de ligne ou de câble, afin de permettre au personnel d’exploitation d’y accéder sans danger. En principe, les sectionneurs n’ont pas à interrompre de courants ; cependant, certains sectionneurs peuvent être amenés à couper des courants de transfert de barres (jusqu’à 1 600 A sous 10 à 300 V) et les sectionneurs de terre doivent être capables de couper les courants induits qui peuvent circuler dans les circuits hors tension par couplage capacitif et inductif avec les circuits adjacents sous tension (jusqu’à 160 A sous 20 kV).
Interrupteurs
Les interrupteurs sont des appareils destinés à établir et à interrompre un circuit dans des conditions normales de charge. Certains interrupteurs sont prévus pour remplir également les fonctions de sectionneur. Leurs performances sont limitées car, s’ils sont capables d’éliminer les surcharges sur le réseau, ils ne peuvent en aucun cas interrompre un courant de court-circuit.
Contacteurs
Les contacteurs ont un rôle comparable à celui des interrupteurs, mais ils sont capables de fonctionner avec des cadences très élevées. Ils possèdent une grande endurance électrique combinée avec une grande endurance mécanique. Ils sont généralement utilisés pour la commande de fours, de moteurs à haute tension ou d’équipements industriels divers qui nécessitent des manœuvres fréquentes. Ils ne peuvent jamais être utilisés comme sectionneurs et ne restent fermés que si leur bobine de commande est alimentée.
Coupe-circuit à fusibles
Les fusibles permettent d’interrompre automatiquement un circuit parcouru par une surintensité pendant un intervalle de temps donné. L’interruption du courant est obtenue par la fusion d’un conducteur métallique calibré. Ils sont surtout efficaces pour la protection contre les courts-circuits, vis-à-vis desquels ils agissent, le plus souvent, en limiteurs de la valeur crête du courant de défaut. Ils sont assez souvent générateurs de surtensions à la coupure et exigent malheureusement d’être remplacés après chaque fonctionnement. En régime triphasé, ils n’éliminent que les phases parcourues par un courant de défaut, ce qui peut présenter un danger pour le matériel et le personnel. Leur calibre doit être bien adapté pour éviter un fonctionnement intempestif en cas de surcharge momentanée. Pour pallier cet inconvénient potentiel, les fusibles peuvent être associés à des interrupteurs ou à des contacteurs avec lesquels ils constituent des combinés capables d’assurer la protection en cas de surcharges ou de courts-circuits. Les combinés présentent, en outre, l’avantage d’interrompre en triphasé en cas de fusion d’un seul ou de deux fusibles.
Disjoncteurs
Un disjoncteur est destiné à établir, supporter et interrompre des courants, sous sa tension assignée (tension maximale du réseau), dans les conditions normales de service et dans les conditions anormales spécifiées (court-circuit, discordance de phases...). C’est l’appareil de protection par excellence, capable d’une totale capacité d’intervention sans provoquer de surtension excessive sur le réseau. À un disjoncteur est très généralement associée une “ intelligence ”, système de protection et de relayage, détectant un défaut et élaborant des ordres au disjoncteur pour éliminer automatiquement le défaut ou pour remettre en service un circuit lorsque le défaut présente un caractère fugitif ou a été éliminé par un autre disjoncteur.
Les disjoncteurs peuvent être équipés de matériels électroniques permettant à tout moment de connaître leur état (usure, pression de gaz pour la coupure...), ce qui permet à l’exploitant de programmer les opérations de maintenance et éventuellement de détecter, par des dérives de caractéristiques, et de prévenir un risque de défaillance. Ils peuvent aussi être équipés de dispositifs de synchronisation des ordres de fermeture et d’ouverture pour permettre de manœuvrer des lignes, des transformateurs, des réactances ou des condensateurs, sans provoquer de surtensions ou de courants d’appels susceptibles d’endommager les composants du réseau. Tous les types de relais et de systèmes de protection peuvent lui être associés pour assurer, dans les meilleures conditions, l’élimination des défauts qui surviennent dans les circuits qu’il protège.
Parafoudres
Les parafoudres sont des dispositifs statiques chargés de limiter, en un point donné du réseau, l’amplitude des surtensions qui peuvent se produire. La limitation de surtension est faite en écoulant l’énergie à la terre. Ces surtensions peuvent être soit d’origine atmosphérique, c’est-à-dire externes, soit consécutives à des manœuvres de l’appareillage ou à des phénomènes de résonance, auquel cas elles sont dites internes.
Les appareils les plus simples sont les éclateurs qui présentent cependant l’inconvénient de rester conducteurs après amorçage et nécessitent donc l’intervention d’un disjoncteur pour l’élimination du courant de défaut qui résulte de leur fonctionnement.
Les appareils plus perfectionnés, tels les parafoudres à oxyde métallique (ZnO par exemple) sans éclateur, sont connectés en permanence au réseau car ils sont pratiquement isolants à la tension assignée. En cas de surtension, leur résistance devient temporairement très faible, mais ils redeviennent automatiquement isolants dès que la tension retrouve sa valeur normale. Ce sont des appareils très précieux, car ils jouent un rôle d’écrêteur sans entraîner d’interruption de service.
Transformateurs
Un transformateur électrique est un convertisseur qui permet de modifier les valeurs de la tension et de l'intensité du courant délivrées par une source d'énergie électrique alternative en un système de tension et de courant de valeurs différentes mais de même fréquence et de même forme. Il effectue cette transformation avec un excellent rendement. Il est analogue à un engrenage en mécanique (le couple sur chacune des roues dentées étant l'analogue de la tension et la vitesse de rotation étant l'analogue du courant).
L'énergie est transférée du primaire au secondaire par l'intermédiaire du circuit magnétique que constitue la carcasse du transformateur. Ces deux circuits sont alors magnétiquement couplés. Ceci permet de réaliser un isolement galvanique entre les deux circuits.
Un transformateur de distribution comporte généralement un noyau de fer, auquel sont rattachées des tiges, chacune correspondant à l’une des trois phases de transformation. Deux bobines sont enroulées autour de chaque tige : une bobine comporte plusieurs spires qui sont reliées au réseau à haute tension, l’autre bobine comporte moins de spires, reliées à la tension plus basse. Les deux spires sont séparées par un matériau isolant. La différence de potentiel dans l’une des bobines crée un champ magnétique dans le noyau de fer, et ce champ magnétique crée un courant électrique dans l’autrebobine. La différence de tension entre les deux bobines est déterminée par la différence du nombre de spires. L’une des principales façons de classer les transformateurs de distribution est de les répartir selon leur technique de refroidissement. La plupart des transformateurs sont placés dans une citerne remplie d’huile. L’huile refroidit les bobines et sert en même temps d’isolant électrique.