Le mot « symbole » est issu du grec ancien sumbolon, qui est dérivé du verbe sumbalein (de syn- qui veut dire "avec", et de -ballein qui équivaut à "jeter") signifiant « mettre ensemble », « joindre », « comparer », « échanger », « se rencontrer », « expliquer ». En France, c'est en 1380 que le terme symbole a été attesté et donc adopté comme faisant partie du vocabulaire français.
Un symbole peut représenter une idée ou un objet réel. La représentation symbolique est très utilisée car, comme il s'agit d'un dessin, cette forme de représentation est souvent plus facile à mémoriser (à la manière d'un logo qui donne une identité visuelle). S'agissant de graphisme, il est naturel qu'un symbole soit constitué de lignes, de figures géométriques simples mais aussi de lettres de l'alphabet latin ou grec.
Constitution des Symboles
Les lignes peuvent être continues, interrompues, droites ou courbes. Les formes géométriques sont fermées. Ce sont des rectangles, carrés, cercles, triangles et ils peuvent être vides, pleins ou hachurés. Un assemblage de lignes et de formes géométriques est très souvent utilisé pour représenter au mieux un objet réel. Exemple : le point lumineux comme dispositif d'éclairage ou de signalisation. Le point lumineux représente seulement un point de connexion pour un appareil électrique diffusant de la lumière. Le point lumineux inclus dans un cercle se transformera en lampe d'éclairage.
De la même façon vous utilisez aussi des lettres comme symbole pour désigner les unités des mesures relevées pour votre calcul. L'intensité du courant (I) s'exprime en ampère et son symbole textuel est A. La tension ou différence de potentiel (U) s'exprime en volt et son symbole textuel est V.
Remarques : il est impératif de respecter la notation minuscule/majuscule ; v est la vitesse en m/s et V représente des volts. L'écriture des symboles représentants des lettres, utilise des règles précises qui spécifient que les symboles de grandeurs physiques sont écrits en ital et ceux des unités en droit.
Remarque : la longueur, la circonférence et la longueur d'onde sont des grandeurs de même nature ; leurs unités SI de mesure est le mètre.
Normalisation des Symboles
Chacun est libre d'inventer ses propres symboles, il n'y a donc pas de restriction d'utilisation mais simplement des normes, des standards et ce pour chaque pays et/ou corporation professionnelle. Il arrive que certains symboles se ressemblent mais ne signifient pas la même chose car ils ont été élaborés par des pays ou organismes différents. Si nous sommes à l'initiative de nos propres symboles, il faudra alors avoir un document qui donne la signification de ceux-ci ; cela peut être une sorte de légende comme sur les cartes routières ou un tableau de correspondance entre le graphisme de l'objet qu'il représente et sa description fonctionnelle dans l'utilisation finale réelle.
« Des plans doivent comporter les tracés schématiques des organes généraux de protection et de distribution d'électricité haute et basse tension. Dans le domaine du schéma électrotechnique, une norme établie un standard servant de référence sur la façon de représenter un objet ou une fonction par un symbole. Elle est ratifiée et à ce titre c'est un document légal comme un texte de loi. La normalisation des symboles sert surtout à faciliter les échanges de documents entre professionnels ou entre un fournisseur d'un service (ou d'un bien) et un client (consommateur).
L'électricien, l'électrotechnicien, l'automaticien et l'électronicien travaillent toujours avec des normes pour les réalisations techniques et pour la production de documents (notices, schémas, plans architecturaux, listing de programme).
Organismes de Normalisation
- La CEI : Commission Electrotechnique Internationale.
- Le CENELEC : Comité Européen de Normalisation Electrotechnique.
- L'UTE, Union Technique de l'Electricité, est à l'origine de la norme NF C 15-100.
- L'ISO : Organisation Internationale de Normalisation.
- L'ANSI : American National Standards Institute. Nous lui devons l'ASCII et la normalisation du langage C.
- L'IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers. Voir par exemple, le câble GPIB conforme à la norme IEEE488.
Le CENELEC est une organisation européenne de normalisation qui adopte généralement les normes de la CEI en tant que normes européennes. Il concentre l'essentiel de ses travaux sur deux principaux produits : la norme européenne (EN) et le document d'harmonisation (HD). l'UTE publie les normes et documents normatifs français du secteur électrotechnique.
En 2014, en France, nous utilisons les normes de la série NF C 03-201 NF C 03-211. Celles-ci concernent les symboles d'appareillage électrique et les dispositifs de protection. Ces symboles ont été adoptés sur le plan international et repris par l'Union Technique de l'Electricité (UTE).
Traçage des Symboles
Nous partons du principe que le traçage se fait sur une feuille normalisée au format A3. L'unité M est utilisée pour accorder entre eux, la taille des symboles et tous les autres éléments constituant le schéma. Selon la norme IEC 81714-2, ce module peut prendre les valeurs suivantes : 2,5 mm, 3,5 mm, 5, 7, 10, 14 et 20 mm [M+1 = arrondi de (M×racine de 2)]. Elle sert à « fixer » les objets sur la feuille. Si vous utilisez une CAO, la grille s'affiche en fond d'écran sur votre espace de travail. Pour un traçage sur papier calque, il faudra d'abord imprimer un tracé représentant des carreaux carrés de 2,5 mm de côté.
Il conviendra d'utiliser des épaisseurs de trait à l'échelle de ce que l'on veut représenter. L'épaisseur des traits est aussi définie par le module M. Exemple pour un module M = 2,5 mm : si n vaut 0 nous obtenons : 0,1 * 1,4140 * 2,5 = 0,1 * 1 * 2,5 = 0,25 mm. C'est donc l'épaisseur la plus fine que nous devons utiliser pour tracer nos schémas. Il doit exister une proportionnalité entre l'épaisseur des tracés, leur longueur, la dimension de la figure et les espaces. Si vous dessinez une lampe : un diamètre de 10 mm en trait 0,5 mm sur une page A3, suffira pour être vu à une distance de 60 cm (pour une vision normale ou corrigée à 10/10).
La vitesse de lecture et le temps de reconnaissance : ce sont des facteurs importants pour un panneau signalétique affichant, par exemple, le symbole du danger d'électrocution. Il ne vous viendrait pas à l'idée de faire un panneau gros comme une pièce de monnaie !
Les conducteurs électriques sont représentés par une ligne continue horizontale ou verticale. D'une manière générale l'orientation d'un symbole est verticale comme indiqué dans la norme 61617. Il peut être pivoté de 90°, dans le sens antihoraire, par rapport à la position de référence.
Apprentissage et Utilisation des Symboles
Pour apprendre, reconnaître et utiliser les symboles, il est facile de consulter les documents (catalogues papier ou site web) fournis librement par les fabricants ou constructeurs de matériel électrique. Nous allons ici analyser quelques symboles trouvés sur des documents en libre accès mais interdit à la reproduction intégrale. Une autre méthode consiste à étudier un schéma complet et ses fonctions électriques réalisées. Nous travaillons avec une grille de module M = 2,5 mm. Nous traçons des segments de droite sur les lignes de cette grille. Le début et la fin d'un trait se fait souvent sur un croisement de grille (également les diagonales). Pour un cercle, nous faisons correspondre le diamètre avec un multiple de M. Les bords du cercle sont positionnés sur un trait de grille. Une règle est parfois inapplicable à cause de la complexité ou spécificité du symbole (lignes obliques, courbe de portion de cercle…).
Exemples de Symboles
- Contact à fermeture : les traits représentants les connexions font 1 à 2 modules de longueur, l'espace entre ces deux connexions est de 10 mm (soit 4 modules).
- Le symbole d'un appareil de mesure est constitué d'un symbole général (enceinte) et complété par un symbole litéral placé à l'intérieur.
- un rectangle surmonté d'un rectangle de faible hauteur pour les appareils intégrateurs ou compteurs.
Catégories d'Appareils
Cette catégorie concerne les piles, accumulateurs, générateurs tournants, convertisseurs tournant ou statiques, autotransformateurs et moteurs. Batterie de piles ou d'accumulateurs.
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