Trois grandeurs reviennent en permanence dans le métier. Une analogie simple aide à les distinguer, celle du circuit d'eau.

• La tension (notée U, en volts, V) : c'est la « pression » électrique, la différence de potentiel qui pousse les électrons. Comme la pression de l'eau dans un tuyau.
• Le courant ou intensité (notée I, en ampères, A) : c'est le « débit », la quantité d'électrons qui circulent. Comme le débit d'eau qui passe.
• La puissance (notée P, en watts, W) : c'est l'énergie effectivement mise en jeu par unité de temps, ce que l'installation « consomme » ou « fournit ».

À ces grandeurs s'ajoute la résistance (notée R, en ohms), qui caractérise l'opposition d'un récepteur au passage du courant. Plus la résistance est élevée, plus le courant a du mal à passer sous une tension donnée.

Deux relations fondamentales relient ces grandeurs entre elles.

La loi d'Ohm lie tension, courant et résistance :

Autrement dit, sous une tension donnée, plus la résistance d'un récepteur est élevée, plus le courant est faible. C'est la relation de référence pour comprendre comment se répartit le courant dans un circuit.

La puissance en monophasé se calcule, pour une charge purement résistive, par :

C'est ce qui explique qu'un appareil puissant appelle un courant important. Sous une même tension, doubler la puissance, c'est doubler le courant — et donc devoir dimensionner les conducteurs et les protections en conséquence.

Il existe deux grandes natures de courant.

• Le courant continu (DC) : la tension a un sens et une valeur constants. On le retrouve dans les batteries, l'électronique, certains circuits de commande.
• Le courant alternatif (AC) : la tension change de sens et de valeur de façon périodique. C'est le courant distribué par le réseau électrique et utilisé dans l'immense majorité des installations industrielles.

La fréquence mesure le nombre d'alternances par seconde, en hertz (Hz). En France, le réseau électrique fonctionne à 50 Hz : c'est un fait standard du réseau français. Cette fréquence conditionne notamment la vitesse de rotation des moteurs alternatifs.

L'industrie fonctionne très majoritairement en triphasé. Au lieu d'une seule phase, le réseau distribue trois phases (notées L1, L2, L3), généralement accompagnées d'un neutre (N). Les trois phases sont décalées dans le temps, ce qui donne une alimentation plus régulière et plus puissante.

Cette organisation donne naissance à deux tensions distinctes :

• La tension simple : mesurée entre une phase et le neutre (ex. entre L1 et N).
• La tension composée : mesurée entre deux phases (ex. entre L1 et L2). Elle est plus élevée que la tension simple.

Selon que l'on raccorde un récepteur entre phase et neutre ou entre deux phases, on ne lui applique donc pas la même tension. C'est une notion essentielle au moment du câblage : se tromper de tension, c'est détruire le récepteur ou créer un danger.

Le triphasé n'est pas un caprice technique : il présente des avantages décisifs pour l'industrie.

• Plus de puissance avec moins de cuivre : à puissance transportée égale, le triphasé permet des conducteurs mieux dimensionnés que le monophasé. C'est pourquoi la distribution de puissance se fait en triphasé.
• Les moteurs : le moteur asynchrone triphasé, omniprésent en industrie (pompes, ventilateurs, convoyeurs, machines), tire directement parti des trois phases pour créer un champ tournant et entraîner une charge. C'est le récepteur roi de l'atelier.
• L'équilibre des phases : on cherche à répartir les charges pour que les trois phases soient sollicitées de façon comparable. Un fort déséquilibre fait circuler du courant dans le neutre et peut échauffer l'installation.

Sur une armoire alimentant un moteur d'atelier, ces notions deviennent immédiatement concrètes.

• Je vérifie la nature du courant (continu / alternatif) attendu par le récepteur avant de le raccorder.
• Je vérifie la tension d'emploi du récepteur (simple ou composée, monophasé ou triphasé) avant de choisir entre quelles bornes je câble.
• Je vérifie la puissance et le courant appelés avant de m'assurer que la protection et la section de câble sont adaptées.
• Je vérifie le repérage des phases et du neutre avant de fermer l'armoire.