EP1 Schéma de liaison à la terre TT TELT

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1 I) Présentation Les installations alimentées directement par un réseau de distribution publique BT dont le neutre est relié à la terre sont réalisées selon ce schéma, c est le cas notamment des installations domestiques, établissements scolaires Transformateur HT / BT 20kV / 400 V SCHEMA DE PRICI Phase 3 Phase 2 Phase 1 eutre Sol Le neutre du transformateur est relié à la terre Poste de transformation EDF Le conducteur de protection est relié à la terre. Récepteur 1 Récepteur 2 Monophasé Triphasé Carcasse métallique (masse) Régime de neutre TT Prise terre avec un boucle en fond de fouille Prise de terre avec un piquet enfoncé verticalement Page 1/7

2 II) Etude d un défaut d isolement On étudieras un défaut d isolement sur le récepteur 2. Transformateur HT / BT 20kV / 400 V eutre Id Phase 3 Phase 2 Phase 1 eutre Poste de transformation EDF Sol Récepteur 1 Récepteur 2 Monophasé Triphasé Uc Lors d un défaut d isolement, un courant de fuite circule entre la phase en défaut et la terre à travers la masse des récepteurs. Comme la terre est reliée au point neutre du réseau de distribution, il se produit un circuit fermé de défaut. 2.1 Etude de la boucle de défaut Lorsqu une phase touche la carcasse métallique (masse), il y a élévation du potentiel de cette masse. Il s établit dans le circuit de défaut un courant de défaut Id : Rf Ph1 V Résistance des fils Résistance de contact au point de défaut Id Ph1 Résistance de la prise de terre du neutre Carcasse récepteur 1 Résistance de la prise de terre Carcasse récepteur 2 Rc Uc Rh Résistance du corps humain Id Schéma équivalent Page 2/7

3 2.1.1 Calcul de la tension de contact (Uc) : Ce défaut sur le récepteur 2 élève également le potentiel de la carcasse du récepteur 1 Uc est la tension de contact entre la carcasse métallique du récepteur R2 et la terre Cette tension Uc est aussi celle qui existe aux bornes de le résistance, d où : (Rc : Résistance de défaut, Rc = 0 Ω) Uc =.Rh + Rh Calcul du courant de défaut (Id) : Rf est très souvent négligée. Id = Application numérique Rf + Calcul de Id et Uc pour ces valeurs usuelles. V + Rh Rh.Id (. ) + V : Tension Simple, V = 230 V Rf : Résistance des fils, Rf = 0,1 Ω : Résistance de la prise de terre, = 25 Ω : Résistance de la prise de terre au neutre, = 18 Ω Rh : Résistance du corps humain, Rh = 1 kω. Id = 0, Uc = (. ) ( 25. ) Id = 5,41 A Uc = 132 V Constatation La tension de contact Uc est dangereuse pour les utilisateurs car Uc > Ul (Ul : tension limite conventionnelle de sécurité). Rappel Locaux secs : 50V. Locaux humides : 25V. Locaux immergés : 12V. LA TESIO DE COTACT Uc ETAT DAGEREUSE, U DISPOSITIF DE PROTECTIO DOIT COUR L'ALIMETATIO ELECTRIQUE DU RECEPTEUR E DEFAUT. Page 3/7

4 D'après les courbes de sécurité, le dispositif de protection doit couper l'alimentation du récepteur en moins de : Page 4/7

5 Le dispositif de protection permettant de se protéger dans ce cas s'appelle : Le Dispositif Différentiel à courant Résiduel ( DDR ) ( Interrupteur différentiel, disjoncteur différentiel ) Interrupteur différentiel à courant résiduel (DDR) monophasé Disjoncteur différentiel de branchement EDF Disjoncteur différentiel à courant résiduel (DDR) monophasé Le dispositif sera placé en amont du récepteur en défaut, d'où le schéma du circuit suivant : Transformateur HT / BT 20kV / 400 V Phase 3 Phase 2 Phase 1 eutre Poste de transformation EDF clack! Sol Récepteur 1 Récepteur 2 Monophasé Triphasé Page 5/7

6 2.2 Principe du dispositif à courant résiduel En l'absence de défaut En présence d'un défaut Le courant entrant par la bobine de phase et sortant par la bobine de neutre est identique. Les flux crées par les deux bobines sont égaux mais de sens opposé. Le flux total circulant dans le tore magnétique est donc nul : φt = 0 La présence d'un défaut au niveau du récepteur crée un courant de fuite (If) vers la terre. Les courants circulant dans les bobines de phase et de neutre ne sont plus les mêmes. Ce déséquilibre va créer un flux résultant ( φt) qui va à son tour créer une f.e.m induite dans la bobine de l'électro-aimant. Ce dernier va déclencher le disjoncteur. Page 6/7

7 III) Règles à observer avec le schéma de liaison à la terre TT 1 ère règle : Toutes les masses des matériels protégés par un même dispositif de protection doivent être interconnectées et reliées par un conducteur de protection à une même prise de terre. 2 ème règle : La condition de protection doit satisfaire le relation suivante : Résistance de la prise de terre. I n < Ul Courant de fonctionnement du dispositif de protection Tension limite de contact 50V 25V 12V 3 ème règle : Dans les schémas TT, on assurera la protection par un dispositif différentiel à courant résiduel (DDR). Le sensibilité noté I n, sera égal au courant résiduel du dispositif différentiel. Page 7/7