Durée maximale de maintien en s - Sn-Bretagne

TP : Protection des personnes en régime TT
CI : protection des personnes et des matériels

Être capable de mettre en oeuvre les
dispositifs qui assurent la protection
des personnes et de contrôler les
performances
d’un
disjoncteur
différentiel.
ELEMENTS
D’EVALUATION
OBJECTIF DU
TRAVAIL PRATIQUE
PROTECTIONS DES PERSONNES EN RÉGIME TT



Câblage d’un schéma de liaison à la terre
Analyser l’influence de la valeur de la prise de terre
sur la protection des personnes
Mesurer les performances d’un disjoncteur différentiel.
1 INTRODUCTION
Au travers de l'utilisation de la maquette PROTON, vous étudierez les effets du courant électrique sur
le corps humain, le principe d’action du disjoncteur différentiel puis les performances du différentiel.
2 CHOC ELECTRIQUE
2.1 Compléter les croquis ci dessous pour que le personnage soit en situation, d’une part de contact
direct, d’autre part de contact indirect (avec résistance d’isolement nulle). Noter, en couleur, le parcours des
courants.
Extrait du dossier pédagogique maquette Proton Legrand
2.2 Câbler sur Proton les deux situations exposées ci dessus en omettant le différentiel. Mesurer dans
les deux cas le courant qui circule dans le corps de la personne puis la tension à laquelle elle est soumise..
On notera que la tension sera mesurée par rapport au sol.
Nb : Pour des raisons de sécurité d’utilisation, la tension de fonctionnement de la maquette est
diminuée d’un rapport de 18 par rapport à la tension réelle. De ce fait, les mesures de tension doivent être
multipliées par 18
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Courant qui circule dans la personne
Tension de contact
Ic =
Ic =
Choc direct
Choc indirect Uc mesurée =
. Uc réelle =
Uc mesurée =
2.3 Exploitation des résultats :
Les effets du courant sont traduits par les courbes t = f ( I ) ci dessous :
Courbes extraites de Electrotechnique ( J.C Mauclerc JP Bisiaux A Domenach D Vermet Hachette technique )
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. Uc réelle =
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2.31 Reportez les valeurs des intensités mesurées dans le tableau ci dessous. Par projection sur la
courbe ci dessus, déterminez les plages temporelles délimitant les zones pour ces intensités puis compléter le
tableau en indiquant le codage des zones.
t<
ms
ms < t <
ms
t <
CONTACT DIRECT
Ic =
mA
CONTACT INDIRECT
Ic =
mA
2.32 Est ce que le type de choc modifie les effets du courant électrique ? Justifiez
3 DISJONCTEUR DIFFERENTIEL
3.1 CARACTERISTIQUES
Deux courants caractérisent le disjoncteur différentiel :
Le calibre du disjoncteur : Courant nominal de fonctionnement ( In )
Le calibre du différentiel : Valeur du courant défaut qui déclenche le disjoncteur (  )
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ms
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3.2 ESSAI DU DISJONCTEUR DIFFERENTIEL
3.21 Réaliser le montage ci dessous, fermer le disjoncteur et mesurer la valeur des courants I1 et I2
Extrait du dossier maquette Proton LEGRAND
3.22 Pourquoi le disjoncteur n’a t’il pas déclenché pendant cet essai ? Justifier votre réponse.
3.23 Seuil de déclenchement de la protection différentielle.
3.231 Réalisez le montage ci dessous en utilisant un rhéostat de 10 k Augmentez l’intensité du
courant de défaut, mesurez I1, I2 et IF . Pour cet essai, on utilisera la résistance de prise de terre de 40 
Extrait du dossier maquette Proton LEGRAND
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3.232 Le disjoncteur différentiel employé est il conforme à la norme EN 61-009 1 ( NF C 61-440 )
précisant que le courant de déclenchement doit être compris entre In et In / 2 ?
3.24 Influence de la résistance de prise de terre.
Réaliser le montage expérimental ci
contre. Mettre sous tension et simuler un défaut
d’isolement entre le phase du récepteur et
l’enveloppe métallique de celui-ci.
Extrait du dossier maquette Proton LEGRAND
Que s’est il passé à l’instant où le défaut d’isolement est apparu ? Estimer la valeur du courant de défaut
3.25 Reprendre la même expérience mais en raccordant l'enveloppe métallique à une terre de 1000 . Que
constatez-vous ?
.
Mettez en place dans le circuit de terre un ampèremètre, mesurez la valeur du courant de défaut,
justifiez le non-déclenchement du différentiel.
.
Mesurez la tension qui apparaît entre le sol et carcasse ( multiplier par 18 ). Que se passera-t-il si une
personne touche la carcasse ?
.
3.26 Conclure sur l'importance de la résistance de prise de terre et sur les limites de fonctionnement du
différentiel
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4 CONFORMITE DU DISPOSITIF.
Le corps humain peut être soumis, selon le local, sans danger d'électrocution, à une tension maximum
qui décroît en fonction du temps. Les tableaux U = f ( t ) sont donnés sur la dernière feuille du TP Ces
tableaux permettent de déterminer le temps de coupure1 du dispositif de protection.
4.1 Câblez une situation de choc indirect en utilisant la terre de 40 ohms et le DDR.
4.2 Demandez au professeur d'installer un oscilloscope à mémoire ( Métrix 7530 ) de manière à
visualiser le temps de coupure du dispositif de protection et la tension de contact.
4.3 Effectuez un essai.
4.4 En utilisant les tableaux, relevez le temps maximum de coupure maximum pour :

Un local sec
.

Un local mouillé
.
4.5 Concluez, en vous aidant des relevés2, sur la conformité du disjoncteur différentiel dans les
contextes d'utilisation suivant :

Locaux secs.

Locaux mouillés.
5 S'IL VOUS RESTE DU TEMPS :
Effectuez l'impression ou le traçage de votre relevé.
1
Temps qui s'écoule entre l'apparition du défaut et la coupure du circuit
2
Ne pas oublier de multiplier la tension par 18
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Durée maximale de maintien de la tension de contact
( 41 GA et 48 GE de la NF C15-100 ).
Tension de contact en V
DUREE MAXIMALE DE MAINTIEN EN S
COURANT ALTERNATIF 50 HZ
COURANT CONTINU
LOCAUX OU EMPLACEMENTS SECS OU HUMIDES : UL <= 50 V
< 50
5
5
50
75
90
120
150
220
280
350
500
25
50
75
90
110
150
220
280
5
0,60
0,45
0,34
0,27
0,17
0,12
0,08
0,04
LOCAUX OU EMPLACEMENTS MOUILLES : UL <= 25 V
5
0,48
0,30
0,25
0,18
0,10
0,05
0,02
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5
5
5
5
1
0,40
0,30
0,20
0,10
5
5
2
0,80
0,50
0,25
0,06
0,02