Dispositif à courant différentiel résiduel

T.P. N° 8 : Dispositif à Courant Différentiel Résiduel
DÉROULEMENT DE LA SÉANCE
TITRE
ACTIVITÉS PROF
ACTIVITÉS ÉLÈVES
DURÉE
-
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Tableau de comité de lecture
Date de lecture
30 Mars 2000
Lecteurs
CROCHET David
Observation
Réaménagements mineurs
Remarques rédacteur
Date modifications
17 Juillet 2000
Quote of my life :
Fournir ma contribution aux autres est ma philosophie.
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CROCHET David
Professeur de Génie électrique
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Lycée Technique
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02500 HIRSON
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(Adresse valable jusqu'au 30 juin
• Un transparent (page - )
2001)CROCHET David
Professeur de Génie électrique
Lycée Technique
02500 HIRSON
(Adresse valable jusqu'au 30 juin 2001)
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T.P. N° 8
D.D.R.
Niveau : 1 STI GET
Lieu : Salle de cours, Platine d'essai
Durée : 4 heures
Organisation : groupe ½ classe, travail en binôme
LIAISON AU RÉFÉRENTIEL
•
PRÉ-REQUIS
Les élèves doivent être capables :
-
Connaissances du schéma de liaison à la terre T.T.
Connaissances physiques sur l'électromagnétisme
OBJECTIFS
Les élèves devront être capables de :
- D'expliquer le fonctionnement du D.D.R.
NIVEAU D'APPRENTISSAGE
MÉTHODE
-
Active
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B 2 - ÉLECTROTECHNIQUE
S.T.I. - G.E.T.
INSTALLATION DOMESTIQUE
DOSSIER PÉDAGOGIQUE
TP N° 8
D.D.R.
Objectif :
•
Matériel :
• Un relais différentiel RH 53
• Un transformateur d'isolement 230 / 24 V
• 2 Rhéostat de 400 Ω
• 2 Voyant 24 V
• 1 interrupteur
Documents :
•
Secteur : Salle de cours, Platine d'essai
Nom, Prénom :
Durée : 4 heures
Classe, Groupe :
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1. Identification du matériel :
On dispose dans l’atelier d’un relais différentiel à tore séparé RH 53.
1.1. Rechercher dans le catalogue constructeur MERLIN GERIN les points
suivant :
- Seuils de sensibilités I∆n :
- Seuils de réglages de la temporisation au déclenchement :
- Schéma de branchement du relais :
- Donner la référence du tore employé :
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2. Mise en évidence du seuil de déclenchement :
Schéma de montage :
Id
A
RH
53
230 / 24 V
Ra
Ra : Résistance de prise de
terre des masses
Rd : Résistance de défaut
Remarque : Les liaisons des
terre doivent être faites par
un fil
Uc
Rd
2.1 Calculer la valeur de la résistance du rhéostat Rd pour que le courant I soit au
minimum de 100 mA (pour Ra = 0).
2.2 Effectuer le montage, régler le rhéostat Rd à sa valeur maximum (400Ω).
Faites vérifier votre montage par le professeur.
2.3 Régler la sensibilité du dispositif différentiel I∆n à 300 mA
Augmenter progressivement la valeur du courant Id, par action sur le rhéostat
Rd.
- Noter la valeur de Id pour laquelle le relais a commuté.
- Augmenter la valeur de Rd afin de diminuer la valeur du courant Id.
- Le relais commute t il ?
2.4 Conclusion :
- Placer les valeurs théoriques des courants de déclenchement : I∆n et I∆/2
- Placer la valeur réel de déclenchement :
I [mA]
- Que pouvez-vous en conclure :
3. Influence de la prise de terre :
3.1. Mettre sous tension et appuyer sur le bouton «test » du relais différentiel. Que
constatez-vous ?
3.2. Régler la résistance de prise de terre Ra à 400Ω et Rd à 0.Ω.
Appuyer de nouveau sur le bouton «test ». Que ce passe t-il ?
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3.3. Mesurer la tension de contact Uc (ici on est alimenté en 24V on considéra
donc qu’une tension de contact > à 5V est dangereuse, au lieu de 50V)
- Mesure de Uc =
- Conclusion :
- Retrouver cette valeur par le calcul
Uc =
3.4. Le circuit «test » permet-il d’affirmer que la protection des personnes est
assurée pour les différentes valeurs de Ra ? Justifier votre réponse ?
3.5. Que doit-on vérifier ou mesurer pour être sûr que la protection des personnes
soit réalisée ?
3.6. Quel est l’utilité du circuit «test » ?
- Quelle solution préconisez-vous en cas de non déclenchement ?
4. Mise en évidence de l’addition des flux magnétiques
4.1. Schéma de montage :
A
RH
53
230 / 24 V
Rd : Résistance de défaut
Rd
Remarque : Le tore embrasse les deux conducteurs du montage.
4.2. Réglez Rd afin d'obtenir le courant I à la valeur correspondant au seuil de
détection précédemment relevé.
- Que se passe t-il ? Justifier votre réponse en vous référent au cours.
4.3. Inverser le sens de parcours d’un des deux fils traversant le tore.
- Que se passe t-il ? Justifier votre réponse.
4.4. Revenir au montage de départ et faites une boucle afin de faire passer 2 fois à
travers le tore l'un des deux conducteurs.
- Que se passe t-il ? Justifier votre réponse.
4.5. Conclure sur le lien existant entre le champ magnétique crée par un courant et
ce courant.
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5. Application
5.1. Réaliser le schéma de montage suivant :
I1
Id
5.2. L’interrupteur
k
étant
ouvert relever les valeurs de I1 et
Id
En déduire la valeur de I2
Quel est l’état du relais
RH53 ?
K
230 / 24 V
I2
Rd
5.3. Le rhéostat Rd étant au
maximum, fermer l’interrupteur k et relever les valeurs de I1 et Id
- En déduire la valeur de I2
- Quel est l’état du relais RH 53 ?
5.4. Diminuer progressivement la valeur du rhéostat Rd jusqu’au déclenchement du
relais.
- Relever les valeurs de I1 et Id
- En déduire la valeur de I2
5.5. Conclure sur le sens du terme différentiel :
6. Modifier le schéma de montage pour qu’en l’absence de défaut d’isolement, la
lampe H2 soit alimentée normalement, et qu’en cas de défaut d’isolement
l’alimentation de cette lampe soit coupée et qu’un voyant H1 s’allume.
H2
230 / 24 V
H1
K
Rd
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