Cours d'électrotechnique BTS ELT-2A : Régimes du neutre et plus

ETUDE D’EQUIPEMENT BTS ELT-2A
ELECTROTECHNIQUE DEUXIEME ANNEE 1/96
SOMMAIRE
Pages
Chapitre 1 : Régimes du neutre…….........…………………………………………03/96
Chapitre 2 : Appareillage électrique..………………………………………………17/96
Chapitre 3 : Courant de court-circuit……………………………………………….41/96
Chapitre 4 : câbles et conducteurs…..………………………………………………49/96
Chapitre 5 : Compensation de l’énergie réactive……………………………………61/96
Chapitre 6 : Choix d’un moteur asynchrone…………………………………………70/96
Chapitre 7 : Composants d’électronique industrielle ;………………………………61/96

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ELECTROTECHNIQUE DEUXIEME ANNEE 2/96

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ELECTROTECHNIQUE DEUXIEME ANNEE 3/96
L’énergie électrique bien qu’utile, est dangereuse pour l’homme. Si un courant électrique traverse le corps
humain, il y a risque de lésions ou de mort. Il est donc nécessaire de protéger les personnes contre de tels
dangers.
Une distribution d'énergie électrique est caractérisée par la nature du courant, le nombre de conducteurs
actifs et les liaisons entre le conducteur neutre, les masses et la terre, c'est ce que l'on appelle les régimes de
neutre.
Les dispositions permettant d'assurer la protection des personnes contre les contacts indirects par coupure
automatique de 1'alimentation dépendent du type de régime de neutre.
 Codification des régimes de neutre
La norme NF C.15-100 définit trois régimes de neutre qui sont caractérisés par deux lettres :
 1ère lettre : Elle représente la situation du neutre de l'alimentation par rapport à la terre
- T : Neutre relié à la terre
- I : Neutre Isolé de la terre, ou neutre Impédant (relié à la terre à travers une impédance).
 2ème lettre : Elle représente la situation des masses d’utilisation par rapport à la terre
- T : Masses reliées directement à la terre
- N : Masses reliées au neutre de l'installation.
 Autres lettres éventuelles : Elles représentent la disposition du conducteur neutre et du conducteur
de protection.
- S (séparé) : on dispose de deux conducteurs séparés. Le conducteur neutre (N) est séparé du
conducteur de protection électrique (PE).
- C (commun) : les fonctions neutres et protections sont combinées en un seul conducteur (PEN).
Ainsi donc la norme dégage trois principaux régimes de neutre qui sont :
Neutre à la terre : TT
Mise au neutre : TN
Neutre isolé : IT
Chapitre 1 : REGIMES DU NEUTRE
Récepteur
Le neutre de l’alimentation est relié à la terre. Les masses
d’utilisation sont aussi reliées à la terre. Cette disposition est
utilisée dans toutes les installations directement reliées au
réseau de distribution publique.
Le neutre de l’alimentation est relié à la terre. Les masses
d’utilisation sont reliées au neutre. Cette disposition est
utilisée dans les installations industrielles.
Le neutre est isolé ou relié à la terre par une forte
impédance. Les masses d’utilisation sont reliées à la
terre. Cette disposition est utilisée dans les
installations nécessitant une continuité de service.

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A/ REGIME TT
1. Principe
Dans ce régime de neutre, le neutre de la source d'alimentation est mis à la terre, les masses
sont reliées entre elles et mises à la terre.
Exemple : soit le réseau TT de distribution suivant.
1.1.1.1.1
 Courant de défaut Id :
La boucle de défaut permet d’établir le schéma équivalent ci-dessus. Le courant de défaut
découle de l’équation de maille :
 Tension de contact Uc :
La tension de défaut est donnée par la loi d'Ohm :
NB : la tension de défaut Ud est aussi appelée tension de contact UC
UC ˃ UL = 50V : C'est une tension mortelle (voir point suivant)
Lorsqu'une phase touche la masse, il y a élévation du potentiel de cette
masse.
soit par exemple:
- Rd = résistance du défaut = 0,1  (non marquée sur le schéma)
- RN = résistance de la prise de terre du neutre = 10  ;
- RA = résistance de la prise de terre des masses d’utilisation = 20 
Le schéma électrique équivalent au défaut est donné ci-contre :
Id
Rd
RA
RN
Ph
N
Ud
V
230
V
Boucle de
défaut
Rd + RA+
RN
V
Id =
0,1 + 10+
20
230
AN : Id
=
= 7,64
A
AN : Ud = 20 x 7,64 = 152,8 V = UC
Rd + RA+ RN
V. RA
Ud = RA x Id =

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En conclusion, lorsque dans un réseau TT survient un défaut d'isolement, il y a une élévation
dangereuse du potentiel des masses métalliques, qui normalement sont à un potentiel nul
(0volt).
2. Règles de protection
 1ère règle : coupure automatique
En cas de défaut, il doit avoir coupure automatique du circuit alimentant le récepteur où s'est produit le
défaut (mise à la masse) dans le temps conventionnel prévu par la norme et fonction de la tension de contact.
Le temps de coupure ne doit jamais être supérieur à 5 s (voir courbes de sécurité DOC1 fig.1).
 2e règle : interconnexion des masses d’utilisation
Toutes les masses des matériels électriques, protégées par un même dispositif de protection, doivent être
interconnectées avec des conducteurs de protection et reliées à une même prise de terre.
 3e règle : condition de protection
La condition suivante doit être satisfaite :
3. Dispositif de protection contre les contacts indirects
Dans les schémas TT le courant de défaut étant faible, on assure la protection par un disjoncteur
différentiel ou un dispositif à courant différentiel résiduel DDR. Le calibre du disjoncteur différentiel est
appelé sensibilité In.
Résumé
In ≤ UL/RM
RA= RM : Résistance de la prise de terre des masses d’utilisation
In : courant de fonctionnement du dispositif de protection
UL : tension limite de contact, elle peut être de 50 V, 25 V, ou
12V selon le local.
Avec
Régime de neutre TT : neutre à la Terre et masses à la Terre.
Protection par dispositif différentiel résiduel DDR.
Condition de protection : In ≤ UL/RM
Les masses sont reliées à une seule prise de terre