Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 Schémas de Liaisons à la Terre I- NECESSITE DES SCHEMAS DE LIAISONS A LA TERRE : 1- Effets du passage du courant alternatif dans le corps humain COURANT EN MA : LA PERCEPTION DES EFFETS DANS LE CORPS : (Valeurs approximatives, variant selon la personne) 0,5 à 1mA 8 mA 10 mA 20 mA 30 mA 40 mA 70 à 100 mA 1000 mA > 1000 mA Seuil de perception suivant l’état de la peau Choc au toucher, réaction brutale Choc électrique + Contraction des muscles des membres – crispation durable Choc électrique + Début de tétanisation de la cage thoracique Choc électrique + Tétanisation du thorax Choc + Tétanisation + Fibrillation ventriculaire : survie limitée à 3 minutes par arrêt ventriculaire. idem + brûlures Arrêt cardiaque immédiat – brûlures profondes – décomposition chimique du sang (phénomène irréversible = mort certaine). Centres nerveux détruits – décomposition chimique interne. 2- Définition de contacts directs et contacts indirects : 3- Protection contre les contacts directs : _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 1 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 4- Protection contre les contacts indirects : Les Schémas de liaison à la terre La différence entre les régimes de neutre se situe dans les possibilités de liaisons : - Au niveau du transformateur : neutre relié (T) ou isolé de la terre (I) - Au niveau des masses métalliques de l'utilisation : masses reliées au fil de terre (T) ou au fil de neutre (N) L’identification d'un régime de neutre se fait par un groupement de 2 (ou 3) lettres: • La première lettre indique la situation du neutre (au niveau du transformateur) par rapport à la terre : • La deuxième lettre indique la situation des masses métallique de l'installation par rapport à la terre. • La troisième lettre définit la relation entre les conducteurs de neutre et de protection électrique, uniquement pour le schéma TN : Définition d’une masse : _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 2 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 II- LE REGIME TT T : Le neutre du transformateur est relié à la terre T : les masses métalliques de l'installation sont reliées à la terre. 1- Schéma de principe du régime TT : 2- Etude d’un défaut : Le schéma ci-dessous représente le trajet du courant en cas de défaut entre la phase 2 et la carcasse métallique : 3- Calcul du courant de défaut et de la tension de contact : Schéma équivalent : Id _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 3 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 4- Protections utilisées : Dispositif à courant différentiel résiduel (DDR) : _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 4 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 III- LE REGIME TN : T : Le neutre du transformateur est relié à la terre. N : La masse métallique de l'utilisation est reliée au neutre 1- Schéma de principe du régime TN : On distingue deux variantes : le régime TN-C et le régime TN-S Présence des deux régimes dans la même installation : _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 5 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 2- Etude d’un défaut : Le schéma ci-dessous représente le trajet du courant en cas de défaut entre la phase 2 et la carcasse métallique : 3- Calcul du courant de défaut et de la tension de contact : Nous supposerons que la tension d’alimentation chute de 20% en cas de court-circuit (on prendra une valeur correspondant à 0,8xV). Schéma équivalent : Ici, la coupure de l'alimentation est effectuée par l'appareil qui protège la ligne contre les courts-circuits : fusible ou disjoncteur magnétique. Dans ce schéma, le courant de défaut n’est limité que par la résistance des conducteurs. Au-delà d’une certaine longueur de câble le circuit n’est plus protégé. En effet, le courant de défaut sera trop faible pour que la protection magnétique déclenche. La longueur maximale protégée de la canalisation se détermine grâce à la formule : Lmax= Avec ,ૡ ࢞ ࢂ ࢞ ࡿࢎ ࡿࢎ ρ ࢞ ቀା ࡿࢋ ቁ ࢞ ࡵࢇࢍ Sph : section du conducteur de phase Spe : section du conducteur de protection électrique ρ : résistivité de l’âme conductrice (cuivre : ρ= 22,5.10-3Ω.mm².m-1 ; Alu : ρ= 36,5.10-3Ω.mm².m-1 ) Imagn : Intensité de déclenchement de la protection magnétique ou intensité de fusion du fusible. _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 6 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 IV- LE REGIME IT I : Le neutre du transformateur est isolé de la terre (neutre isolé) ou dans certains cas reliée à elle par l’intermédiaire d’une impédance de forte valeur Z (neutre impédant). T : La masse métallique de l'utilisation est reliée à la terre par l’intermédiaire du PE. 1- Schéma de principe du régime IT : CPI CPI Zs Contrôleur permanent d’isolement Limiteur de surtension 2- Etude du cas où un premier défaut se produit : Le schéma ci-dessous représente le trajet du courant en cas de défaut entre la phase 2 et la carcasse métallique ainsi que le schéma équivalent de la boucle de défaut: _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 7 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 Détermination du courant de défaut Id et de la tension de contact Uc dans le cas d‘un premier défaut: 3- Etude du cas où un deuxième défaut se produit : Le schéma ci-dessous représente le trajet du courant au cas où deux défauts se produisent sur l’installation: Détermination du courant de défaut Id et de la tension de contact Uc dans le cas d‘un premier défaut: Nous supposerons que la tension d’alimentation chute de 20% en cas de court-circuit (on prendra une valeur correspondant à 0,8xV). Le deuxième défaut est équivalent à un court-circuit. Le courant de défaut n’est limité que par la résistance des conducteurs de phase et de protection. _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 8 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 Ici, la coupure de l'alimentation est effectuée par l'appareil qui protège la ligne contre les courts-circuits : fusible ou disjoncteur magnétique. 4- Caractéristiques et mise en œuvre du régime IT : Comment est assurée la protection des personnes : Le limiteur de surtension : Le contrôleur permanent d’isolement : _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 9 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 Méthodes de localisation du premier défaut : _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 10 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 V- TABLEAU RECAPITULATIF DES LIAISONS A LA TERRE : _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 11 Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2 _____________________________________________________________________________________________ L.P. La Chauvinière Page 12