Contrôle n°2 - Université de Bordeaux

IUT Périgueux – Université de Bordeaux le mardi 13 janvier 2015
Notions d'électricité – Sécurité électrique
Durée : 1 heure 30
Contrôle de Physique
1ère année
Génie Chimique - Génie des Procédés
Contrôle n°2 Correction
Toute réponse sera le plus largement justifiée.
1. ÉLECTROCINÉTIQUE EN RÉGIME ALTERNATIF TRIPHASÉ sur 4 points
Un moteur de pompe électrique est un moteur asynchrone triphasé dont la plaque signalétique indique
au point de fonctionnement nominal :
Puissance mécanique : 3500W – 730trs/min – U = 400V – f = 50Hz –
cosφ =0,85
.
1.1. Déterminer :
la fréquence de rotation de synchronisme ns,
le nombre de paire de pôles statoriques p,
f=p⋅ns∼p⋅nr
p∼f
nr
=50
730
60
donc p=4et ns=12,5 trs/s=750 trs/min
le glissement nominal g,
g=ns−nr
ns
=750−730
750 =2,67 %p
le moment du couple utile nominal Cu
Cu=Pu
Ωr
=3500
2⋅π⋅730
60
=45,8 N⋅m
1.2. Calculer la puissance électrique absorbée par le moteur en fonctionnement nominal en négligeant
toutes les pertes autres que les pertes Joule rotor (PJR).
η= Pu
Pa
=1−g
Pa=Pu
1−g=3600 W
1.3. En déduire l'intensité du courant électrique au point de fonctionnement nominal.
Pa=
√
3⋅U⋅I⋅cos φ
I=Pa
√
3⋅U⋅cos φ=6,1 A

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2. SÉCURITÉ ÉLECTRIQUE EN RÉGIME ALTERNATIF MONOPHASÉ sur 4 points
Dans un local industriel, on relève sur le disjoncteur différentiel la valeur I n=1000mA.∆
Calculer les valeurs maximales de résistance locale de terre pour les tensions suivantes :
UL=230V ;
UL=RLT ⋅IΔn
RL T ≤230
1=230Ω
UL=50V.
RL T ≤50
1=50 Ω
3. SÉCURITÉ ÉLECTRIQUE sur 12 points
3.1. Contact direct ou indirect?
Préciser, pour chaque situation, en cochant la case correspondante du tableau, s’il s’agit d’un accident par
contact direct ou indirect. (pour information, toutes les situations ont réellement eu lieu ).
CONTACT
DIRECT
CONTACT
INDIRECT
Sur un chantier du bâtiment, un ouvrier bute contre une poutrelle
métallique reposant sur le sol ; il tombe électrocuté et ne peut être
ranimé.
On constate, aussitôt après, que cette poutrelle est en contact avec l’âme
d’un conducteur du câble d’alimentation, d’un poste de soudure en
400 V, dont l’isolant est détérioré.
□
Pour effectuer des travaux de perçage sur un rotor de turbine, le monteur
d’une entreprise utilise une perceuse portative électrique, de tension
nominale 24 V, alimentée par un transformateur monophasé de sécurité
400/24 V.
Le rotor de la turbine, posé sur des tréteaux en bois, est au potentiel de la
terre par l’intermédiaire d’une élingue métallique suspendue au crochet
du pont roulant.
Le monteur est debout sur une pièce de bois qui l’isole de la terre.
Au moment où le foret entre en contact avec le rotor de turbine, un arc
violent s’amorce entre foret et rotor.
On constate par la suite que :
1. Le cordon souple d’alimentation du transformateur 400/24 V comporte
deux conducteurs de phase et un conducteur de protection (terre)
normalement connectés côté transformateur ;
2. côté prise de courant, le conducteur de protection est raccordé à la
borne de phase restée libre de la fiche de prise de courant 3P + T.
□
Un ouvrier électricien procède, dans un sous-sol, au remplacement d’un
coffret de raccordement en compagnie d’autres ouvriers de la même
entreprise.
A un moment donné il touche malencontreusement une pièce sous tension.
Soumis à la différence de potentiel phase / terre, il s’écroule foudroyé.
□
Dans un atelier, un ouvrier est en train de percer des ferrures fixées aux
bâtis métalliques de l’atelier en utilisant une perceuse électrique
alimentée en 230 V entre neutre et phase.
Subitement il s’écroule, les mains crispées sur la perceuse.
□

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3.2. Sécurité électrique
Les réponses à ce questionnaire à choix multiple gagneront en pertinence si elles sont commentées.
OUI NON
La Très Basse Tension ( TBT ) correspond à des tensions inférieures à 50V en alternatif et
120V en continu. □
Une personne en contact direct avec une tension alternative 100V est traversée par un courant
d’intensité de 100mA. □
Un contact direct est un contact involontaire d’une personne avec une masse métallique sous
tension ( le capot d’un appareil par exemple ). □
Un disjoncteur ou un fusible protège exclusivement l’installation électrique et certainement
pas les personnes. □
Un disjoncteur ou un fusible protège l’installation électrique et peut protéger les personnes. □
Pour un disjoncteur de calibre 32A, la résistance totale de mise à la terre doit être inférieure
à 5.□
Pour un disjoncteur de calibre 32A, la résistance totale de mise à la terre doit être inférieure
à 10.□
Pour un disjoncteur de calibre 32A, la résistance totale de mise à la terre doit être inférieure
à 15.□
Pour un disjoncteur de calibre 32A, la résistance totale de mise à la terre doit être supérieure
à 15.□
Pour un disjoncteur différentiel de calibre 300mA, la résistance locale de mise à la terre doit
toujours être inférieure à 1000.□
Pour un disjoncteur différentiel de calibre 300mA, la résistance locale de mise à la terre doit
toujours être inférieure à 500.□
Pour un disjoncteur différentiel de calibre 300mA, la résistance locale de mise à la terre doit
toujours être inférieure à 330.□ □
Pour un disjoncteur différentiel de calibre 300mA, la résistance locale de mise à la terre doit
toujours être inférieure à 250.□ □
La tétanisation des muscles peut se produire avec des courants alternatifs de 10mA. □
Des difficultés respiratoires peuvent accompagner une électrisation. □
La tétanisation des muscles est un phénomène irréversible. □
La fibrillation cardiaque est un phénomène habituellement réversible. □