SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE

Le schéma de liaison à la terre TN.
Définition.
Quelques règles.
Schémas TN-S et TN-C.
Installation avec défaut.
Boucle de défaut et calcul du courant de défaut (Id).
Calcul de la tension de contact (Uc) .
Type de protection nécessaire.
Détermination de la longueur maximum.
Avantages.
Inconvénients.
Exercices d’applications.
Le schéma de liaison à la terre TN.
Définition:
T : signifie que le neutre du transformateur est reliée
à la terre.
N : signifie que la masse des récepteurs est reliée au
neutre.
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
TN-S obligatoire si Sph>10 mm² (cuivre) ou 16mm²(alu).
TN-C interdit en aval d’un TN-S.
Mise à la terre multiple et régulière du PEN.
Dans les locaux à risques d’incendie, le TN-C est
srtictement interdit, car le PEN est connecté aux structures
métalliques du bâtiment.
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN :
Schéma TN-S
Le conducteur de neutre et le conducteur de protection
électrique PE sont séparés.
Schéma TN-C
Le conducteur de neutre et le conducteur de protection
électrique PE sont communs.
Sommaire
A
Le schéma de liaison à la terre TN :
Schéma TN-S
1
2
F
3
N
PE
Id
Récepteur 1
Récepteur 2
Uc
Schémas TN-S et TN-C.
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN :
Schéma TN-C
1
A
2
F
3
PEN
Id
Récepteur 1
Récepteur 2
Uc
Schémas TN-S et TN-C.
Sommaire
V1
L1
V2
L2
V3
L3
N
Réseau
PE
20kV / 400 V
U=230 V
Courant de
défaut
DISJONCTEUR
DIVISIONNAIRE
Sommaire
Piquet de
terre EDF
MACHINE
RN = 22 
Le schéma de liaison à la terre TN.
Schéma équivalent de la boucle de défaut
Id
0,8*V
RPH
RPEN
UC
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Calcul du courant de défaut
V
Id =
ZAF
Lors du défaut, c’est la tension simple qui intervient.
ZAF : Impédance des câbles de distribution.
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Calcul du courant de défaut
Si S < 120 mm², les réactances sont négligeables.
0,8*V
Id =
RPH + RPEN
RPH: Résistance du câble de phase =
RPEN: Résistance du câble PEN =
 * lPH
SPH
 * lPEN
SPEN
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Calcul de la tension de contact
En appliquant la loi du pont diviseur de tension au
schéma équivalent :
Uc =
RPEN
RPH + RPEN
Remarque: Si RPH = RPEN
* 0,8*V
alors Uc = 0,4*V = 95 Volts
Il y a danger et nécessité de couper le circuit.
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Protections nécessaires
Le défaut se produit entre phase et neutre,
Donc :
Id est un courant de court circuit.
Disjoncteur + déclencheur magnétique
ou
Fusibles
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Protections nécessaires
Protection par disjoncteur :
Il faut choisir le disjoncteur de tel sorte
que Id > Im quelque soit l’endroit du
défaut.
t
In
Im
Id
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Protections nécessaires
Protection par fusible :
t
La norme impose tc. Il faut choisir le
fusible de tel sorte que t1 < tc (ou Id >
Ia) quelque soit l’endroit du défaut.
Courbe de fusion
tc
t1
Ia
Id
I
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Détermination de la longueur maximum
La longueur des câbles d’alimentation est limité sous peine
d’avoir Id < Im :
Si L > Lmax, Id < Im
0,8*V
On à déclenchement si Id > Im et Id =
RPH + RPEN
0,8*V* SPH
Il faut donc que : L <
(1+m)Im
Lmax =
0,8*V* SPH
(1+m)Im
m=
SPH
SPEN
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Détermination de la longueur maximum
Si la longueur des câbles d’alimentation est trop importante :
Changer la courbe du disjoncteur (ex: passer de C en B)
Augmenter la section des câbles (plus cher, mais Id
augmente)
Utiliser un DDR sur le départ
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Avantages
Économique
Ne nécessite pas d’appareils de
protection particuliers
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Inconvénients
Déclenchement au premier défaut
Nombreux réglages, donc un personnel qualifié
Le courant de défaut est un courant de court
circuit, donc risques d’incendies
La longueur des câbles d’alimentation est limitée
Sommaire
Soit un réseau 230/400V, déterminer Uc et
le temps de coupure maximale à l’aide de la norme
sachant que UL=50V, on prendra Spn=Spen
Avec:ρ=22,5.10-3 mm²Ω/m
Vérifier que la protection des personnes est bien
assurée dans le cas où:
On a un réseau 230/400V régime TN alimente un
récepteur situé à 90 m de la dérivation. Ce départ et
protégé par un disjoncteur de calibre 63 A
(Imagnétique= 630 A )courbe C. La tension limite
UL=50V, les càbles d’alimentation sont en cuivre
(ρ=22,5.10-3 mm²Ω/m) et Sph=Spen=10mm².
On applique la relation :
On applique la relation :
Uc= (Rpen/(Rpen+Rph)×0,8×V
Lmax=(0,8×V×Sph)/[ρ×(1+m) ×Imag]
Or Sph=Spen
Donc:Uc=0,4×V
Application numérique:Uc=0,4×230
Uc=92V
Or Sph=Spen
donc: m=1
Avec:V=230V, Sph=10mm², Imag=630A
Application numérique:
Lmax= (0,8 ×230 ×10)/[(1+1) × 630 × 22,5.10-3]
Lmax=65m or Lmax<L
personnes pas assurée.
Protection des
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN :
Sommaire