Repère : FICHE DE SEQUENCE TP n°3 SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE TT (Initiation) Système : Maquette Schneider Lieu d’activité : Salle de Mesure OBJECTIF : DECOUVRIR LES 2 CONDITIONS INDISPENPENSABLE POUR ASSURER LA PROTECTION DES PERSONNES AVEC UN SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE TT VOUS AVEZ APPRIS: Savoirs: S0 : Electrotechnique – Expérimentation Mesures sur des applications professionnelles ♦ Cours sur le disjoncteur ♦ Cours sur la prévention des risques électriques ♦ Cours sur l’habilitation VOUS AVEZ: ♦ ♦ ♦ ♦ Savoirs associés: Un document avec le questionnaire et schéma à compléter La maquette schéma de liaison à la terre de « Schneider » Les planches de câblage Un dossier ressource S0.5: Appareils de mesures S0.7 Mesures sur des applications professionnelles VOUS DEVEZ FAIRE: ♦ Compléter le document ci-joint ♦ Faire les mesures demandées en présence du professeur. Capacités: C1 : S’informer C2 : Exécuter Compétences: C1.2 Exploiter CRITERES D’EVALUATION: C2.1 Organiser - Exploiter les consignes verbales ou écrites des tâches proposées. - Contrôler les grandeurs caractéristiques de l'installation ou du système (Tension, Courant) et effectuer les essais. - Mesurer les grandeurs caractéristiques de l'installation ou du système (Tension, Courant) et effectuer les essais. - Configurer les matériels Evaluation proposée par l’équipe pédagogique: TOTAL : /100 Note: C2.8 Configurer C2.9 Contrôler C2.13 Mesurer Temps: 20 Prévu : 4 h Passé : Classe : CAP PROELEC Nom : SUJET I) SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) CAP PROELEC (CJ) Alimentation En vous aidant du dossier ressource fourni, répondez aux questions suivantes : • Sous quelle tension est alimentée le banc, entre phase et neutre ? (au niveau du ‘canalis’) /1 La tension entre phase et neutre est 230V • Sous quelle tension est alimentée le banc, entre phases ? (au niveau du ‘canalis’) /1 La tension entre phase et neutre est 400V • Quelle est la nature de la tension (continu ou alternative) ? /1 La nature de la tension est alternative II) Etude préliminaire 2.1) Etude de la documentation du constructeur. • Sous quelle tension U est alimentée la surface de travail du banc de schéma de liaison à la terre de Schneider, (tension entre phases) ? /1 La tension entre phases est 230 V • Sous quelle tension V est alimentée la surface de travail, entre phase et neutre ? Rappel : U = V . 3 /1 La tension entre phase et neutre est 133V 2.2) En présence du professeur, effectuez les mesures des tensions trouvés cidessus. Nous ferons la mesure au niveau de Q1. Mesure : • Doit on utiliser les EPI (Equipement de Protection Individuel) ? Pourquoi ? Nous utiliserons des cordons double puits. On ne doit pas utiliser les EPI. Les appareils utilisés ont un Indice de protection IP > 2X /5 -2Pts par erreur /3 • Doit on utiliser les EPI (Equipement de Protection Individuel) ? Pourquoi ? Nous utiliserons des pointes touches. On doit utiliser des EPI. Les pointes touches ont un Indice de protection IP < 2X • /2 Valeurs mesurées ? Tension composée U (entre phases) = 231 V Tension simple V (entre phase et neutre) = 133 V /2 / 17 Page 2/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) 2.3) • CAP PROELEC (CJ) Etude de la planche de travail Sur la planche de travail ci-dessous, entourez et repérez les disjoncteurs: Q1, Q21, Q32. /6 1pt par réponse complète /6 Page 3/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) • CAP PROELEC (CJ) Quelle est la référence du disjoncteur Q1 ? /1 Réf : 26946 • Quelle est la référence du disjoncteur Q32 ? /1 Réf : 24200 • Quelle est la calibre du disjoncteur Q32 ? /1 Calibre : 6A • Quelle est la sensibilité I∆n du disjoncteur Q32 ? /1 La sensibilité I∆n = 30 mA Nota : I∆n est le seuil du dispositif DDR • Quelle est la courbe de fonctionnement du disjoncteur Q32 ? /1 La courbe de fonctionnement est le courbe C • Sur la planche de travail de la page 3, entourez en bleu, le ou les récepteurs dont la tension limite conventionnelle de sécurité est 25V (UL = 25V) • Sur la planche de travail de la page 3, entourez en vert, le ou les récepteurs dont la tension limite conventionnelle de sécurité est 50V (UL = 50V) • Reliez les points se correspondant ci-dessous 12 V 25 V 50 V /3 Local mouillé (chantier) Local immergé Local sec /8 Page 4/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) CAP PROELEC (CJ) III) Schéma de liaison à la terre TT Lors de ce TP nous allons étudier le schéma de liaison à la terre : TT En vous aidant du dossier ressource fourni, répondez aux questions suivantes : • Que signifie la 1 ère lettre T ? Le neutre du transformateur est relié directement à la terre • Que signifie la 2ième lettre T ? Les masses métalliques sont reliées à la terre par l'intermédiaire du Conducteur de protection PE (Protection Equipotentielle) • /1 Que représente la résistance Rb ? (voir document ressource) Rb : Prise de terre du neutre • /1 Que représente la résistance Ra ? (voir document ressource ) Ra : Résistance de la prise des masses d’utilisation des récepteurs • /1 /1 Que signifie les initiales de PE ? PE : Protection Equipotentielle /1 /5 Page 5/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) CAP PROELEC (CJ) IV) DEFAUT SANS DDR / PE raccordée Nous allons étudier un montage sans dispositif différentiel à courant résiduel et avec une prise de terre raccordée • Câblage : Câblez le schéma suivant : /10 -5Pts par erreur 132V ~ Rb = 22Ω 200W V Ra = 22Ω 200W A Schéma équivalent A V NE PAS OUBLIER DE BRANCHER LES RESISTANCES : RB, RA et RH ( RH = 1000Ω ) /10 Page 6/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) • Créez un défaut en appuyant sur le bouton poussoir BP2. • Un dispositif de protection déclenche t’il ? CAP PROELEC (CJ) /1 Non, aucun dispositif de protection déclenche • Quel est la tension aux bornes du corps humain (avec unité) ? U= • /1 Quel est le courant qui traverse le corps humain (avec unité) ? I= • V /1 A Cette tension et ce courant sont t’il dangereux ? (sans DDR mais PE raccordée) OUI /1 • La protection des personnes est t’elle assurée ? Pourquoi ? Rappel : le courant limite d’utilisation est IL=30mA et dans notre cas la tension limite d’utilisation est UL=25V (Limite d’utilisation : Cela signifie qu’au delà des ces valeurs il y risque d’électrisation /2 Non, la protection des personnes n’est pas assurée. La tension et le courant traversant sont dangereux, aucun dispositif de protection ne déclenche. La tension est supérieure à 25V et le courant supérieur à 30mA /6 Page 7/12 SUJET IV) SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) CAP PROELEC (CJ) DEFAUT AVEC DDR / PE raccordée Nous allons étudier un montage avec dispositif différentiel à courant résiduel et avec une prise de terre raccordée • Câblage : Câblez le schéma suivant : /10 -5Pts par erreur 132V ~ Rb = 22Ω 200W Ra = 22Ω 200W R2 V A Schéma équivalent A V NE PAS OUBLIER DE BRANCHER LES RESISTANCES : RB, RA et RH ( RH = 1000Ω ) /10 Page 8/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) • Créez un défaut en appuyant sur le bouton poussoir BP2. • Un dispositif de protection déclenche t’il ? CAP PROELEC (CJ) Oui, le dispositif de protection Q32 déclenche • Quel la tension aux bornes du corps humain (avec unité) ? U = 0V • /1 Cette tension et ce courant sont t’il dangereux ? ( DDR + PE raccordé ) NON • /1 Quel le courant qui traverse le corps humain(avec unité) ? I = 0A • /1 Quelle est la tension limite ( UL ) de sécurité et le courant limite ( IL ) ? /1 /1 UL = 25V et IL = 30mA • La protection des personnes est t’elle assurée ? /2 Oui, la protection des personnes est assurée. La tension et le courant traversant sont nuls. Le DDR Q32 a déclenché. /7 Page 9/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) CAP PROELEC (CJ) VI) DEFAUT AVEC DDR / PE non raccordée Nous allons étudier un montage avec dispositif différentiel à courant résiduel et sans prise de terre raccordée Câblage : • /10 -5Pts par erreur Câbler le schéma suivant : 132V ~ Rb = 22Ω 200W V Ra = 22Ω 200W A Schéma équivalent A V NE PAS OUBLIER DE BRANCHER LES RESISTANCES : RB, RA et RH ( RH = 1000Ω ) /10 Page 10/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) • Créez un défaut en appuyant sur le bouton poussoir BP2. • Un dispositif de protection déclenche t’il ? CAP PROELEC (CJ) /1 Le dispositif de protection ne déclenche pas • Quel est la tension aux bornes du corps humain (avec unité) ? U= • /1 Quel est le courant qui traverse le corps humain (avec unité) ? I= • /1 Quelle est la tension limite ( UL ) de sécurité et le courant limite ( IL ) ? UL = 25V et IL = 30mA • /1 Cette tension et ce courant sont t’il dangereux ? ( DDR mais PE non raccordé ) /1 OUI • La protection des personnes est t’elle assurée ? Pourquoi ? /2 Non, la protection des personnes n’est pas assurée. La tension et le courant traversant sont dangereux, aucun dispositif de protection ne déclenche * • Faites la même manipulation mais en utilisant un DDR haute sensibilité 30mA. Créez un défaut, que constatez vous ? La protection des personnes est t’elle assurée ? /2 Avec un différentiel haute sensibilité de 30mA le DDR déclenche. La protection des personnes est assurées. /5 Câblage : -3Pts par erreur VII) CONCLUSION • Quelles sont les conditions nécessaires pour assurer la protection des personnes ? Il faut un DDR + le prise de terre Les éléments étant bien réglés /2 / 16 Page 11/12 SUJET SCHEMA DE LIAISON A LA TERRE (Initiation) • CAP PROELEC (CJ) Répondez par oui ou par non, si la personnes est assuré ou pas dans le tableau cidessous ? /5 Eléments installé (et bien réglé) Protection des personnes assurée ? DDR + PAS DE PE NON DDR + PE OUI PAS DE DDR + PAS DE PE NON PAS DE DDR + PE NON DDR HAUTE SENSIBILITE 30mA + PAS DE PE OUI Rappel : DDR : signifie Dispositif Différentiel à courant Résiduel, c’est par exemple un disjoncteur différentiel ou un interrupteur différentiel) PE : signifie Protection Equipotentielle, dans notre cas cela représente la prise de terre. Interrupteur différentiel (DDR) Prise de terre réalisée avec un piquet de terre /5 Disjoncteur différentiel (DDR) Page 12/12