FICHE TECHNIQUE N°7

LES SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE

Rappel sur les effets du courant sur le corps humain

Un défaut d’isolement conduit a une électrisation pouvant conduire à une électrocution

Par contact direct par contact indirect

TensionV

courant I

contact accidentel

liaison à la masse ?TensionV

courant I

R

Quand un individu touche un conducteur sous une tension V .Le courant vaut alors:

R

VI

R

VI

R

VI

Le contact indirect à une tension électrique provient lorsque un conducteur sous tension est en contact accidentel avec la carcasse d'un appareil

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Schémas des Liaisons à la Terre (SLT) Définitions et rappels

• La 1ere lettre caractérise la source :– T -> un point du transformateur (le neutre) est relié à la terre locale.– I -> le point neutre du transformateur est isolé (ou impédant) de la

terre locale.

• La 2nde lettre caractérise les masses :– T -> les masses des équipements sont reliées à une terre locale.– N -> les masses des équipements sont reliées a la terre du neutre de la

source.

• La 3eme lettre caractérise le conducteur de protection en TN :– C -> confondu avec le conducteur de neutre.– S -> séparé du conducteur de neutre.

LES SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE

LE REGIME T.T.

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Schéma TT : terminologie

PE

3

2

1

N

Neutre du transformateur relié à la terre

T

Masse des équipements reliée à la terre

T

7

Mise en œuvre du schéma TT

PE

3P+N

RB RA

√ Déclenchement par DDR :

A

L

RU

nI

BA

0d RR

UI

Défaut d’isolement => courant de défaut phase / terre• La valeur du courant de défaut dépend de la valeur des impédances des prises de terre RA et RB

BA

A0d RR

RUU

Ud

-D:type

Tous ces courants de fuite associés peuvent faire déclencher les DDR

Déclenchement intempestifs:TYPE SI

Ordinateur, machine automatisée, instrumentation médicale ,congélateur

Risque de choc de foudre

-Lignes perturbées (utilisation des fluo)

-grandes longueurs de lignes

-E:technologie utiliséeOuverture des contacts lorsque le courant différentiel atteint

Ouverture des contacts lorsque le courant différentiel atteint +protection magnétique + thermique

Relais différentiel: comporte un détecteur de défaut qui émet un signal il est associer mécaniquement ou électriquement à un disjoncteur

DDRDDR

On comprend ici

On comprend ici

la nécessité de

la nécessité de

mise à la terre !

mise à la terre !

BB

B

B

I1+I2+I3+IN =0

LES SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE

LE REGIME T.N.

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Schéma TN : terminologie

Neutre à la terre et ... :

Neutre du transformateur relié à la terreMasse des équipements reliée au neutre

T N

3

2

1

N

PE

TNSTNC

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Mise en œuvre du schéma TN

PE

3P+N

√ Défaut d’isolement => court circuit phase / neutre• La valeur du courant de défaut dépend principalement de la longueur de ligne et

de la section des câbles (méthode simplifiée) :

PE

PH

PH0Défaut

SS

1L

SU8,0I

√ Déclenchement par DPCC :

• Im < Id

• Ik3 > Id

LES SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE

LE REGIME I.T.

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Schéma IT : terminologie

PE

3

2

1

N

Neutre du transformateur isolé ou impédant / à la terre

I

Masse des équipements reliée à la terre

T

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Mise en œuvre du schéma IT

3

2

1

N

PE

CPI

√ 1er défaut d’isolement sans danger :• Id nul, ou de l’ordre de quelques dizaines de mA,

• Ud très inférieur à UL.

√ signalisation par le CPI et recherche immédiate du défaut.

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Mise en œuvre du schéma IT

3

2

1

N

PE

CPI

√ Déclenchement par DPCC :

• Im < Id

• Ik3 > Id

√ 2eme défaut d’isolement => court circuit phase / neutre ou entre phases :• Id et Ud équivalent au schéma TN (ou à 3 près).

LE C.P.I : CONTROLEUR PERMANENT D’ISOLEMENT

Qu'est - ce qu'un CPI ?

Un CPI est un Contrôleur Permanent d'Isolement. Son rôle est de contrôler l'impédance du neutre (en permanence), et ainsi d'avertir de tout défaut d'isolement.

Son rôle : LA SIGNALISATION D‘UN DEFAUT D'ISOLEMENTCelui-ci est placé entre le neutre et la terre.

LE C.P.I : CONTROLEUR PERMANENT D’ISOLEMENTquelques exemples d’équipements

Indication de l’isolement

Réglage du seuil de signalisation

Limiteur de surtensionchoix- constitution

la tension nominale d’un limiteur de surtension doit être adaptée

à la tension du réseau.

principe d’un limiteur de surtension (type:Cardew de Merlin Gerin). Fig.1

Limiteur de surtension

FonctionnementUn limiteur de surtension est constitué de deux éléments séparés conducteurs par un film isolant voir fig 1

Les surtensions impulsionnelles provoquent des amorçages entre les deux éléments conducteurs sans mise en court-circuit du limiteur.Les surtensions énergétiques font fondre le film isolant ce qui permet le passage d’un fort courant à la terre. Il faut alors changer la cartouche dont la mise en court-circuit est signalée par le CPI au même titre qu’un défaut d’isolement.

.Par exemple :La rupture d’isolement sur une phase devient un court-circuit Le limiteur doit alors avoir une tenue suffisante correspondant au temps d’élimination du courant de défaut (Par exemple supporter 40 kA pendant 0,2 s pour des limiteurs Cardew de la marque Merlin Gerin).

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Schémas des Liaisons à la Terre (SLT)Synthèse

• Tous les régimes assurent la sécurité des personnes de façon équivalente :– Régime TT : neutre à la terre, carcasses métalliques à une terre locale.

• clients BT, lieux destinés au public• mise hors tension automatique au premier défaut par dispositif différentiel

– Régime TN : neutre à la terre, carcasses métalliques à la terre du neutre.• sites industriels• mise hors tension automatique au premier défaut par DPCC

– Régime IT : neutre impédant ou isolé, carcasses métalliques à la terre.• sites industriels critiques ,continuité de services• signalisation du premier défaut par CPI sans coupure de l'alimentation• mise hors tension automatique au deuxième défaut par DPCC • obligation d’avoir un électricien habilité présent dans l’entreprise

1. Dans un régime de neutre IT, le T signifie : Neutre du transformateur à la terreMasses de l'installation à la terreNeutre et masse de l'installation à la terre 2. Dans un régime de neutre TT, la protection contre les contacts indirects est assurée par:des fusiblesdes disjoncteurs magnéto-thermiquedes disjoncteurs différentiels 3. La sensibilité d'un disjoncteur différentiel dépend de:du courant nominal des récepteursde la valeur de la résistance de terrede la tension du réseau 4.Pour protéger les personnes contre les contacts directs, il faut:Isoler, mettre hors de portée les parties activesUtiliser des disjoncteurs différentielsMettre une pancarte avertissant du danger 5. A la piscine, quelle est la tension limite de sécurité ?12V25V50V

6. Dans quel régime de neutre utilise t-on obligatoirement un CPI ? TT

ITTN

7.Que signifie le terme CPI ?Controleur permanent d'intensitéCache pour isolerControleur permanent d'isolement 8. Quel est le rôle d'un CPI ? Détecter et réparer le premier défautDétecter et signaler le premier défautDétecter et couper le premier défaut 9. Quel est l'intêret principal d'utiliser un régime de neutre IT ?Assurer la continuité de service de l'installation en cas de 1er défaut« Protéger les personnes contre les contacts indirectsProtéger les personnes contre les contacts directs 10. Que se passe t-il lors d'une détection 1er défaut par le CPI ?Le CPI le signale par une alarme sonore et visuelleLes disjoncteurs déclenchentIl ne se passe rien