SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Introduction

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1 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Introduction
Les risques électriques

2 La problématique Assurer la sécurité contre les risques liés à la mise sous tension accidentelle des masses métalliques

3 Notion de tension de contact
Conditions normales : Conditions mouillées : Ud  50 V Ud  25 V

4 Risque d’incendie Apparition de courants de défaut
Dégagement d’énergie au point de défaut Idéfaut>500mA

5 Risques liés à la non disponibilité de l’énergie
Pour les personnes Manque d’éclairage Mise hors service des équipements de sécurité D’un point de vue économique Perte de production

6 Sécurité des personnes
Nécessité de mise hors tension des installations dangereuses Mise en œuvre d’une stratégie de détection et de protection des installations  Schéma de liaison à la terre (SLT)

7 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Définitions
LE NEUTRE : Ce sont les points neutres des transformateurs HT/BT ainsi que les conducteurs neutres qui, en régime équilibré, ne sont parcourus par aucun courant.

8 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Définitions
LES MASSES : Ce sont les parties conductrices accessibles d'un matériel électrique susceptibles d'être mises sous tension en cas de défaut

9 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Définitions

10 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Définitions
LE CONDUCTEUR DE PROTECTION PE : C'est un conducteur de couleur VERT/JAUNE dont la fonction est de relier toutes les masses métalliques des appareils à la terre. En cas de défaut, il permet de canaliser le courant électrique provoqué par le défaut. point sécurité Une absence ou une mauvaise réalisation de la liaison équipotentielle principale peut conduire à des risques de chocs électriques. règles de l'art Mettre à la même tension que celle de la terre tous les éléments conducteurs d’un bâtiment de sorte qu’il n’existe entre eux aucune différence de potentiel dangereux. (NF C § et )

11 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Définitions
Situation dangeureuse si un défaut d'isolement met les 2 canalisations à des potentiels différents, ou une canalisation à un potentiel différent de celui de la terre. La liaison équipotentielle principale (L.E.P.) annule toute différence de potentiel.

12 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Définitions
disposition du conducteur de protection PE :

13 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Définitions
LA PRISE DE TERRE : C'est l'endroit ou le conducteur de protection PE de l'installation électrique est relié à la terre . Physiquement il s'agit généralement d'un conducteur enterré ou d'un piquet métallique planté dans la terre. Cependant, l'utilisation d'un piquet de terre ( ou autre ) pour la mise à la terre ne permet pas de réaliser un contact parfait entre ce piquet et la terre.En effet,il existe une résistance de contact,non négligeable,qui peut atteindre quelques dizaines,voire quelques centaines d'Ohms . On l'appelle la RESISTANCE DE PRISE DE TERRE.

14 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Définitions
L'ISOLEMENT ELECTRIQUE : C'est la capacité que possède une installation, un appareil ou partie d'un appareil à ne pas laisser entrer en contact une de ses parties avec un autre potentiel autre que le sien ( dans les conditions normales ). En présence de deux potentiels différents, il peut y avoir circulation d'un courant. En cas de mauvais isolement, on parle de DEFAUT D'ISOLEMENT.

15 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Identification
Le régime de neutre est identifié à partir de 2 ou 3 lettres :   La première lettre permet d'identifier la situation du neutre par rapport à la terre : SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Identification T : liaison directe du neutre à la terre I : absence de liaison du neutre à la terre, neutre isolé ou liaison par l 'intermédiaire d'une impédance

16 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Identification
La deuxième lettre permet d'identifier la situation des masses de l'installation : SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Identification T : connexion directe des masses à la terre. N : connexion des masses au neutre

17 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Identification
la troisième lettre est nécessaire dans le cas du régime de neutre TN : TNC : le conducteur neutre et conducteur de protection PEN sont Confondus. TNS : le conducteur neutre et conducteur de protection PE sont Séparés.

18 SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Identification
EXEMPLE : régime de neutre TT : le neutre et les masses sont connectées à la terre. SCHEMAS DE LIAISON A LA TERRE : Identification

19 AUJOURD'HUI REGIME T T

20 Transformateur HTA / BTA
MISE EN SITUATION Energie du réseau HTA Transformateur HTA / BTA Energie du réseau BTA Prise de terre de l ’utilisateur. Prise de terre du poste de livraison.

21 Qu’est-ce qu’une mise à la terre ?
Relier à une prise de terre, par un fil conducteur, les masses métalliques qui risquent d ’être mises accidentellement sous tension : cuisinière, machine à laver…

22 Le raccordement à la prise de terre des éléments conducteurs d ’un bâtiment et des masses des appareils électriques contribuent à éviter l ’apparition de toute tension dangereuse entre les parties simultanément accessibles L1 L2 L3 N Neutre de l’alimentation à la terre RECEPTEUR PE Mise à la terre des masses de l ’installation Rn RU T REGIME T T

23 En touchant la carcasse de la machine, je ne cours aucun risque !
V1 L1 V2 L2 L3 V3 N Réseau 20kV / 400 V U=230 V DDR DISJONCTEUR DIFFERENTIEL DE BRANCHEMENT E.D.F 500 mA En touchant la carcasse de la machine, je ne cours aucun risque ! DISJONCTEUR DIVISIONNAIRE Piquet de terre EDF MACHINE RH = 2000  Installation sans défaut. RN = 22  SOL

24 UN DEFAUT EST MAINTENANT PRESENT DANS L ’INSTALLATION
ATTENTION ! UN DEFAUT EST MAINTENANT PRESENT DANS L ’INSTALLATION UNE PHASE EST AU CONTACT DE LA MACHINE

25 DISJONCTEUR DIFFERENTIEL DISJONCTEUR DIVISIONNAIRE
20kV / 400 V DDR DISJONCTEUR DIFFERENTIEL DE BRANCHEMENT E.D.F 500 mA ATTENTION !!! Courant MORTEL !!!! DISJONCTEUR DIVISIONNAIRE DEFAUT Installation avec défaut sans terre. Piquet de terre EDF MACHINE RH Ud RN = 22  SOL

26 POURQUOI LA PERSONNE EST-ELLE EN DANGER DE MORT ?...
Schéma équivalent Electrisation Risque d ’Electrocution RH I défaut U = 230 V RN I défaut = U / ( RH + RN ) =230 / ( ) = A ATTENTION ! Installation avec défaut sans terre. RN : Résistance de la prise de terre du neutre = 22  RH : Résistance de l ’Homme = 2000 

27 UNE PHASE EST AU CONTACT DE LA MACHINE
NOUS RELIONS MAINTENANT LA MACHINE A UNE PRISE DE TERRE. UNE PHASE EST AU CONTACT DE LA MACHINE

28 DISJONCTEUR DIFFERENTIEL DISJONCTEUR DIVISIONNAIRE
20kV / 400 V DDR DISJONCTEUR DIFFERENTIEL DE BRANCHEMENT E.D.F 500 mA DANGER DE MORT ??? DISJONCTEUR DIVISIONNAIRE DEFAUT Installation avec défaut avec terre. MACHINE RH Ud RN = 22  SOL RU = 20 

29 ATTENTION ! LA PERSONNE EST-ELLE PROTEGEE ?...
Schéma équivalent sans DDR I défaut U = 230 V Réqu. RN Réqu.= (Ru.RH ) / (Ru+RH)  Ru  20 Ud RH= 2000  I défaut U = 230 V RN= 22  Ru= 20  Ud IH ATTENTION ! I défaut = U / ( Réqu + RN ) =230 / ( ) = 5.47 A donc Udéfaut= Réqu. * Id = V Installation avec défaut avec terre. Soit pour l ’homme : IH = Ud / RH = 54.7 mA La tension de défaut peut donc être dangereuse pour l ’homme, et donc MORTELLE

30 ATTENTION ! AVEC LE DDR, QUE SE PASSE-T-IL ?
Schéma équivalent avec DDR I défaut U = 230 V Réqu. RN Réqu.= (Ru.RH ) / (Ru+RH)  Ru  20 Ud RH= 2000  I défaut U = 230 V RN= 22  Ru= 20  Ud IH I défaut = U / ( Réqu + RN ) =230 / ( ) = 5.47 A donc Udéfaut= Ru . Id = V ATTENTION ! Installation avec défaut avec terre. Mais le courant maxi. est celui du DDR, soit I = 0.5 A, on a alors la tension de défaut limité à : Ud = Réqu * Id = 20 * 0,5 =10 V d ’où IH = Ud / RH = A PAS DE DANGER POUR L ’HOMME

31 1 2 SOLUTION 1 SOLUTION 2 On applique la relation : Ra . In  UL
A l ’arrivée de votre installation électrique de régime de neutre TT, vous observez la présence d ’un disjoncteur différentiel de 650 mA, la tension de limite de contact étant de 50 V, quelle doit être la valeur maximale de la résistance de terre de cette installation ? Dans un atelier, la tension limite de sécurité est UL = 12V. On a mesuré une résistance de prise de terre RA = 40 . Quel doit être le calibre du disjoncteur différentiel ? SOLUTION 1 SOLUTION 2 On applique la relation : Ra . In  UL avec UL : Tension de sécurité = 50 V In = sensibilité du disjoncteur différentiel, d ’où la résistance de prise de terre maxi. Ra = UL / Ia = 50 / 0.65 = 76.9  On applique la relation : UL  RA . Id avec Id = In du disjoncteur d ’où Id  UL / RA Id = 12 / 40 = 0.3 A Soit I n = 300 mA