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Mesure complémentaire ( en plus du respect des liaisons à la terre ) : Installer au moins un D.D.R en tête de linstallation tel que : La mise en place.

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1 Mesure complémentaire ( en plus du respect des liaisons à la terre ) : Installer au moins un D.D.R en tête de linstallation tel que : La mise en place dun régime de neutre permet dassurer la protection des personnes contres les contacts indirects Signification des 2 premières lettres du régime T T: 1ère lettre « T »: Mise à la terre du neutre de lalimentation par une prise de terre du neutre Rn 2ème lettre « T » : Interconnexion des masses dutilisation et mise à la terre des masses par une prise de terre unique Ru QUESTION 1: I n ULUL Ru <

2 QUESTION n°2 : Fonctions assurées par les appareils n°,,, 0 3 Désignation : DISJONCTEUR DIFFERENTIEL TETRAPOLAIRE de calibre 32 A et de sensibilité 300 mA Fonctions : Il assure la protection du matériel contre les surintensités (surcharge et court-circuit) ainsi que la protection des personnes contre les contacts indirects 1 Désignation : DISJONCTEUR MAGNETO THERMIQUE BIPOLAIRE de calibre 10 A Fonctions : Il assure la protection du matériel contre les surintensités (surcharge et court-circuit) 9 Désignation : INTERRUPTEUR DIFFERENTIEL TETRAPOLAIRE de calibre 25 A et de sensibilité 30 mA Fonction : Il assure ainsi que la protection des personnes contre les contacts indirects

3 QUESTION n°3 : Fonctions assurées par l appareils n° Désignation : DISJONCTEUR DIFFERENTIEL BIPOLAIRE de calibre 40 A et de sensibilité 30 mA Fonctions : Il assure la protection du matériel contre les surintensités (surcharge et court-circuit) ainsi que la protection des personnes contre les contacts indirects 5

4 QUESTION n°4 : Désignation de certains éléments constitutifs dun D.D.R 7. Relais de détection 5. Bobine principale 4. Tore magnétique 5. Bobine principale 6.Bobine de détection LN

5 QUESTION n°5 : Explication sommaire du fonctionnement dun D.D.R En labsence de courant de fuite, les flux magnétiques produits par les bobines principales sannulent. A lapparition dun courant de fuite, les flux produits par les bobines principales ne sannulent plus, il y a création dun champ magnétique variable dans le tore. Du fait de ce champ magnétique variable, la bobine de détection est le siège dune f.e.m ( force électromotrice).La tension engendrée aux bornes de la bobine de détection va permettre dalimenter le relais de détection, qui va alors ouvrir mécaniquement les contacts du circuit de puissance.

6 QUESTION n°6 : Variation de la valeur de prise de terre en fonction des saisons et du temps. La valeur de la prise de terre des masses dutilisation varie (de 30 ohms en plein hiver à 100 ohms dans notre cas en été) en fonction de lhumidité relative du sol. Le sol étant plus humide en hiver la résistance est donc plus faible. A linverse en été, le sol est plus sec et cest le cas le plus défavorable car cette prise de terre véhiculera dautant moins facilement des courants de défaut disolement.

7 QUESTION n°7 : Vérification de la sensibilité des D.D.R installés en tête de linstallation. En régime T.T le D.D.R installé doit avoir une sensibilité tel que : la norme imposerait donc I n < 500 mA I n ULUL Ru < I n < Soit avec Ru = 100 ohms et UL = 50 Volts Or la sensibilité I n de lappareil n° O, placé en tête du local est de 300 mA, ce qui convient tout a fait car cette valeur est inférieure à 500 mA

8 QUESTION n°8 : Trajet de la boucle de courant de défaut ( défaut disolement sur la perceuse mono) Poste de transformation V = 230 V L1 L2 L3 N PE récepteur V Perceuse récepteur V mono Rn = 40 Ru = 100 Uc

9 QUESTION n°9 : Schéma simplifié équivalent de la boucle en défaut Rdéfaut Ru Rn L1 N Id Uc

10 QUESTION n°10 : Calcul des valeurs du courant de défaut et de la tension de contact N Rdéfaut= 300 Ru = 100 Rn= 40 L1 Id Uc Daprès le schéma simplifié : Id = = 230 / ( ) = 0.52 A = 520 mA V Rdéfaut + Ru + Rn Uc = Ru x Id = 100 x 0.52 = 52 V > UL ( 50 V) DANGER mortel La valeur de tension de contact correspond à valeur de tension dangereuse car elle dépasse la tension limite de sécurité

11 Les seuls appareils de protection qui pourraient déclencher sont ceux placés sur le trajet du courant de défaut. De plus il sagit dun courant de fuite à la terre que seul un D.D.R peut détecter. ( Il ne sagit pas dune surintensité quun disjoncteur pourrait détecter et éliminer ). Les D.D.R déclencheront de façon certaine si la valeur du courant de défaut est supérieure à leur sensibilité. Dans notre cas: QUESTION n°11 : Justification du déclenchement éventuel des appareils de protection pour cette valeur de de courant de défaut ( Id= 0.52 A) La protection n° 0 protégeant l'atelier H doit déclencher car Id = 520 mA I N = 300 mA

12 QUESTION n°12 : Vérification de la protection des personnes ( vérification du déclenchement dans un temps compatible avec la norme ) Sur la courbe de fonctionnement différentiel (calibre 300 mA) on trouve un temps de déclenchement de 0.03 s ce qui est bien inférieur au 0.2 s préconisé par la norme. Daprès le tableau 41A de la norme NFC15.100, pour V = 230 V~ en régime TT le temps maximal du dispositif de protection est de 0.2 s Courbes de fonctionnement différentiel La sécurité des personnes est bien assurée.

13 QUESTION n°13 : Soit un défaut disolement franc sur R2, sans que son PE soit raccordé et sans avoir placé de D.D.R en amont Comme sa carcasse nest pas reliée au PE et donc à la terre Ru, il ne peut y avoir de boucle de courant de défaut à lapparition du défaut disolement Rdéfaut= 0 Ru = 100 Rn= 22 L1 Id=0 Uc 2 N V = 144 Volts PE coupé Id = 0 A

14 QUESTION n°14 : Soit un défaut disolement franc sur R2, sans que son PE soit raccordé et sans avoir placé de D.D.R en amont Calcul du Uc 2 et Uc 12 ( entre deux carcasses dont une bien raccordée au PE) Comme sa carcasse nest pas reliée au PE et donc à la terre Ru, il ne peut y avoir de boucle de courant de défaut à lapparition du défaut disolement Rdéfaut= 0 Ru = 100 Rn= 22 L1 Id=0 Uc 2 N V = 144 Volts PE coupé Id = 0 A Carcasse R2 Carcasse R1 Uc 2 = V = 144 Volts Uc 12 = V = 144 Volts Uc 12 > UL ( 50 V) DANGER mortel Pas de chute de tension aux bornes des résistances donc:

15 QUESTION n°15 : Soit un défaut disolement franc sur R2, sans que son PE soit raccordé et sans avoir placé de D.D.R en amont MESURES de Uc 2 et Uc 12 ( entre deux carcasses dont une bien raccordée au PE) Uc 2 = V = 144 Volts Uc 12 = V = 144 Volts > UL ( 50 V) DANGER mortel R1 R2 en défaut disolement V Uc 2 V Uc 12

16 QUESTION n°16 : Soit un défaut disolement franc sur R2, sans que son PE soit raccordé et sans avoir placé de D.D.R en amont Vérification de la protection des personnes. Uc 2 = V = 144 Volts Uc 12 = V = 144 Volts > UL ( 50 V) DANGER mortel La norme impose une coupure au premier défaut en moins de 0.2 s pour Uo = V = 144 Volts en régime TT Or sans PE, et sans D.D.R aucun appareil de protection na déclenché sur la maquette. La sécurité des personnes nest donc pas assurée

17 QUESTION n°17 : Soit un défaut disolement franc sur R2, PE raccordé et sans D.D.R en amont Calcul du Uc 2 et Uc 12 ( entre deux carcasses ) N Id = V/ ( Rd + Ru + Rn) = 144/ ( ) Id = 1.18 A Carcasse R1 Uc2 = Ru x Id = Uc2 = 100 x 1.18 = 118 Volts Uc1 = Uc2 = 118 Volts Uc12 = 0 Volts Uc2 et Uc1 > UL ( 50 V) DANGER mortel !!!! Rdéfaut= 0 Ru = 100 Rn= 22 L1 Id= Uc 2 V = 144 Volts Carcasse R2 Uc 12 Uc 1 Le fait de raccorder le PE diminue la tension de contact mais pas à une valeur suffisante pour être inoffensive

18 QUESTION n°18 : Soit un défaut disolement franc sur R2, PE raccordé et sans D.D.R en amont MESURES de Uc 2, Uc 1 et Uc 12 Uc 2 = Uc1 = 120 Volts Uc 12 = 0 Volts > UL ( 50 V) DANGER mortel R1 R2 en défaut disolement V Uc 2 V Uc 12 V Uc 1

19 QUESTION n°19 : Soit un défaut disolement franc sur R2, PE raccordé et sans D.D.R en amont L interconnection des masses est-elle une condition suffisante pour assurer la protection des personnes ? Uc 2 = Uc1 = 120 Volts Uc 12 = 0 Volts > UL ( 50 V) DANGER mortel Daprès les calculs et mesures précédents, on saperçoit bien que linterconnection des masses nest pas une condition suffisante pour assurer la protection des personnes car les tensions de contact restent supérieures à la tension limite de sécurité et quaucune coupure automatique nest réalisée dans un temps compatible avec la sécurité des personnes. On a éliminé le danger dans le cas où lon touche simultanément deux carcasses dont lune possède un défaut disolement.

20 QUESTION n°20 : Cas n° 2 : Soit un défaut disolement franc sur R2, PE raccordé avec 1 D.D.R Q1 en amont tel que I n de 30mA. Réaction de Q1 à lapparition du défaut? Id = 1.18 A > I n = 30 mA Q1 déclenche instantanément

21 QUESTION n°21 : Cas n° 2 : Soit un défaut disolement franc sur R2, PE raccordé avec 1 D.D.R Q1 en amont tel que I n de 3 A. Réaction de Q1 à lapparition du défaut? Id = 1.18 A < I n = 3 A Q1 ne déclenche pas instantanément de façon certaine car Id est inférieur à I n soit 3A Q1 ne déclenche pas non plus de façon « incertaine » car Id est inférieur à I n / 2 soit 1.5 A (Rappel : Un DDR peut commencer à déclencher à partir de I n / 2 et déclenche de façon certaine lorsque Id I n)

22 QUESTION n°22 : Expression liant Uc à Id Réponse : Uc = Ru x Id Intensité qui provoquerait une tension de contact égale à la tension limite de sécurité. Réponse : Id = UL / Ru Calcul de la sensibilité D.D.R pour un déclenchement certain Réponse : pour un déclenchement du D.D.R il faut Id > I n. Donc I n< UL / Ru soit I n < 50/100 I n < 500 mA Conclusion : Pour un déclenchement certain du D.D.R en cas de tension de contact dangereuse il faut respecter la relation I n< UL / Ru

23 QUESTION n°23 : Importance davoir un D.D.R dune sensibilité adaptée par rapport à la valeur de la prise de terre Ru de linstallation. Il est impératif de raccorder les carcasses à une prise terre Ru pour que le DDR puisse détecter le courant de fuite à la terre en cas de défaut disolement, mais pour quil déclenche encore faut-il que sa sensibilité soit correcte par rapport au courant de défaut si ce dernier engendre une tension dangereuse. La sécurité est assurée si on respecte la relation I n< UL / Ru


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