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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.

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3 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.

4 Définition: T T : signifie que le neutre du transformateur est reliée à la terre. N N : signifie que la masse des récepteurs est reliée au neutre. Sommaire

5 Le schéma de liaison à la terre TN. Sommaire TN-S obligatoire si Sph>10 mm² 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.

6 Le schéma de liaison à la terre TN : Schéma TN-S Schéma TN-C Le conducteur de neutre et le conducteur de protection électrique PE sont séparés. Le conducteur de neutre et le conducteur de protection électrique PE sont communs. Sommaire

7 Le schéma de liaison à la terre TN : Schéma TN-S A F Récepteur 1Récepteur 2 PE N Uc Id Sommaire Schémas TN-S et TN-C.

8 Le schéma de liaison à la terre TN : Schéma TN-C Récepteur 1Récepteur 2 Uc A F Id PEN Sommaire Schémas TN-S et TN-C.

9 V1 V2 V3 MACHINE DISJONCTEUR DIVISIONNAIRE RN = 22  Réseau 20kV / 400 V U=230 V Piquet de terre EDF L1 L2 L3 N PE Courant de défaut Sommaire

10 Le schéma de liaison à la terre TN. Schéma équivalent de la boucle de défaut R PEN R PH UCUC 0,8*V Id Sommaire

11 Le schéma de liaison à la terre TN. Calcul du courant de défaut Id = Z AF : Impédance des câbles de distribution. Lors du défaut, c’est la tension simple qui intervient. V Sommaire

12 Le schéma de liaison à la terre TN. Si S < 120 mm², les réactances sont négligeables. Id = 0,8*V R PH + R PEN R PH : Résistance du câble de phase = R PEN : Résistance du câble PEN =  * l PH S PH  * l PEN S PEN Calcul du courant de défaut Sommaire

13 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 = R PEN R PH + R PEN * 0,8*V Remarque: Remarque: Si R PH = R PEN alors Uc = 0,4*V = 95 Volts Il y a danger et nécessité de couper le circuit. Sommaire

14 Le schéma de liaison à la terre TN. Le défaut se produit entre phase et neutre, Id est un courant de court circuit.Donc : Disjoncteur + déclencheur magnétique ou Fusibles Sommaire Protections nécessaires

15 Le schéma de liaison à la terre TN. Protection par disjoncteur : Il faut choisir le disjoncteur de tel sorte que Id > Im quelque soit l’endroit du défaut. t In Im Id Protections nécessaires Sommaire

16 Le schéma de liaison à la terre TN. Protections nécessaires Protection par fusible : t I tc Ia Id La norme impose tc. Il faut choisir le fusible de tel sorte que t1 < tc (ou Id > Ia) quelque soit l’endroit du défaut. t1 Courbe de fusion Sommaire

17 Le schéma de liaison à la terre TN. Détermination de la longueur maximum S PH S PEN La longueur des câbles d’alimentation est limité sous peine d’avoir Id < Im : Si L > Lmax, Id < Im Id = 0,8*V R PH + R PEN On à déclenchement si Id > Im et Il faut donc que : L < 0,8*V* S PH (1+m)Im  (1+m)Im Lmax = 0,8*V* S PH  (1+m)Im m = Sommaire

18 Le schéma de liaison à la terre TN. 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 Détermination de la longueur maximum Sommaire

19 Le schéma de liaison à la terre TN. Avantages Économique Ne nécessite pas d’appareils de protection particuliers Sommaire

20 Le schéma de liaison à la terre TN. Inconvénients Sommaire 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

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22 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, 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, mm²Ω/m) et Sph=Spen=10mm². On applique la relation : Lmax=(0,8×V×Sph)/[ρ×(1+m) ×Imag ] 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

23 Le schéma de liaison à la terre TN : Sommaire


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