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1ere année Productique Systèmes automatisés de production lycée technique Al kh

1ere année Productique Systèmes automatisés de production lycée technique Al khawarizmi 1 r ...). Sécurité électrique et schéma de liaison à la terre LES DANGERS DE L'ÉLECTRICITÉ Effet du courant électrique traversant le corps humain Le corps humain se comporte comme une résistance électrique. Lorsqu'il est soumis à une tension, il sera traversé par un courant électrique ce qui peut avoir des conséquences graves. Les effets du courant électrique traversant le corps humain sont résumés dans l'illustration ci-contre : Définitions de quelques termes : ▪ Electrisation : corps humain en contact électrique qui n'entraîne pas le décès. ▪ Tétanisation : contraction violente des muscles (membres ou cage thoracique). ▪ Fibrillation cardiaque : contractions rapides et désordonnées des muscles cardiaques. Le retour à la normale nécessite une intervention (massage cardiaque, ventilation artificielle, défibrillateu ▪ Electrocution : contact électrique sur le corps humain entraînant le décès de la victime. La résistance du corps humain varie en fonction de l'état de la peau (sèche, humide, mouillée) et de la tension de contact. La résistance du milieu interne est relativement fixe (autour de 700 ohms). Paramètres pour l'évaluation des risques Les dangers encourus par les personnes traversées par un courant électrique dépendent essentiellement de l’intensité du courant et du temps de passage. Cette intensité dépend de la tension de contact UC qui s’applique sur la personne, ainsi que de la résistance rencontrée par ce courant lors de son cheminement au travers du corps humain. Les paramètres sont donc au nombre de quatre : ▪ UC : tension de contact appliquée au corps ▪ R : résistance du corps ▪ IC : intensité qui traverse le corps ▪ t : temps de passage du courant. 1ere année ESA Genie éléctrique 1ere année Productique Systèmes automatisés de production lycée technique Al khawarizmi 2 Effet du courant alternatif sur les personnes Selon la norme "CEI 479-1" de la commission électrotechnique internationale (C.E.I.), un courant alternatif de fréquence comprise entre 15Hz et 100Hz provoque des effets physiologiques qui peuvent être classés suivant quatre zones à risques : Zone 1 : Habituellement aucune réaction ou perception très faible. Zone 2 : Effet désagréable, généralement aucun effet physiologique dangereux. Zone 3: Contractions musculaires, difficultés respiratoires, arrêts temporaires et réversibles du cœur, en principe sans dommage organique. Zone 4 : à la courbe C1 : La probabilité d’une fibrillation ventriculaire est d’environ 0,1% de C1 à C2 : La probabilité est d’environ 5% de C2 à C3 : La probabilité passe à 50% au delà de la courbe C3 : elle augmente de plus de 50%. Arrêt du cœur, arrêt de la respiration et brûlures graves peuvent se produire. Remarque : Le courant continu est moins dangereux que le courant alternatif (Le seuil de fibrillation ventriculaire est beaucoup plus élevé) il est plus facile de lâcher des parties nues sous tension en présence d'un courant continu qu’en présence d’un courant alternatif. différents cas de contact électrique Le contact direct C’est le contact d’une personne avec une partie d’un équipement ou d’une installation sous tension suite à une négligence ou au non respect des consignes de sécurité. Le contact indirect C’est le contact d’une personne avec une masse métallique mise accidentellement sous tension par défaut d’isolement. Ce type de contact est très dangereux car contrairement au contact direct, il n’est pas lié à l’imprudence ou à la maladresse de l’utilisateur. 1ere année Productique Systèmes automatisés de production lycée technique Al khawarizmi 3 Les tensions de contact électrique Suivant la norme NFC 15-100 il existe deux tensions limites de sécurité : • UL = 50V (milieu sec) • UL = 25V (chantier, local exigu) En l’absence d’un défaut d’isolement, les masses électriques doivent être à un potentiel nul par rapport à la terre, car elles sont accessibles normalement à toute personne. En cas de défaut d’isolement, cette masse est en contact avec une partie active (ou conducteur sous tension), le courant circulant au travers du défaut et de la masse rejoint la terre, soit par le PE (Conducteur de protection (Vert/Jaune)) soit par la personne en contact. Dans ce dernier cas, il est impératif afin d’assurer la protection des personnes de couper de manière automatique l’alimentation en énergie avant une durée indiquée dans le tableau ci-dessous : Conduite à tenir en cas d'accident Protéger Soustraire la victime aux effets du courant par mise hors tension. Si la mise hors tension nest pas possible par le sauveteur, prévenir le distributeur. Toute intervention imprudente du sauveteur risque de laccidenter lui même. Secourir assister la victime dans l'attente de l'arrivée des secours en se basant sur les différentes gestes enseignés lors des formations des secouristes. Alerter Suivant consigne préétablie si elle existe à proximité ou téléphoner (POMPIER-MEDECIN).Ne jamais abandonner les soins avant l’arrivée des secours spécialisés. 1ere année Mouliste Systèmes automatisés de production lycée technique Al khawarizmi 4 REGIMES DU NEUTRE Nécessité de la liaison à la terre L'énergie électrique demeure dangereuse et la majorité des accidents est due aux défauts d'isolement des récepteurs. La masse des récepteurs doit donc être reliée à la terre pour assurer une tension de contact la plus faible possible. Quelle que soit la cause de ces défauts, ils présentent des risques pour : • la vie des personnes • la conservation des biens • la disponibilité de l’énergie électrique. Pour la liaison à la terre, plusieurs solutions existent qui se trouvent dans la famille des Schémas de Liaison à la Terre (SLT). Définitions Les schémas de liaison à la terre (SLT) également appelés "régimes de neutre" sont définis par les normes CEI 60364 et NF C15-100. Tous assurent la sécurité des personnes avec chacun des avantages et des inconvénients en fonction des besoins de l'utilisateur. Un SLT caractérise le mode de raccordement à la terre du secondaire du transformateur de distribution HT/BT et les façons de relier les masses des installations à la terre (conducteur jaune-vert appelé PE). Chaque SLT est identifié grâce à deux lettres : ▪ La première lettre indique la situation du neutre du transformateur par rapport à la terre : • T pour neutre raccordé à la terre. • I pour neutre isolé de la terre. ▪ La deuxième lettre indique la situation des masses du récepteur : • T pour masse reliée à la terre. • N pour masse reliée au neutre. La combinaison de ces deux lettres donnes trois configurations possibles : TT (neutre du transformateur à la terre, masse du récepteur à la terre) ; TN (neutre du transformateur à la terre, masse du récepteur au neutre) ; IT (neutre du transformateur isolé ou impédant, masse du récepteur à la terre). 1ere année Mouliste Systèmes automatisés de production lycée technique Al khawarizmi 5 50 Le schéma TT T : liaison du neutre à la terre. T : liaison des masses à la terre. C'est le régime le plus simple à l'étude et à l'installation. Le neutre du transformateur de distribution est mis à la terre à travers une prise de terre de résistance Rn. Les masses sont mises à la terre à travers une prise de terre de résistance Ru. L'emploi d'un dispositif différentiel (disjoncteur) à courant résiduel (DDR) est obligatoire en tête de l'installation. La coupure a lieu lors d'un défaut d'isolement lorsque le courant de défaut Id est supérieur à la sensibilité du DDR. ▪ Intensité du courant de défaut Id : la phase 1 produit le courant Id donc ▪ Tension de contact Uc : la carcasse métallique du four est soumise à la tension de contact Uc = Ru Id Dans le cas où Ru = Rn , on a En cas de défaut d'isolement, la tension de contact Uc présente une valeur élevée (230 /2 = 115V) qui est très supérieure à la tension UL de sécurité (25V ou 50V) Il est donc indispensable de placer un disjoncteur différentiel (DDR) en amont. Ce disjoncteur va détecter la "fuite" du courant Id vers la terre et ainsi couper l'alimentation. En considérant, par exemple, U = 50V et Ru = 1660 on obtient: 1ere année Mouliste Systèmes automatisés de production lycée technique Al khawarizmi 6 Le schéma IT (pour information) I : neutre isolé (impédant). T : liaison des masses à la terre. C'est le régime utilisé par la plupart des grandes entreprises industrielles car il assure la meilleure continuité de service. Le transformateur est la propriété de l'entreprise. La livraison est faite en HT. Le neutre du transformateur est isolé de la terre ou mis à la terre à travers une grande impédance Zn. Les masses sont mises à la terre à travers une prise de terre de résistance Ru. Un contrôleur permanent d'isolement (CPI) est nécessaire pour signaler tout défaut d'isolement (alarme sonore). Le défaut doit être éliminé avant l'apparition d'un second défaut, qui produirait la coupure de l'installation. La coupure a lieu lors de deux défauts d'isolement simultanés par déclenchement des protections contre les surintensités (disjoncteurs, fusibles). Un limiteur de surtension C est nécessaire. Le schéma TN (pour information) T : liaison du neutre à la terre. uploads/Geographie/ securite-electricite-et-slt-1pro.pdf