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COURS N° 1 : Schéma des liaisons à la terre : I.T. DÉROULEMENT DE LA SÉANCE TIT

COURS N° 1 : Schéma des liaisons à la terre : I.T. DÉROULEMENT DE LA SÉANCE TITRE ACTIVITÉS PROF ACTIVITÉS ÉLÈVES DURÉE FIN DU COURS {? heures} Page 1 sur 13 Tableau du comité de lecture Date de lecture Lecteurs Observation Remarques rédacteur Date modifications 22 septembre 2000 Première Version + Améliorations mineures 22 septembre 2000 24 mai 2001 CROCHET David Mise à jour des données de cette page (mail et adresse) 24 mai 2001 Mars 2002 BEAUSSY Jean-Marie Correction d'erreurs typo et amélioration mineurs Merci la contribution du lecteur 6 avril 2002 Quote of my life : Fournir ma contribution aux autres est ma philosophie. Et la vôtre ? Si vous avez lu ce T.P. et que vous avez des remarques à faire, n'hésiter pas et écrivez-moi à l'adresse suivante : Ce dossier contient :  Un dossier élève (pages 4 à 8)  Un dossier prof (pages 9 à 13)  Un transparent (page - à -) E-Mail : Crochet.david@free.fr Adresse Professionnelle : CROCHET David Professeur de Génie électrique Lycée Joliot CURIE Place du Pigeon Blanc 02500 HIRSON (Adresse valable jusqu'au 30 juin 200 Page 2 sur 13 COURS N° 1 Schéma des liaisons à la terre : I.T. Niveau : 1 STI GET Lieu : Salle de cours Durée : ? heures Organisation : Classe entière LIAISON AU RÉFÉRENTIEL PRÉ-REQUIS Les élèves doivent être capables : - OBJECTIFS Les élèves devront être capables de : - NIVEAU D'APPRENTISSAGE MÉTHODE - Passive Page 3 sur 13 S.T.I. - G.E.T. B 2 – ÉLECTROTECHNIQUE COURS N° 1 SCHÉMA DES LIAISONS À LA TERRE DOSSIER PÉDAGOGIQUE Schéma des liaisons à la Schéma des liaisons à la terre : I.T. terre : I.T. Objectif :  Définir les différents schémas des liaisons à la terre  Expliciter le schéma I.T.  Documents :   Secteur : Salle de cours Durée : ? heures Page 4 sur 13 Schéma des liaisons à la terre : I.T. 1. Généralités Un réseau de distribution est caractérisé par : - La nature du courant CC : Courant Continu (DC) CA : Courant alternatif (AC) - Le nombre de conducteurs actifs De 2 à 4 conducteurs - Le schéma des liaisons à la terre (SLT) La sécurité des personnes et du matériel est assurée différemment en fonction du schéma de liaison à la terre utilisé dans une installation électrique. 1.1.Les trois schémas de liaison à la terre Caractérisés par deux lettres : - 1ère lettre : Situation du conducteur de neutre de l'alimentation par rapport à la terre  T : Liaison d'un point avec la terre – le neutre est directement relié à la terre  I : Le neutre, non relié directement à la terre, peut-être - Isolé de la terre - Ou relié à la terre par une impédance relativement élevée - 2ème lettre : Situation des masses de l'installation par rapport à la terre  T : Masses reliées directement à la terre  N : masses reliées au neutre de l'installation Il y a 3 schémas de liaison à la terre : - T.T. - T.N.C. T.N.S. - I.T. 2. Le schéma de liaison à la terre I.T., neutre isolé de la terre et masse à la terre 2.1.Principe RA : Résistance de la prise de terre des masses d'utilisation RN : Résistance de la prise de terre du neutre Id : Courant de défaut UC : Tension de contact Z : Impédance du réseau ou impédance de limitation Page 5 sur 13 Boucle de défaut Rn = 10  RA = 15  UC Id L1 L2 L3 N HT / 400 V Boucle de défaut Rn = 10  RA = 15  UC Id L1 L2 L3 N HT / 400 V Z = 2 000  L1 L2 L3 R3 R2 R1 C1 C2 C3 Ct Rt  Élévation du potentiel des masses en régime T.T. La présence d'un défaut d'isolement provoque un courant de défaut, limitée par l'impédance de la boucle de défaut à la terre. L'intensité Id est suffisante pour élever la tension de défaut UC de la masse. Par un contact entre cette masse et un autre simultanément accessible, une personne est soumise à une tension de contact Uc dangereuse car elle peut être supérieure à la tension limite de contact UL.  Élévation du potentiel des masses en régime I.T. L'intensité Id est maintenant limité par l'impédance de limitation et celle-ci peut-être suffisante pour éviter l'élévation trop importante de la tension de défaut UC de la masse.  Résistances et condensateur de fuite Si le réseau est étendu (> 1 km), des condensateurs de fuite et des résistances de fuite existe et celles-ci peuvent être rassemblées par une seule impédance. 3 C C C C t 3 2 1    et t 3 2 1 3.R R R R    Ordre de grandeur : R = 10 M.km-1 C = 0,3 µF.km-1 Pour 1 km de réseau, cela donne : L'impédance des condensateurs : Ω 3540 50 2π 0,9.10 1 ω C 1 Z 6 t Ct       Page 6 sur 13 La résistance : Rt = 3,3MΩ 3 MΩ 10  On remarque que l'impédance des condensateurs est plus faible que celui des résistances.  Conditions de coupure automatique de l'alimentation : Déclenchement non obligatoire au 1er défaut Obligation d'éliminer le défaut dès son apparition En cas de deux défauts d'isolement simultanés, déclenchement des dispositifs de protection contre les courts circuits. Dispositif obligatoire permettant la détection et la signalisation d'un défaut 3. Appareils obligatoires en régime I.T. Pour assurer correctement l'exploitation de ce régime du neutre, deux appareils sont obligatoires à l'origine de l'installation entre le neutre et la terre : 3.1.Un contrôleur permanent d'isolement (C.P.I.) afin de surveiller en permanence l'isolation de l'installation et déclencher une alarme sonore et visuelle lors de l'apparition du premier défaut. L'agent chargé de la maintenance de l'installation doit alors localiser le défaut et chercher à l'éliminer sans attendre le deuxième défaut qui provoquerait la mise hors tension de celle-ci. 3.2.Un dispositif limiteur de surtension afin de limiter la différence de potentiel qui pourrait apparaître entre la terre et l'installation électrique lors d'un défaut dans le transformateur H.T. / B.T. entre le primaire et le secondaire. La tension limite d'amorçage est de 250 V. De plus, le distributeur d'énergie électrique impose, en basse tension, le SLT T.T, il faut donc posséder son propre transformateur afin de pouvoir effectuer le changement de régime. Le C.P.I. injecte une tension continue ou de basse fréquence (< 10 Hz). S'il y a apparition d'un courant de fuite (non provoqué par les condensateurs), c'est qu'un défaut est apparu. La recherche de défaut se fait automatiquement, si l'installation dispose de détecteur à chaque départ ; ou la recherche se fait manuellement. Pour effectuer la recherche manuelle, on utilise une pince que recherche le courant de défaut soit en utilisant le générateur de tension du C.P.I., soit en rajoutant un appareil qui injecte cette tension de basse fréquence. 4. Apparition du deuxième défaut Page 7 sur 13 Boucle de défaut Rn = 10  RA = 15  L1 L2 L3 N HT / 400 V Z = 2 000  Id Boucle de défaut Rn = 10  RA = 15  L1 L2 L3 N HT / 400 V Z = 2 000  Id Comme le montre le schéma ci- contre, l'apparition d'un deuxième défaut provoque un court-circuit. Ce courant ne sera limité que par les valeurs d'impédance de ligne des phases, de l'impédance interne du transformateur et impédance équivalente du réseau H.T. (Voir cours étude T.G.B.T.). De plus, le choix du type de disjoncteur (valeur du magnétique) doit être optimal en cas de réseau étendu (valeur des impédances trop élevées qui risque de produire un courant de court-circuit relativement faible). Si les conditions précédentes ne peuvent pas être remplies afin d'assurer l'élimination du défaut, ou dans les locaux présentant des risques d'incendie, on utilise des disjoncteurs différentiels. Page 8 sur 13 S.T.I. - G.E.T. B 2 – ÉLECTROTECHNIQUE COURS N° 1 SCHÉMA DE LIAISON À LA TERRE DOSSIER PROFESSEUR Schéma de liaison à la terre Schéma de liaison à la terre : I.T. : I.T. Objectif :  Définir les différents schémas de liaison à la terre  Expliciter le schéma I.T.  Documents :   Secteur : Salle de cours Durée : ? heures Page 9 sur 13 Schéma de liaison à la terre I.T. 1. Généralités Un réseau de distribution est caractérisé par : - La nature du courant CC : Courant Continu (DC) CA : Courant alternatif (AC) - Le nombre de conducteurs actifs De 2 à 4 conducteurs - Le schéma des liaisons à la terre (SLT) La sécurité des personnes et du matériel est assurée différemment en fonction du schéma de liaison à la terre utilisé dans une installation électrique. 1.1.Les trois schémas de liaison à la terre Caractérisés par deux lettres : uploads/Geographie/ tget-cours-cours01.pdf