Le schéma de liaison à la terre TN. Définition. Quelques règles. Schémas TN-S et TN-C....
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Le schéma de liaison à la terre TN.
Définition.Définition.
Quelques règles.Quelques règles.
Schémas TN-S et TN-C.Schémas TN-S et TN-C.
Installation avec défaut.Installation avec défaut.
Boucle de défaut et calcul du courant de défaut (Id).Boucle de défaut et calcul du courant de défaut (Id).
Calcul de la tension de contact (Uc) .Calcul de la tension de contact (Uc) .
Type de protection nécessaire.Type de protection nécessaire.
Détermination de la longueur maximum.Détermination de la longueur maximum.
Avantages.Avantages.
Inconvénients.Inconvénients.
Exercices d’applications.Exercices d’applications.
Le schéma de liaison à la terre TN.
DéfinitionDéfinition::
TT : signifie que le neutre du transformateur est reliée à la terre.
NN : signifie que la masse des récepteurs est reliée au neutre.
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Sommaire
TN-S obligatoire si Sph>10 mmTN-S obligatoire si Sph>10 mm² (cuivre) ou 16mm²(alu).² (cuivre) ou 16mm²(alu).
TN-C interdit en aval d’un TN-S.TN-C interdit en aval d’un TN-S.
Mise à la terre multiple et régulière du PEN.Mise à la terre multiple et régulière du PEN.
Dans les locaux à risques d’incendie, le TN-C est Dans les locaux à risques d’incendie, le TN-C est srtictement interdit, car le PEN est connecté aux structures srtictement interdit, car le PEN est connecté aux structures métalliques du bâtiment.métalliques du bâtiment.
Le schéma de liaison à la terre TN :
Schéma TN-Schéma TN-SS
Schéma TN-Schéma TN-CC
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
Le schéma de liaison à la terre TN :
Schéma TN-S
3
1
2
A
F
Récepteur 1 Récepteur 2
PEN
Uc
IdId
SommaireSchémas TN-S et TN-C.Schémas TN-S et TN-C.
Le schéma de liaison à la terre TN :
Schéma TN-C
Récepteur 1 Récepteur 2
Uc
3
1
2
A
F
IdId
PEN
SommaireSchémas TN-S et TN-C.Schémas TN-S et TN-C.
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
Le schéma de liaison à la terre TN.Schéma équivalent de la boucle de défaut
RPEN
RPH
UC
0,8*V
Id
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.Calcul du courant de défaut
Id = ZAF
ZAF : Impédance des câbles de distribution.
Lors du défaut, c’est la tension simple qui intervient.
V
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Si S < 120 mm², les réactances sont négligeables.
Id = Id = 0,8*V0,8*V
RRPHPH + R + RPENPEN
RRPHPH: Résistance du câble de phase =: Résistance du câble de phase =
RRPENPEN: Résistance du câble PEN = : Résistance du câble PEN =
* lPH
SPH
* lPEN
SPEN
Calcul du courant de défaut
Sommaire
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 =Uc =RRPENPEN
RRPHPH + R + RPENPEN
* 0,8*V* 0,8*V
RemarqueRemarque:: Si RPH = RPEN alors Uc = 0,4*V = 95 Volts95 Volts
Il y a danger et nécessité de couper le circuit.
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN.
Le défaut se produit entre phase et neutre,
Id est un courant de court circuit.Donc :Donc :
Disjoncteur + déclencheur magnétique
ou
Fusibles
Sommaire
Protections nécessaires
Le schéma de liaison à la terre TN.
Protection par disjoncteur :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
Le schéma de liaison à la terre TN.Protections nécessaires
Protection par fusible :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
Le schéma de liaison à la terre TN.Détermination de la longueur maximum
SPH
SPEN
La longueur des câbles d’alimentation est limité sous peine d’avoir Id < Im :
Si L > Lmax, Id < ImSi L > Lmax, Id < Im
Id = Id = 0,8*V0,8*V
RRPHPH + R + RPENPEN
On à déclenchement si Id > Im et
Il faut donc que : L <L <0,8*V* S0,8*V* SPHPH
(1+m)Im(1+m)Im
Lmax =Lmax =0,8*V* S0,8*V* SPHPH
(1+m)Im(1+m)Im m =
Sommaire
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
Le schéma de liaison à la terre TN.Avantages
Économique
Ne nécessite pas d’appareils de protection particuliers
Sommaire
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
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=22,5.10-3 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=22,5.10-3 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<L Protection des personnes pas assurée.
On applique la relation :
Uc= (Rpen/(Rpen+Rph)×0,8×V
Or Sph=Spen
Donc:Uc=0,4×V
Application numérique:Uc=0,4×230
Uc=92V
Sommaire
Le schéma de liaison à la terre TN :
Sommaire