2. Étude d'un défaut d'isolement
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Les schémas de liaisons à la terre: Régime TT |
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2. Étude d'un défaut d'isolement
On supposera que toutes les masses d’utilisation et le neutre de l’installation sont reliés à des prises de terre séparées.
Examinons le cas où un défaut d'isolement met en contact une phase et la masse du récepteur à l'intérieur de celui-ci.
Le courant de défaut circule dans la phase 1 et se referme au neutre par l'intermédiaire des prises de terre RA et RB.
(si vous n'arrivez pas à ouvrir l’animation télécharger le fichier lecture flash 
)
Questions:
- reproduire le parcours du courant de défaut sur votre schéma;
- exprimer le courant de défaut "Id" et fonction de U0, Rd, RA et RB. (Avec U0 tension simple - entre phase et neutre)
Si une personne touche la masse en défaut, elle sera alors soumise à la tension de contact Uc (entre masse et terre).
Elle se trouve donc en parallèle avec RA.
La résistance du corps humain étant nettement supérieur à toute valeur de RA, on considère que la totalité du courant passe par RA et on peut alors écrire:
Dans cette formule, Rd reste la seule inconnue.
Si le défaut d'isolement est franc (Rd=0Ω) alors la tension Uc sera maximale. Il s'agit du cas le plus défavorable.
On peut ainsi écrire:
Application numérique:
RA= 3Ω, RB= 3Ω, Rd= 0Ω, Uo=230V
Questions:
- calculer la tension de contact Uc;
- cette tension est-elle supérieure aux tensions limite de sécurité (25V et 50V)?
- est-ce dangereux pour les personnes?
La norme impose le déclenchement de l'appareil de protection au premier défaut d'isolement.
Il convient de vérifier deux points:
- que l'appareil chargé d'éliminer le courant de défaut déclenche bien pour ce courant.
- qu'il déclenche dans un temps compatible avec les courbes de sécurité ci-dessous:
Le circuit en défaut est protégé contre les surintensités par un appareil de protection (fusible ou disjoncteur).
Celui-ci voit passer le courant d'emploi Ib plus sur la phase en défaut le courant Id.
L'ordre de grandeur du courant de défaut Id le fait se situer dans le domaine des surcharges.
Pour le disjoncteur le déclenchement thermique donnera l'ordre de déclenchement dans un temps trop long (quelques secondes).
Questions:
- déterminer le temps maximal de coupure si la tension de contact est de 86V ( et si on se situe dans un local sec);
- l'appareil de protection contre les surcharges peut-il protéger également les personnes?
- sinon, quel type d'appareil pourrait convenir?
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