Schéma de liaison a la terre

Etude des  Schémas de Liaisons  à la Terre

Le Régime TT

[pic 1]

Le régime TT

- Le neutre du transformateur est relié directement à une prise de Terre RB.

(Première lettre T)

 - Les masses d’utilisation des récepteurs sont reliées directement à une prise de Terre RA. (deuxième lettre T)  

- Le conducteur PE ne doit jamais être coupé.[pic 2]

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 RT.

Partie 1

Pour commencer nous avons ouvert tous les organes de coupure (Q1 à Q33) afin de pouvoir câbler le banc de teste sans créer de court-circuit et d’évité de détériorer le matériel.

On réalise le câblage du banc de test avec schéma suivant :  

[pic 4]

Cette installation a pour but de simuler un homme touchant une carcasse sous tension et d’observer qui peut arriver.

Voici le schéma équivalent de l’installation : [pic 5]

Ensuite nous mettons sous tension l’installation en fermant Q1, Q21, Q32 vous le schéma de branchement.

Puis on crée un défaut franc en appuyant sur le bouton poussoir Bp2, on a relevé une tension de 65V entre les récepteurs R1 et R2 et les récepteurs R2 et la terre.

Nous allons vérifier cette valeur par le calcule et déterminer le courant qui circulent dans l’homme (1000 Ω).

On sait que la tension est de 137 V.

Calcule la résistance équivalente de la résistance en parallèle :  

1/Req = (1/Ra) + (1/Rb)

1/Req = Rb/(Ra.Rb) + Ra/(Ra.Rb)

1/Req = (Rb+Ra)/(Ra.Rb) + (Ra+Rb)/(Ra.Rb)

Req = (Rb.Ra)/(Ra+Rb)

Req = (1000.22)/1022 = 21,5 Ω

Avec la résistance équivalente on peut maintenant calculer l’intensité qui traverse l’homme :

I= U / R

I=  137 / (21,5+22)= 3,14 A

Maintenant peut vérifier la tension qui traverse l’homme :

Uc = R.I

Uc = 3,14 . 21,5

= 66V 

On constate que cette valeur est très proche de la tension que nous avons relevé avec le voltmètre (65V).

La tension de contacte devient dangereuse a partir de 50V.

Le courant à tendance de prendre le chemin le moins résistant, une majorité passera par la résistance de terre de 22 Ω, et l’autre partie dans l’homme qui a une résistance de 1000 Ω.

Il y a donc danger pour l’homme car le seuil danger commence à 25mA,

Avec une tension de 66V et une résistance de 1000 Ω (homme) le courant qui le traversera sera de 66mA donc danger !

I=U/R =66/1000= 66mA

Partie 2

Essais a)

On reproduit le câblage avec le schéma suivant :

[pic 6]

Pour commencer nous avons ouvert tous les organes de coupure (Q1 à Q33) afin de pouvoir câbler le banc de teste sans créé de court-circuit et évité de détériorer le matériel.

On réalise le câblage du banc de test avec schéma ci-dessus.

On établit un schéma équivalent :

[pic 7]

Ensuite on crée un défaut en appuyant sur le bouton poussoir Bp2, on relève une tension de 28V, 28V < 50V donc sans danger pour l’homme.

Avec le schéma équivalent on calcule de courant de défaut. On commence par calculer la résistance équivalente des résistances en parallèle :

1/Req = (1/Ra) + (1/Rb)

1/Req = Rb/(Ra.Rb) + Ra/(Ra.Rb)

1/Req = (Rb+Ra) / (Ra.Rb) + (Ra+Rb)/(Ra.Rb)

Req = (Rb.Ra) / (Ra+Rb)

Req = (1000. 39) / (1000+39) = 37 Ω

Résistance du circuit = 37 + 120 + 22 = 179 Ω

Maintenant on calculer la résistance total du circuit, car il y a une résistance de 20 Ω en parallèle de l’alim :

[pic 8]

Donc : 1/Req = (1/Ra) + (1/Rb)

1/Req = Rb/(Ra.Rb) + Ra/(Ra.Rb)

1/Req = (Rb+Ra) / (Ra.Rb) + (Ra+Rb)/(Ra.Rb)

Req = (Rb.Ra) / (Ra+Rb)

Req = (179. 20) / (179+20) = 17,9 Ω

La résistance totale du circuit est de 17,9 Ω.