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EP1 Schma de liaison la terre TN TMET
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I) Prsentation
Le neutre est reli la terre et les masses sont relies au
neutre.
On distingue deux variantes : TNS et TNC
1.1 Schma de liaison la terre TNC
Le conducteur neutre du rcepteur connect au conducteur de
protection estappel PEN. Cela permet de n'utiliser qu'un dispositif
de protection tripolaire (3
ples)
LE CONDUCTEUR DE PROTECTION (PEN) NE DOIT JAMAIS ETRE COUPE
!
Le schma TNC est le schma d'installation qui sera toujours
recherch.
Rgime de neutre TNC : PE et Neutre Confondus
Transformateur HT / BT
20kV / 400 V
RcepteurRnfictive
Phase 3Phase 2Phase 1
Rcepteur triphas
PE
Poste detransformation
Neutre
Phase 3Phase 2Phase 1
PEN
Sol
Carcassemtallique
(masse)
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1.2 Schma de liaison la terre TNS
Le dispositif de protection doit comporter un ple pour la
coupure du conducteurneutre (appareil ttrapolaire 4 ples)
LE CONDUCTEUR DE PROTECTION ( PE ) NE DOIT JAMAIS ETRE COUPE
!
Le schma TNS est utiliser dans les cas o le schma TNC ne peut
convenir.
Le rgime de neutre TNS a un cot plus lev que le TNC
Rgime de neutre TNS : PE et Neutre Spars
Rcepteur
Phase 3Phase 2Phase 1Neutre
PE
Transformateur HT / BT
20kV / 400 V
N
Rnfictive
Rcepteur triphas
Poste de
transformation
Neutre
Phase 3
Phase 2Phase 1Neutre
PE
Carcassemtallique
(masse)
Sol
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II) Etude dun dfaut disolement
Dfaut disolement sur le schma de liaison la terre TNC
Dfaut disolement sur le schma de liaison la terre TNS
Transformateur HT / BT
20kV / 400 V
N
RcepteurRn
fictive
Phase 3Phase 2Phase 1
Rcepteur triphas
PE
Poste detransformation
Neutre
Phase 3Phase 2Phase 1
PEN
Courant de
dfaut : Id
Sol
Rcepteur
Phase 3Phase 2Phase 1Neutre
PE
Transformateur HT / BT 20kV / 400 V
N
Rn
fictiveRcepteur triphas
Poste detransformation
Neutre
Phase 3Phase 2Phase 1Neutre
PE
Carcasse
mtallique
(masse)
Sol
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EP1 Schma de liaison la terre TN TMET
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Pour le rgime de neutre TN, la cration d'un dfaut d'isolement au
niveau d'unrcepteur peut tre assimil un court-circuit (liaison
entre une phase et leneutre)
III) Rgles de protection pour le schma de liaison la terre
TN
1rergle :
En cas de dfaut entre un conducteur de phase et la masse, la
coupureautomatique doit tre effectue en un temps au maximum gal la
valeurspcifi dans le tableau 1.
Temps de coupure t0(s)Tension nominaleUo (Volts) Ul = 50V Ul =
25V
120,127 0,8 0,35
220,230 0,4 0,2
380,400 0,2 0,06
> 400 0,1 0,02tableau 1 : Temps de coupure maximum, selon la
tension du rseau (rgime TN)
2mergle :
La coupure automatique en cas de dfaut doit satisfaire la
condition
IV) Dispositifs de protection
Le dfaut disolement tant transform en court-circuit entre phase
et neutre,ou phase et PE, on vrifie par le calcul que le courant
soit suffisant pouractionner le dispositif de protection contre les
courts-circuits et provoquerlouverture du circuit dans un temps
prvue par la NFC15-100 (tableau 1)
LE DEFAUT DISOLEMENT TRANSFORME EN COURT-CIRCUIT VAETRE DETECTE
PAR LES DISJONCTEURS OU LES FUSIBLES QUI
VONT REAGIR SELON LEUR SENSIBILITE.
Impdance de la boucle
de dfaut () Courant de fonctionnement dudispositif de
protection
Tension nominale
entre phase et terre
Zs . Ia < Uo
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4.1 Protection par fusible
Un fusible assure la protection des personnes dans un schma TN
deuxconditions :
que le courant de dfaut Idsoit suprieur au courant Ifassurant la
fusiondu fusible.
que le temps t0prescrit pour le courant de dfaut Idse trouve
au-dessusde la limite suprieure de la zone de fonctionnement.
Le courant de dfaut Id doit provoquer la fusion du fusible.
Nota :
Si le courant de dfaut nest pas suffisant on doit :
Soit prvoir une protection par dispositif diffrentiel courant
rsiduel.
Soit prvoir des liaisons quipotentielles entre les masses pour
rduire
limpdance de dfaut et augmenter le courant de dfaut ; Soit
augmenter les sections des conducteurs PE.
4.2 Protection par disjoncteur
Un disjoncteur assure la protection des personnes dans un schma
TN condition que :
Id : courant de dfaut
Im : courant de dclenchement du relais magntiqueId > Im
Courbe de fusion dun fusible : t = f (I)
Temps t (s)
Courant I (A)
Bt1
t0
Id
A
B
Zone o la
protection
est assure
Courbe de fusion
du fusible
- t1: temps de fusion du fusible pour le
courant de dfaut Id ;
- t0: temps de coupure prescrit en
fonction de la tension nominale de l
installation (tableau 1)
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V) Calcul simplifi
Le calcul exact du courant stablissant en cas de dfaut
disolement estcomplexe.Pour cela, la NFC 15-100 prvoit un mthode
simplifi en utilisant la formule :
0,8 signifie quen cas de dfaut, le tension lorigine du circuit
nest que de 80%de la tension nominale.
VI) Utilisation du schma de liaison terre TN
Ce rgime de neutre est utilis pour les distributions dnergie en
entreprisealimente en HT, il est conseill pour des installations
industrielles ou tertiairesqui se trouvent dans les zones orageuses
et pour certaines installationsindustrielles dont le niveau
disolement est faible.
Ce rgime de neutre est strictement interdit aux installations
risque dincendieou risque dexplosion.
Id = 0,8 .RpeRa
Uo+
Uo = tension simple, phase neutre (V)
Ra = rsistance dun conducteur de phase
Rpe = Rsistance du conducteur PE.
Courbe de dclenchement dun disjoncteur
Temps t (s)
Courant I (A)
t1
t0
Id
Courbe de rponse
du relais magntique
Im
A
B
- t1: temps de fonctionnement du
disjoncteur pour le courant de
dfaut Id ;
- t0: temps de coupure prescrit en
fonction de la tension nominale de
linstallation (tableau 1)
