LES SCHEMAS DE LIAISONS A LA TERRE - PowerPoint PPT Presentation

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LES SCHEMAS DE LIAISONS A LA TERRE

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... T - un point du transformateur (le neutre) est reli la terre locale. I - le point neutre du transformateur est isol (ou imp dant) de la terre locale. – PowerPoint PPT presentation

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Title: LES SCHEMAS DE LIAISONS A LA TERRE


1
LES SCHEMAS DE LIAISONS A LA TERRE
  • Comportement d'une installation face aux
    perturbations électromagnétiques basses
    fréquences (harmoniques) selon son schéma de
    liaison à la terre

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Objectif et propriétés des schémas de liaison à
la terre
  • Protection des personnes contre les contacts
    indirects (masse métallique mise accidentellement
    sous tension) par la mise hors tension
    automatique du circuit si la tension de contact
    (UC) est supérieure à la tension limite de
    sécurité (UL)
  • Définis par les normes CEI 60364 et NFC 15.100
    (France)
  • Chaque schéma a un comportement différent face
    aux perturbations électromagnétiques

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Schémas des Liaisons à la Terre (SLT) Définitions
et rappels
  • La 1ere lettre caractérise la source
  • T -gt un point du transformateur (le neutre) est
    relié à la terre locale.
  • I -gt le point neutre du transformateur est isolé
    (ou impédant) de la terre locale.
  • La 2nde lettre caractérise les masses
  • T -gt les masses des équipements sont reliées à
    une terre locale.
  • N -gt les masses des équipements sont reliées a la
    terre du neutre de la source.
  • La 3eme lettre caractérise le conducteur de
    protection en TN
  • C -gt confondu avec le conducteur de neutre.
  • S -gt séparé du conducteur de neutre.

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Schéma TT terminologie
5
Mise en œuvre du schéma TT
6
Schéma TN terminologie
Neutre à la terre et ...
Neutre du transformateur relié à la terre
Masse des équipements reliée au neutre
7
Mise en œuvre du schéma TN
8
Schéma IT terminologie
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Mise en œuvre du schéma IT
10
Mise en œuvre du schéma IT
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Schémas des Liaisons à la Terre (SLT)Synthèse
  • Tous les régimes assurent la sécurité des
    personnes de façon équivalente
  • Régime TT neutre à la terre, carcasses
    métalliques à une terre locale.
  • clients BT, lieux destinés au public
  • mise hors tension automatique au premier défaut
    par dispositif différentiel
  • Régime TN neutre à la terre, carcasses
    métalliques à la terre du neutre.
  • sites industriels
  • mise hors tension automatique au premier défaut
    par DPCC
  • Régime IT neutre impédant ou isolé, carcasses
    métalliques à la terre.
  • sites industriels critiques
  • signalisation du premier défaut par CPI sans
    coupure de l'alimentation
  • mise hors tension automatique au deuxième défaut
    par DPCC

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Harmoniques et SLT
  • Pour comprendre le comportement d'une
    installation face aux perturbations harmoniques
    selon son schéma de liaison à la terre, deux
    notions sont nécessaires
  • la notion de courants de mode commun
  • l'identification des trajets de circulation
    possible pour les courants harmoniques
  • Deux cas principaux seront alors à envisager
  • La circulation due à un "couplage" dit par
    impédance commune
  • La circulation due à un "couplage" dit capacitif

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Courants de mode commun
Définition ce sont les courants circulant sur
une distribution qui, entrant sur un équipement,
en ressortent par la liaison équipotentielle
terre masses métalliques
Exemple 1 équipements électroniques communicants
Exemple 2 Filtres immunité radio-fréquence en
amont des variateurs de vitesse en monophasé et
neutre à la terre
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Couplage par impédance commune
Il apparaît donc une différence de potentiel UAB
ZAB . In
Ordre de grandeur numérique LAB 50 m ZAB ?
50 mW. Si In vaut 100 A, il apparaît entre A et
B une tension UAB de 5 V, le long d'une liaison
censée être une équipotentielle
Pour les deux équipements, communicant par
exemple en liaison analogique 0-10V, il y a donc
un écart de 5V entre la référence de potentiel
supposée identique du premier et du second
équipement il y a quasi-certitude d'erreur de
communication
15
Couplage capacitif
On peut également être amené à devoir prendre en
compte des capacités dites parasites
constitutives des équipements
Rappel impédance d'une capacité Zc 1/2.p.f.C
soit environ 2000 W pour 500 m de ligne à 150 Hz
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Cas du schéma TNC
Comme il apparaît dans l'exemple 1 analysé
ci-dessus
  • Les courants harmoniques de rang 3 et multiples
    s'additionnent en amplitude dans le conducteur de
    neutre confondu avec le conducteur de protection
    (PEN).
  • Ces courants (couplage par impédance commune)
    sont la cause d'apparition de tensions le long ce
    conducteur avec pour effets
  • perte d'équipotentialité des masses métalliques
  • risques élevés d'erreur de transfert
    d'information sur les liaisons analogiques petit
    signal

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Cas du schéma TNS
  • La tension neutre/terre qui résulte de cette
    situation est souvent considérée comme
    inadmissible par les équipementiers pour le bon
    fonctionnement des équipements informatiques
    raccordés à l'alimentation

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Cas du schéma IT
  • Diminution du niveau global d'isolement de
    l'installation par couplage capacitif favorisant
    la circulation des courants harmoniques vers la
    terre
  • Signalisation de situation de défaut erronée par
    les relais homopolaires
  • Courants de fuite, pas nécessairement détectés
    par le CPI comme n'étant pas des courants de
    défaut, et pouvant laisser croire à une situation
    de premier défaut sur une installation
  • Disjonctions différentielles intempestives sur
    les départs prises de courant inférieurs à 32 A
    du fait de courants de fuite au travers des
    capacités parasites constitutives des équipements

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Pour tous les schémas
  • Les courants de fuite dus aux filtres placés en
    amont des équipement numériques ou aux capacités
    parasites des divers équipements (1
    micro-ordinateur quelques mA) sont vus comme
    des courants de défaut par les dispositifs
    différentiels
  • En conséquence, dans tous les schémas, il est
    nécessaire de limiter le nombre de charges
    filtrées en aval des DDR, particulièrement sur la
    distribution ultra terminale.

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Synthèse sur les schémas de liaisons à la terre
  • Dans tous les cas, les masses métalliques doivent
    être reliées à la Terre par un conducteur de
    protection PE non interruptible
  • Tous les schémas de liaison à la terre,
    correctement exécutés, assurent la protection des
    personnes de façon équivalente
  • Schéma TT neutre à la terre, carcasses
    métalliques à une terre locale
  • clients BT, lieux destinés au public
  • mise hors tension automatique au premier défaut
    par DDR
  • Schéma TN neutre à la terre, carcasses
    métalliques à la terre du neutre
  • sites industriels
  • mise hors tension automatique au premier défaut
    par DPCC
  • Schéma IT neutre impédant ou isolé, carcasses
    métalliques à la terre
  • sites industriels critiques
  • signalisation du premier défaut par CPI sans
    coupure de l'alimentation
  • mise hors tension automatique au deuxième défaut
    par DPCC
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