1 - les différents types de...

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Principe général de la protection 1 - Les différents types de défaut Une augmentation ou une diminution anormale des grandeurs nominales dans un circuit électrique constitue un défaut ou une perturbation. Ce sont le plus souvent les variations anormales de la tension, de l’intensité et de la fréquence qui sont à l’origine de ces perturbations. Les défauts les plus courants sont : Surintensité par surcharge. Surintensité par court-circuit. Surtension. Baisse ou manque de tension. 1 – 1 La surcharge Définition : Elévation de l’intensité de 1 à 10 In d’un circuit due par exemple à une surabondance des récepteurs. Conséquences : Echauffement lent et progressif des parties actives, des masses métalliques, des isolants Moyens de protection : Relais thermique fusible déclencheur thermique du disjoncteur. 1 – 2 Le court-circuit Définition : Elévation brutale de l’intensité de 10 à 1000 In dans un circuit due à une liaison accidentelle de deux points de potentiel différents (PH et N). Conséquences : Arc électrique, échauffement important pouvant entraîner la fusion des parties actives (soudure des contact, projection de particule). Moyens de protection : Déclencheur magnétique du disjoncteur, fusible. 1 – 3 La surtension Définition : Augmentation soudaine et importante de la tension due par exemple à un coups de foudre, à un contact entre HTA et BTA. Conséquences : Claquage des isolants avec pour conséquence des courts-circuits éventuels. Moyens de protection : limiteur de surtension, relais de surtension, parafoudre. 1 - 4 La baisse ou le manque de tension Définition : chute de tension, trop importante dans un réseau, déséquilibre d’un réseau triphasé de distribution. Conséquences : Mauvais fonctionnement des récepteurs Moyens de protection : Relais à minimum de tension, alimentation autonome.

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Page 1: 1 - Les différents types de défautlgt.garnier.free.fr/espace_ee_fichiers/transport/protection... · anormales de la tension, ... 1 - Généralités sur la protection contre ce

Principe général de la protection

1 - Les différents types de défaut Une augmentation ou une diminution anormale des grandeurs nominales dans un circuit électrique constitue un défaut ou une perturbation. Ce sont le plus souvent les variations anormales de la tension, de l’intensité et de la fréquence qui sont à l’origine de ces perturbations. Les défauts les plus courants sont :

Surintensité par surcharge. Surintensité par court-circuit.

Surtension. Baisse ou manque de tension.

1 – 1 La surcharge Définition : Elévation de l’intensité de 1 à 10 In d’un circuit due par exemple à une surabondance des récepteurs. Conséquences : Echauffement lent et progressif des parties actives, des masses métalliques, des isolants Moyens de protection : Relais thermique fusible déclencheur thermique du disjoncteur.

1 – 2 Le court-circuit Définition : Elévation brutale de l’intensité de 10 à 1000 In dans un circuit due à une liaison accidentelle de deux points de potentiel différents (PH et N). Conséquences : Arc électrique, échauffement important pouvant entraîner la fusion des parties actives (soudure des contact, projection de particule).

Moyens de protection : Déclencheur magnétique du disjoncteur, fusible. 1 – 3 La surtension Définition : Augmentation soudaine et importante de la tension due par exemple à un coups de foudre, à un contact entre HTA et BTA. Conséquences : Claquage des isolants avec pour conséquence des courts-circuits éventuels. Moyens de protection : limiteur de surtension, relais de surtension, parafoudre.

1 - 4 La baisse ou le manque de tension Définition : chute de tension, trop importante dans un réseau, déséquilibre d’un réseau triphasé de distribution. Conséquences : Mauvais fonctionnement des récepteurs Moyens de protection : Relais à minimum de tension, alimentation autonome.

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2 - Protection contre les surintensités 2 – 1 Principes de la protection Tout dispositif de protection doit à la fois détecter la perturbation et couper le circuit

qui est à l'origine de cette perturbation. Dans le cas des surintensités on doit définir le rôle du dispositif :

Protection contre les surcharges.

Protection contre les courts-circuits.

Protection contre tous les types de surintensité. L'autre point important est de savoir si l'appareil est capable d'éliminer sans dommage

le défaut. 2 – 2 Principe de la protection contre les surcharges La protection efficace d'une canalisation électrique est assurée par la coordination des caractéristiques liées aux possibilités de la canalisation et les caractéristiques de fonctionnement du dispositif de protection. Le croquis ci-dessous met en évidence cette coordination.

On résume le croquis ci-contre par

deux inégalités :

2 –3 Principe de la protection contre les courts-circuits

Une des caractéristiques essentielle d'un dispositif de protection contre les courts-circuits est son pouvoir de coupure

Définition : C’est le courant maximal que peut interrompre sans détérioration un appareil de coupure.

IB In Iz

Iz I2 1.45Iz

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Toute canalisation est définie par sa contrainte thermique.

En fonction de la section, du courant de court-circuit, de la nature de l'âme et de celle de

l'isolant, on calcule le temps pendant lequel le conducteur peut véhiculer le courant de

court-circuit sans que sa température ne dépasse la valeur maximale qu'il peut

supporter.

La valeur du coefficient K est de :

115 pour les conducteurs en cuivre isolés au PVC

135 pour les conducteurs en cuivre isolés au caoutchouc ou butyle

143 pour les conducteurs en cuivre isolé au PR ou à l'éthylène propylène

74 pour les conducteurs en aluminium isolés au PVC

Application : Calculer le temps maximal de fusion d'un fusible placé dans le

sectionneur de l'installation du garage sans que les canalisations ne soient

endommagées. Le conducteur H07 V V – F 3G16 qui alimente l'installation

doit supporter un courant de court circuit estimé à 2000 A.

t = IccS.K

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Les schémas de liaison à la terre

- Régimes de neutre -

Une installation est caractérisée par : les conditions de son alimentation

Les schémas de distribution conducteurs actifs / terre.

1 - Alimentation Les principales caractéristiques d’une installation sont :

Nature du courant alternatif ou continu

Valeur de la tension efficace

Valeur de la fréquence

Valeur présumée du courant de court-circuit à l’origine de l’installation 2 - Schéma des conducteurs actifs Un conducteur actif est un conducteur affecté à la transmission de l’énergie, y compris le conducteur neutre en courant alternatif Le réseau français de distribution publique BT est généralement du type triphasé avec neutre distribué. 3 - Schémas des liaisons à la terre 3 - 1 Justification des liaisons à la terre L’autre appellation des schémas de liaison à la terre est Régime de neutre Les régimes de neutre caractérisent : Le mode de raccordement à la terre du neutre du transformateur de livraison.

Les moyens de mise à la terre des masses de l’utilisation.

On choisira un régime de neutre plutôt qu’un autre en fonction de ce que l’on souhaite concernant la nature et l’efficacité la protection des personnes contre les contacts indirects

Schéma de distribution du réseau BT français à partir du secondaire du transformateur HTA / BTA

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3 – 2 Définitions : Terre : Masse conductrice de la terre dont le potentiel électrique en chaque point est pris

par convention égale à 0V

Masse de l’installation ou masse d’utilisation : Ensemble des parties métalliques de

l’installation est des récepteurs qui sont normalement isolés des conducteurs actifs.

3 - 3 Symbolisation des liaisons Un schéma de liaison à la terre est défini par deux lettres : (Parfois une troisième lettre permet de définir plus précisément un régime de neutre.) 1ière lettre Signification

T Neutre du transformateur relié directement à la terre I Neutre isolé de la terre ou relié à la terre par l’intermédiaire d’une

impédance 2nde lettre Signification T Masses d’utilisation reliées directement à la terre N Masses d’utilisation reliées au neutre lui même relié à la terre

4- Définition des différents schémas 4 - 1 Schéma TT Neutre à la terre

Masse reliée à la terre

Transformateur HTA / BTA20 KV 230 V / 400 V

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4 – 2 Schéma TN Neutre à la terre

Mise au neutre des masses d’utilisations Deux possibilités sont envisageables : Le neutre et le conducteur de protection sont séparés : on parle de schéma TNS

Le neutre et le conducteur de protection sont confondus : on parle de schéma TNC 4 – 3 Schéma IT

Neutre isolé ou impédant.

Masses à la terre.

Transformateur HTA / BTA20 KV 230 V / 400 V

Transformateur HTA / BTA20 KV 230 V / 400 V

Schéma TN-S

Schéma TN-C Transformateur HTA / BTA20 KV 230 V / 400 V

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Influences externes et indices de protections

dans les installations électriques

1 - Influences externes 1 -1 Définition

Ce sont des contraintes physiques ou techniques que fait supporter le milieu dans lequel est

placé l’appareil.

La connaissance des influences externes permet :

D’assurer la protection des personnes.

De choisir le matériel.

De choisir les modes de poses et le type des canalisations.

1 – 2 Dénomination des influences externes

Les influences externes sont définies par deux lettres et 1 chiffre

La première lettre définit la catégorie générale des influences externes : A : environnement

B : Utilisation et C : construction des bâtiments.

La deuxième lettre concerne la nature de l’influence externe ou la nature du risque . . . . . .

A : température, D : présence d’eau, G : chocs mécaniques, …

Le chiffre définit la classe de chaque influence externe.

Note : Un chiffre important ne signifie pas obligatoirement un degré de sécurité important.

1 – 3 Conditions normales

Température ambiante entre – 5°c et 40°c : AA4.

Condition climatique AA4 avec un taux d’humidité entre 5% et 95% : AB4.

Pour les autres de AC à AR c’est la classe 1.

Pour tous les C., c’est la classe 1.

Pour tous les B., sauf BC2, c’est la classe 1.

1 - 4 Classification des locaux ou emplacements

Les locaux ou les emplacements domestiques sont classés en fonction des influences externes : AA4

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2 - Indices de protection 2 – 1 Indice de protection IP

Un indice de protection IP est défini par 2 chiffres qui caractérisent :

Premier chiffre : protection contre la pénétration des corps solides

Deuxième chiffre : protection contre la pénétration des liquides

Elément Chiffre Signification pour la protection des matériels

Signification pour la protection des personnes

PREM

IER

CH

IFFR

E Contre la pénétration de corps étrangers

Contre l’accès aux parties dangereuses avec :

0 non protégé non protégé 1 de diamètre 50 mm dos de la main 2 de diamètre 12,5 mm doigt 3 de diamètre 2,5 mm outil 4 de diamètre 1 mm fil 5 protégé contre la poussière fil 6 étanche à la poussière fil

DEU

XIE

ME

CH

IFFR

E

Contre la pénétration d’eau avec effets nuisibles

0 non protégé 1 gouttes d’eau verticale 2 gouttes d’eau (15° d’inclinaison) 3 pluie 4 projection d’eau 5 projection à la lance 6 projection puissante à la lance 7 immersion temporaire 8 immersion prolongée

2 – 2 Protection contre les chocs mécaniques indice IK

On complète parfois la désignation de l’indice de protection par un chiffre (02, 07, 08 ou 10) qui définisse l’indice de protection contre les chocs :

Chiffres Nature des chocs 02 faibles 07 moyens 08 importants 10 très important

Donner pour chaque local ou emplacement les influences externes ainsi que l'indice de protection.

Chambre : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Cuisine : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Salle d’eau volume 0 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Salle d’eau volume 3 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Application :

Définir les indices IP21-02 et IP33-08

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Protection contre les contacts directs

1 - Généralités sur la protection contre ce type d’accident

Le contact direct : contact d’une personne avec les parties actives d’une installation sous tension.

Les moyens permettant de se protéger efficacement contre les contacts directs :

TBTS.

Isolation des parties actives.

Mise en place de dispositifs assurant l’inaccessibilité.

L’éloignement. 2 - La très basse tension de sécurité 2 – 1 Caractéristiques de la très basse tension de sécurité Des tensions dites non dangereuses sont définies en fonction des locaux. Ce sont les tensions limites de sécurité UL. Les différents locaux sont :

UL = 50 V Locaux sec ou humides. UL = 25 V Locaux mouillés. UL = 12 V Immergés.

2 – 2 Nature de la source On peut utiliser plusieurs types de sources de sécurité. La source principale est un transformateur de sécurité. 2 – 3 Conditions d’installation Condition 1 : Aucune partie active du réseau TBTS ne doit être reliée à la terre Condition 2 : Les masses des matériels électriques alimentées par ce réseau ne doivent

pas être reliées à la terre. Condition 3 : Les parties actives d’un réseau TBTS doivent être bien isolées par rapport

aux parties actives d’autres réseaux. Condition 4 : Les circuits TBTS doivent emprunter des canalisations distinctes, à moins

d’utiliser des câbles multipolaires ou des conducteurs isolés sous conduits. Condition 5 : Les socles de prises de courant ne doivent pas comporter de contact de

terre.

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2 – 4 Conclusion La TBTS permet de se protéger contre les contacts directs et les contacts indirects

sans coupure de l’alimentation. La puissance de ces installations est souvent limitée. Les utilisations sont : outils portatifs, lampes baladeuses, jouet, appareils médicaux. 3 - Le transformateur de sécurité Ce type de transformateur se caractérise essentiellement par un grand isolement entre le circuit primaire et le circuit secondaire. La tension de secondaire est inférieure à 48 V et la tension primaire appartient au domaine BTA. Les caractéristiques essentielles sont données dans le tableau 3a page 29, ainsi que les principales applications. 4 - Isolation des parties actives Principe : Les parties actives doivent être complètement recouvertes par une ou plusieurs enveloppes isolantes. 5 - Inaccessibilité des parties actives Il existe essentiellement trois moyens pour empêcher l’accès aux matériels sous tension :

Utilisation de barrière ou d ‘enveloppe (armoire et tableaux avec un IP au moins égal à

IP2 xx).

Au moyen d’obstacles (prises à éclipses ou à volets obturateurs).

Mise hors de portée par éloignement.

6 - Mesure complémentaire par coupure de l’alimentation Toutes les mesures précédentes ne sont pas infaillibles. On peut aussi protéger les personnes contre un contact direct phase terre seulement en utilisant : Un dispositif différentiel à courant résiduel haute sensibilité.

Explication : Un contact direct phase / terre est équivalent à un courant de défaut. Remarque Dans le cas d’un contact direct phase neutre, la personne n’est pas protégée car il n’y a pas de courant de fuite à la terre.

Ph N

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Protection contre les contacts indirects sans coupure de l’alimentation

Le contact indirect : Contact d’une personne avec les parties métalliques d’une installation normalement isolées mais pouvant être portées accidentellement à un potentiel dangereux. On peut se protéger contre les risques de contacts indirects sans coupure automatique de l'alimentation : TBTS.

Renforcement de l’isolation.

Séparation des circuits.

Eloignement ou interposition d’obstacle entre les masses simultanément accessible.

Liaison équipotentielle locale non reliées à la terre

1 - La très basse tension de sécurité TBTS Même conditions que pour les contacts directs. 2 - Matériels de la classe II ou matériels équivalents Les matériels de classe II (appelés aussi matériels double isolation) possèdent:

Une isolation principale des parties actives.

Une isolation supplémentaire de protection totalement indépendante et destinée à assurer la protection des personnes.

Le symbole caractéristique d'un matériel de classe II est : Norme concernant l'appellation classe II: Les parties conductrices de ce type de matériel ne doivent pas être reliées à la terre.

Double isolation d'un matériel de classe II

3 - Isolation supplémentaire lors de l'installation On peut réaliser lors de l'installation d'un matériel qui n'est pas de classe II une double isolation . Cette solution est applicable dans la mesure où l'on s'assure que tout est mis en œuvre pour éviter tout contact avec des parties métalliques ou avec le potentiel de terre. On doit apposer sur l'enveloppe assurant la double isolation le symbole :

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4 - Séparation de sécurité des circuits Que risque la personne dans le cas d'un défaut d'isolement sur le récepteur? Principe de la séparation des circuits: en utilisant un transformateur de séparation des circuits, on évite à une personne d’être soumise à un potentiel dangereux par rapport à la terre car le neutre n’est pas relié à la terre. Un transformateur de séparation sera utilisé. Il sera de classe II. Symbole du transformateur de séparation des circuits Exemples d'application : prise de rasoir dans la salle d’eau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Souvent un seul récepteur est alimenté par un circuit séparé BT. 5 - Eloignement ou interposition d'obstacles Le principe est de rendre simultanément inaccessibles deux masses par une même personne: 6 - Liaisons équipotentielles locales

Ph

N

Transformateurde séparation

230 V 230 V

Il ne peut y avoir de boucle de défaut

grâce à la séparation des circuits.

Sol et parois isolants. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disposition empêchant le contact simultané des deux masses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Absence de tout conducteur de protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dans ce cas, que se passe-t-il si le moteur présente un défaut d’isolement ? La personne n’est soumise à aucun potentiel car elle touche que des objets au même potentiel.

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Protection des biens

Structure typique d’une installation Observation En cas de défaut d’un récepteur, le seul élément qui limite le courant est la ligne. Celle-ci est de suite détériorée ou largement endommagée. Son remplacement entraîne beaucoup de frais. (Câble, main d’œuvre pour ouvrir les canalisations). C’est pourquoi malgré leur prix, on trouve des éléments de protection. Différents types de dangers Le problème de la protection des installations consiste à définir la nature des défauts contre lesquels on doit se protéger. Les principales perturbations sur une installation électrique se traduisent par : Des surcharges.

Des courts-circuits.

Les surtensions ou baisses de tension

Récepteur Récepteur

Domaine privée Domaine public

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1 – Surintensité 1 – 1 Définition On appelle surintensité tout courant supérieur à la valeur assignée ( valeur nominale d’emploi). Surcharge : Demande de puissance plus importante pour un circuit électrique. On distingue deux types de surcharges. Surcharge temporaire Cause possible : Augmentation du courant d’un moteur de levage lors de la montée. Surcharge prolongée Causes possibles : Moteur bloqué Plusieurs radiateurs sur une même prise

Court-circuit : Elévation brutale du courant absorbé par le circuit due à un contact électrique entre deux conducteurs de polarité différente. Cause possible : Deux conducteurs dénudés qui se touchent

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1 – 2 Les effets sur le matériels Surintensité : Les surintensités sont les causes principales des incendies électriques.

Surcharge Court-circuit Les courants de surcharge entraînent l’élévation de la température dans les conducteurs, la dégradation de leur isolant et leur vieillissement prématuré. Câble Transformateur d’un poste EDF

Les courants de court-circuit engendrent deux effets : Thermique Electrodynamique Ces deux effets peuvent entraîner le sectionnement et la détérioration des câbles d’alimentation ainsi que la détérioration complète ou partielle d’un équipement électrique.

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2 – Protéger contre les surintensités 2 – 1 fonction d’usage Les dispositifs de protection ont pour fonction de protéger : Les sources et les canalisations des surcharges et des courts-circuits. Les récepteurs des surcharges (lors d’un court-circuit le récepteur est déjà endommagé) 2 – 2 Principe de fonctionnement des protections La chaîne fonctionnelle de protection comporte deux parties : La détection du défaut est réalisée par des détecteurs à l’aide des lois de l’électricité. L’élimination du défaut, qui dans la plupart des cas, s ‘effectue en coupant le circuit dans

lequel siège le défaut. 2 – 3 Protection par cartouche fusible Détection par : Le passage du courant dans un fil produit de la chaleur qui échauffe le conducteur selon la relation : effet thermique Elimination : La fusion du fil fusible entraîne la coupure du circuit en défaut.

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2 – 4 Protection par disjoncteur ou par relais thermique et magnétique associé à un contacteur Détection par effet thermique pour la détection des surcharges Un élément bimétallique formé de deux lames minces de métaux ayant des coefficients de dilatation différents, s’incurve lorsque sa température augmente. Pour ces bilames, on utilise un alliage ferro-nickel et de l’invar. Les lames dont intimement liées par soudage. Détection par effet magnétique pour la détection des courts-circuits. Le passage d’un courant dans un enroulement autour d’un noyau métallique produit un flux magnétique (électroaimant). Si le courant qui traverse la bobine est suffisant l’armature mobile est attirée par l’électroaimant. Elimination par séparation des contacts La séparation des contacts provoque la coupure du courant La protection consiste à ouvrir rapidement le circuit électrique après une détection par effet thermique ou magnétique.

Lame à coefficient de dilatation nul

Conducteur pour le passage du courant

Support formant point fixe

Ensemble bimétal après échauffement Lame à coefficient de

dilatation élevé

Circuit magnétique fixe Bobine

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3 – Coupure d’un circuit électrique – Arc électrique Schéma électrique équivalent On modélise l’interrupteur par une résistance variant de 0 à

3 – 1 Interruption en courant continu Même si le temps de coupure est très petit, on doit dissiper l’énergie due à l’inductance soit ½LI² - l’interrupteur doit pouvoir absorber cette énergie Si l’ouverture est infiniment rapide la variation de la résistance modélisant l’interrupteur l’est aussi comme le courant. - On se fixe une limite à ne pas dépasser pour la valeur de surtension. On définit la loi de variation de la résistance de l’interrupteur.

3 – 2 Interruption en courant alternatif 3 – 2 – 1 Aspect courant On comprend bien l’importance de l’instant de coupure par rapport au courant

NOTION DE SYNCHRONISME 3 – 2 – 2 Aspect tension La tension que prend l’interrupteur ouvert tend vers la tension du générateur. Pour que la tension ne soit pas infinie il faut une vitesse d’ouverture de l’ordre du km/s.

NOTION DE TENSION DE RETABLISSEMENT

Conclusions : L’ouverture d’un circuit oblige à la dissipation de son énergie dans l’interrupteur. Dans la plupart des cas il y a création d’un arc électrique. On considère que le circuit est coupé à l’extinction de celui-ci, bien commandé l’arc le permet.

k r

R

u

e e L L

R

i (t)

t1 t2

r (t) i0

i1 i2

t t

i (t)

e t

u

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4 – L’arc électrique 4 – 1 Définition

L’arc électrique résulte de l’ionisation de l’air ou du diélectrique provoquée par la séparation brutale des deux contacts d’un appareil de coupure. Cette ionisation est due à la distance très faible entre les contacts au début de la coupure. L’arc est assimilable à un conducteur mobile. Il faut couper l’arc pour couper le courant. Une formule, établie par Mme AYRTON, montre que cette tension est de la forme :

U arc = A + B . l A : Chute de tension aux bornes des électrodes

B . l : Chute de tension due à la longueur de l’arc 4 – 2 Solutions technologiques de coupure de l’arc

4 – 2 – 1 Refroidissement de l’arc Utilisation de matériaux réfractaire Convection par cheminée

4 – 2 – 2 Etouffer l’arc Utilisation de la silice dans les cartouches fusibles L’augmentation de température (2000°c) due à la présence de l’arc fait fondre la silice. Celle-ci en fondant refroidit l’arc et se solidifie.

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4 – 2 – 3 Augmentation de la tension d’arc Uarc = A + B . l B . l : Augmentation de la longueur Utilisation des forces électrodynamiques pour allonger l’arc

Utilisation du soufflage magnétique pour allonger l’arc

A : augmentation de la chute de tension anodique et cathodique Fractionnement de l’arc par des plaquettes

Combinaison fractionnement + allongement de l’arc

Augmentation de la longueur

Augmentation des chutes de tension anodiques et cathodiques

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Coupe-circuit à fusibles

1 – Constitution Tube en stéalite.

Capsule de contact à fond renforcé.

Disque de centrage de la lame.

Plaquette de soudure.

Lame fusible à striction (Al, Cu, Zn, Ag).

Sable refrigérant et extincteur de l’arc (silice).

Matériau isolant haute résistance mécanique, température > 200°C

A percuteur pour des intensités inférieures à 125 A

Mobile recevant la cartouche

Pour les fortes intensités

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2 – Différents types de fusible Classe gG : Pour protéger les circuits contre les faibles et les fortes surcharges et

également contre les courts-circuits. Classe aM : Accompagnement moteur doivent être associés à déclencheur thermique.

Classe Gl : Temporisé. 3 – Grandeurs

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Tension nominale

Courant nominal In

Courant conventionnel de non fusion Inf : courant pouvant être supporté pendant le temps

de non fusion.

Courant conventionnel de fusion If : courant qui provoque la fusion avent la fin du temps

de fusion.

Temps conventionnel : durée qu’il faut pour avoir la fusion à In

4 – Caractéristique Temps – Courant : Contrainte thermique La contrainte thermique I² . t s’exprime en A².s Exemple : une cartouche aM 10A supporte 10 A indéfiniment ou 800 A pendant 10 ms. 5 – choix des calibres des fusibles 5 – 1 Cas des installations électriques intérieures

Courant assigné maximal

10A 20A 25A 32A

Section du conducteur à protéger

1.5 mm² 2.5 mm² 4 mm² 6 mm²

5 – 2 choix des calibres des cartouches gG dans le cas général

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Le disjoncteur magnéto thermique

1 – Constitution

t

t

t

x In

x In

x In Ith Imag PdC

Borne de raccordement

Contact mobile

Bilame thermique

Bobine électromagnétique

Cheminée de soufflage de l’arc

Borne de raccordement

Ith

PdC

Type de courbe

PdC

Classe de limitation 1 : non limité 2 : 160 000 A².s 3 : 55 000 A².s classe 3 : I < 32A

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2 – Plage de fonctionnement des déclencheurs

Plages de fonctionnement des déclencheurs Déclenchement thermique Déclenchement magnétique

In 2In 3In 5In 10In 12In 14In B MA C Z D & K

Circuits à faible courant d’appel.

Circuits et récepteurs à fort courant d’appel.

Circuits à courant d’appel moyen

Circuits électronique

Circuits à fort courant d’appel

Pas de protection thermique moteur -démarreur

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Déclencheur Différentiel Résiduel

1 –Type de protection assurée

Protection des biens surcharge déclencheur thermique Court circuit déclencheur magnétique

Protection des personnes déclencheur à courant résiduel

Contact indirect : C’est le contact des personnes avec des masses accidentellement mises sous tension. Une masse est une partie conductrice susceptible d’être touchée et normalement isolée des parties actives. 2 – Principe

= K( i ) u = K( ) i

Bouton de déclenchement

Bouton d’enclenchement

Electro-aimant

Tore magnétique

Bobine de la phase

Déclencheur magnéto-thermique

Bobine de détection

Bobine de neutre

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3 – Sensibilité La sensibilité désigne la valeur du courant de fuite, ou courant résiduel de défaut, pour laquelle le disjoncteur déclenche.

RaUlIn

Exercice : Dans un atelier, on a réalisé une prise de terre dont la valeur mesurée est de 80 . Déterminer la valeur de la tension de sécurité et la valeur de la sensibilité du DDR pour effectuer la protection des personnes contre les contacts indirects. 4 – Sensibilité réelle Les tolérances de construction font qu’un déclencheur va agir dans l’intervalle

inentdéclenchem2In

5 – Cas d’application