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Coupure automatique en schéma TT

De Guide de l'Installation Electrique

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Sommaire

Principe

La coupure automatique en schéma TT s'obtient par un dispositif différentiel résiduel (DDR) de sensisibilité :

I_{\Delta n}\le\frac{50}{R_A}

avec RA résistance de la prise de terre des masses d'utilisation.

Dans ce type de schéma toutes les masses destinées à être protégées par un même dispositif de coupure doivent être reliées au même système de mise à la terre. Le point neutre de chaque source est relié à une terre distincte de celle des masses.

L'impédance de la boucle de défaut comprend le plus souvent deux résistances de terre, et l'intensité du défaut est, la plupart du temps, bien trop faible pour solliciter les protections de surintensité (disjoncteur ou fusible) dans le temps imparti.

La coupure automatique en schéma TT s'obtient par un dispositif différentiel résiduel (DDR) de sensibilité :

I_{\Delta n}\le\frac{50}{R_A}

avec :

RA résistance de la prise de terre des masses d'utilisation

IΔn seuil maximal de déclenchement du DDR.

Note :

Ce principe de protection demeure valide si la prise de terre est unique, notamment dans le cas où toutes les conditions du schéma TN ne sont pas réunies.

La définition des protections correspondantes n'exige pas la pleine maîtrise des impédances de la boucle de défaut.

Exemple (cf. Fig. F9)

  • La résistance de la prise de terre du neutre Rn est de 10 Ω.
  • La résistance de la prise de terre des masses d'utilisation RA est de 20 Ω.
  • L'intensité de défaut d'isolement interne du moteur Id est 230/30 = 7,7 A.
  • La tension de contact Uc = Id x RA = 154 V : tension de défaut dangereuse.

Le seuil maximal de déclenchement du DDR, IΔn doit donc être ≤ 50 / 20 = 2,5 A. La tension dangereuse sera éliminée par un DDR classique (ex. : IΔn = 300 mA) en moins de 30 ms.

Fig. F9Coupure automatique en schéma TT

Temps de coupure maximal

La norme CEI 60364-4-41 § 411.3.2.2 et § 411.3.2.4 définit le temps maximal de coupure des dispositifs de protection utilisés en schéma TT pour la protection contre les contacts indirects :

  • pour tous les circuits terminaux ayant un courant assigné ne dépassant pas 32 A, le temps maximal de coupure n'excédera pas les valeurs indiquées sur la Figure F10,
  • pour les circuits de distribution et les autres circuits, le temps maximal de coupure est fixé à 1s. Cette valeur limite rend possible la sélectivité entre les DDR[1] des circuits de distribution.
Uo[a] (V) T (s)
50 < Uo ≤ 120 0,3
120 < Uo ≤ 230 0,2
230 < Uo ≤ 400 0,07
Uo > 400 0,04

[a] Uo est la tension nominale phase-neutre

Fig. F10Temps maximal de coupure pour des circuits terminaux BT ne dépassant pas 32 A

Temps de coupure des DDR

Correspondance : CEI 60947-2 et NF EN 60947-2

Les temps de déclenchement des DDR sont inférieurs aux temps prescrits par la majorité des normes nationales ; cette caractéristique facilite leur mise en œuvre et autorise l'organisation de la sélectivité des protections.

La Figure F11 indique les caractéristiques temps/courants de déclenchement des DDR de type G (général) et de type S (sélectif) définies dans la norme CEI 61008. Ces caractéristiques permettent un certain niveau de déclenchement sélectif entre plusieurs combinaisons de DDR de sensibilité et de type différent comme indiqué à la page Coordination des protections différentielles.

Les DDR de type industriel suivant la CEI 60947-2 permettent des possibilités de sélectivité beaucoup plus importantes du fait de leur grande souplesse de réglage en temporisation.

Les DDR instantanés ou de type S ont un temps de déclenchement conforme au tableau de la Figure F8.

Pour la protection des circuits de distribution, la NF C 15-100 alloue un temps maximal de 5 s aux DDR temporisés.

X IΔn 1 2 5 > 5
Domestique Instantané 0,3 0,15 0,04 0,04
Type S 0,5 0,2 0,15 0,15
Industriel Instantané 0,3 0,15 0,04 0,04
Temporisation : 0,06 s 0,5 0,2 0,15 0,15
Autres temporisations Voir le constructeur

Fig. F11Temps de coupure maximal des DDR (en secondes)

Notes

  1. ^ DDR est le terme générique pour tous les dispositifs de protection fonctionnant suivant le principe du courant résiduel comme les interrupteurs et disjoncteurs différentiel,ou les dispositifs différentiels . Dans ce dernier cas, les règles de sélectivité font aussi intervenir les caractéristiques de l'organe de coupure associé (par exemple DDR Vigirex associé à un disjoncteur Compact NSX).