Schéma de Liaison à la Terre IT
Définition et norme pour le SLT IT
Définition :
I : neutre isolé de la terre (ou impédant)
T : liaison des masses à la terre
En régime IT le premier défaut ne pose aucun problème particulier.
Ce régime de neutre permet donc une continuité de service lors d'un premier défaut (la machine ou l'installation peut continuer de travailler même avec un défaut).
Cette option intéresse énormément les industriels qui utilisent beaucoup ce régime de neutre.
Dans ce type de schéma, dit à « neutre isolé » le neutre du transformateur est :
- soit isolé de la terre (neutre isolé)
- soit relié à la terre par une impédance élevée (neutre impédant)
et toutes les masses de l'installation sont reliées à la terre
Texte légal : Ce que dit la norme ?
Un défaut entre phase et masse doit être éliminé dans un temps d'autant plus court que la tension de contact Uc (différence de potentiel entre masses simultanément accessibles ou entre la masse et la terre) est plus élevée.
En régime de mise en neutre TN ou de neutre isolé IT (défaut double), la protection des personnes contre les contacts indirects se réalise par les dispositifs de protection contre les surintensités (dispositif thermique).
Le déclenchement du disjoncteur doit intervenir en cas de deux défauts simultanés dans le régime de neutre isolé IT.
La norme NF C 15-100 impose l'utilisation d'un contrôleur permanent d'isolement (CPI) sur tout réseau IT pour prévenir l'utilisateur d'un premier défaut par un klaxon et un voyant.
Schéma et analyse de défaut en SLT IT
Architecture d'une installation en régime IT et parcours du courant en cas de 1er Défaut
Voir l'animation ci-dessous
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Parcours du courant en cas de 2ème Défaut
Voir l'animation ci-dessous
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CPI : Contrôleur permanent d'isolement
Un contrôleur permanent d'isolement (CPI) est nécessaire pour signaler tout défaut d'isolement (alarme sonore + voyant).
Le défaut doit être éliminé avant l'apparition d'un second défaut, qui produirait la coupure de l'installation.
La coupure a lieu lors de deux défauts d'isolement simultanés par déclenchement des protections contre les surintensités (disjoncteurs, fusibles).
Ce contrôleur mesure en permanence l'isolement du réseau par rapport à la terre et signale toute baisse en deçà d'un seuil défini généralement à 0,8 fois la valeur de l'isolement normal (sans défaut).
Recherche de défaut
La recherche de défaut est associée à la fonction de contrôle d'isolement. Deux types de recherche de défaut (sans ouverture de départs) sont possibles :
- Recherche manuelle (avec récepteur mobile)
- Recherche automatique (réalisée par des localisateurs associés à des tores placés sur les départs)
Questions de compréhension
À recopier sur votre feuille :
- Que signifient les lettres I et T dans le régime IT ?
- Quel est l'avantage principal du régime IT par rapport aux autres régimes de neutre ?
- Pourquoi le régime IT intéresse-t-il particulièrement les industriels ?
- Que se passe-t-il lors d'un premier défaut en régime IT ?
- Quel dispositif la norme NF C 15-100 impose-t-elle obligatoirement sur un réseau IT ?
- À quel seuil le CPI signale-t-il une baisse d'isolement ?
- Pourquoi est-il indispensable de lever le premier défaut ?
Exercice pratique
Problème : Analyse d'une installation en régime IT
Contexte :
Une usine pharmaceutique utilise un régime IT pour assurer la continuité de service de ses équipements critiques. L'installation est alimentée en 400V triphasé.
Données :
- Tension composée : U = 400V
- Tension simple : V = 230V
- Résistance de prise de terre des masses : RT1 et RT2 = 10Ω
- Résistance de défaut (1er défaut) : Rd1 = 0Ω
- Résistance de défaut (2ème défaut) : Rd2 = 0Ω
- Résistance du conducteur de phase : Rph et Rpe négligeable devant les autres résistances.
- Disjoncteur installé : courbe C, calibre 16A (seuil magnétique Im = 10 × In = 160A)
- Seuil de réglage du CPI : 80% de l'isolement normal
Questions :
Partie 1 : Premier défaut
- Calculer le courant de défaut Id1 lors du premier défaut. (On considère que le courant passe par la capacité du réseau, négligeable)
- Le disjoncteur va-t-il déclencher lors de ce premier défaut ? Justifier.
- Quelle sera la réaction du CPI ?
Partie 2 : Second défaut (défaut double)
Un second défaut apparaît sur une autre phase avant que le premier défaut n'ait été éliminé.
- Dessiner le schéma équivalent du circuit de défaut en cas de double défaut.
- Calculer le courant de défaut Id2 en cas de double défaut.
Indication : Id2 = U / (Rph + Rd2 + RT1 + RPE + Rd1 + RT2) - Le disjoncteur va-t-il déclencher ? Dans quel délai approximatif ?
- La protection des personnes est-elle assurée ? Justifier.
- Que faudrait-il rajouter ?
Aide au calcul :
Rappel : En régime IT, le premier défaut ne provoque qu'un très faible courant de défaut (courant capacitif négligeable). C'est le second défaut qui transforme la situation en un court-circuit entre deux phases à travers les masses, provoquant un courant important.
