Calcul du courant de défaut d’isolement en régime du neutre IT
Régime du neutre IT (neutre isolé)
Aucune liaison électrique n’est réalisée intentionnellement entre le point neutre et la terre.
Les masses d’utilisation de l’installation électrique sont reliées à une prise de terre.
En fait, tout circuit possède naturellement une impédance de fuite due aux capacités et résistances d’isolement réparties entre les phases et la terre
Exemple
Dans un réseau triphasé de 1 km, l’impédance équivalente Zct des capacités C1, C2, C3 et des résistances R1, R2, R3 ramenée au neutre est de l’ordre de 3 à 4 000 ohms.
Régime du neutre IT(neutre impédant)
Une impédance Zs (de l’ordre de 1 000 Ω à 2 000 Ω) est intercalée volontairement entre le point neutre du transformateur et la terre.
Les masses d’utilisation sont reliées à une prise de terre.
L’intérêt de cette impédance est de fixer le potentiel d’un réseau court par rapport à la terre (Zs faible devant l’impédance d’isolement du réseau) et de diminuer le niveau des surtensions par rapport à la terre. En revanche, il a pour effet d’augmenter légèrement le courant de premier défaut.
Analyse d’un défaut d’isolement
Supposons qu’un défaut franc apparaisse entre une phase (ici la phase 1) et la masse au niveau d’un récepteur. Il s’agit d’un premier défaut, aussi appelé défaut simple.
l’impédance Z=2000 ohms
Id=V/((Rd1+Ru+Rn+Z))=230/2040=112,74mA
Le courant est faible du fait de l’impédance de liaison à la terre
Uc=Ru×Id=20×0.11274= 2,25V
La tension de contact est inoffensive inferieur a la tension limite de contact
UL=50V en milieu sec
et
UL=25V En milieu humide
Conclusion:
En régime IT, dans le cas d’un premier défaut :
- Courant de défaut et tension de contact très faibles.
- Pas de risque pour les personnes.
- L’installation peut continuer à fonctionner.
- La norme impose la signalisation du premier défaut.
- La détection du défaut est réalisée par un CPI.
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Cas du défaut 1 et du défaut 2 en simultané
Calcul du courant de défaut Id et de la tension de contact Uc
On considère que la tension nominale du réseau chute de 20% (comme en régime TN).
Id=(0.8xU)/((Rph1+Rd1+Rpe+Rd2+Rph2))=(0.8∗400)/(0.2+0+0.02+0+0.02)=533A
NB :le calcul du courant de court-circuit est approximatifs ,pour connaitre les bonnes formules ,chercher la NFC 15 500
La tension de contact vaut alors :
Uc=Rpe×Id=107V
Ces résultats nous montrent qu’en cas d’un défaut double (sur des phases différentes), en régime de neutre IT, on est en présence d’un fort courant de court-circuit et d’une tension de contact dangereuse
Conclusion du 2emme défaut d’isolement
En régime IT, dans le cas d’un double défaut:
- Court-circuit entre phase.
- Coupure de l’installation par les dispositifs de protections contre les courts circuits.
- Pour assurer la continuité de service, il faut éliminer le premier défaut avant.
- l’apparition du deuxième défaut.
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