Courant de fuite et passage des électrons

[djingo61]

bonsoir,

je me pose une question lors d'un courant de fuite dans la prise de terre, par exemple, une phase touche la partie métallique d'un appareil électrique et le courant part à la terre au travers de la protection équipotentielle (pas d'inter différentiel sur le circuit).
les electrons se font donc la malle dans la terre pour "rejoindre" le neutre du transformateur qui lui aussi relié à la terre (voir le schéma), c'est bien cela ?
mais ensuite, ces electrons repartent du coté du générateur (la centrale électrique par exemple) ou du coté du récepteur ? Je sais qu'il s'agit de courant alternatif qui change de sens tout le temps mais imaginons que l'on prend une vidéo d'un très court instant avant le changement de sens.

merci et désolé si la question parait 'bête'

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[f6exb]

Les électrons ne parcourent pas des km. Ils se déplacent très peu dans la matière. Quelques centièmes de mm/s. C'est l'établissement du mouvement qui s'effectue à 300 000 km/s.
Je ne pense pas que les électrons sautent du secondaire au primaire du transfo.

[antek]

mais ensuite, ces electrons repartent du coté du générateur (la centrale électrique par exemple) ou du coté du récepteur ? Je sais qu'il s'agit de courant alternatif qui change de sens tout le temps mais imaginons que l'on prend une vidéo d'un très court instant avant le changement de sens.

Un courant électrique (déplacement de charges) s'établit entre la carcasse et la terre du transfo.
Il n'y a pas lieu de considérer la centrale électrique, le générateur est le secondaire du transfo.

[djingo61]

Oula, je ne suis pas sur de comprendre la différence entre l'établissement du mouvement (très rapide) et le fait que les electrons se déplacent finalement très lentement

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6exb]

Imagine des wagons accrochés les uns aux autres, mais avec un léger jeu dans l'attelage. Après un arrêt, ils sont tous tassés les uns contre les autres. Mais au démarrage le premier wagon avance en roulant lentement. Le jeu de l'attelage fait qu'une fraction de seconde plus tard le deuxième démarre et ainsi de suite. Il faut très peu de temps pour que le dernier démarre alors que la vitesse de l'ensemble est faible. La propagation du mouvement est semblable à la vitesse du courant électrique et la vitesse individuelle des wagons à celle des électrons.

[gienas]

Bonsoir djingo61

Bienvenue sur le forum,

... désolé si la question parait 'bête' ...

Hum. La question n'est pas forcément bête, mais ... surprenante.

Il serait d'abord intéressant de comprendre pourquoi (dans quel but) tu te poses cette question.

Le mieux c'est d’oublier les électrons, et de considérer le secondaire du transformateur (celui qui reçoit la HT), comme une source ordinaire.

Également, pour simplifier le raisonnement, oublie que c'est du triphasé, et raisonne en mono.

Pour distribuer l'énergie, la terre n'est nullement nécessaire, elle est "introduite" pour apporter de la sécurité.

Le danger provient du fait que 110, puis 220, puis 230V maintenant ça peut tuer un bonhomme qui peut bien rester collé, et qui donc, ne peut pas se détacher.

On a donc prévu, au transfo de mettre le neutre à la terre, et on espère que la Terre (la planète) est assez conductrice pour qu'un piquet de terre planté chez l'abonné sera au même point que celui du piquer de terre du transfo.

Si l'on ne met aucune protection différentielle entre le transfo et le récepteur, mais qu'on provoque un court circuit phase/terre abonné, le transfo va détecter une surintensité qui pourrait faire exploser le transfo. Dieu merci, c'est impossible puisque des fusibles à tous les étages vont fondre, et, chez l'abonné, il y a (à son "insu") un disjoncteur différentiel qui va couper aussi.

Quel est le principe d'un différentiel?

Il est traversé par le courant des deux conducteurs d'un circuit. Ici, ce serait la phase et le neutre.

S'il constate une différence d'intensité entre les deux fils, supérieure à son calibre différentiel, il coupe.

Si cette différence est détectée, c'est que la totalité du courant qui arrive par un fil, ne revient pas dans l'autre. La loi des mailles enseigne qu'une partie de courant part ailleurs, ici, ce ne peut être (par construction) que vers la terre, ce qui présente le danger supposé, qu'il ne faut surtout pas laisser continuer de passer.

[f6exb]

J'ai pas compris la question dans ce sens. Il semble que Djingo61 connaît le fonctionnement puisqu'il suppose même un cas de figure où il n'y a pas de différentiel. J'ai compris qu'il voulait savoir quel est le cheminement "des petites bêtes" dans le circuit.

[invite9039cc64]

la terre chez moi

est un piquet métallique de + 2.50m enfoncé dans la terre!
les éléctriciens mesurent cette résistance de terre avec 2 piquets à une certaine distance de l'une et l'autre!

la réistance varie
25ohms à + de 100ohms.........

d'ou, il y a bien un courant entre neutre et terre maison!
le neutre de edf est bien ramené à la maison!

les éléctrons prenent le chemain le moins résistant

[antek]

. . . il y a bien un courant entre neutre et terre maison !

Non, entre terre maison et terre transfo, elle-même reliée au neutre transfo.

[djingo61]

Merci pour vos retours, j'ai bien compris la différence entre l'établissement du mouvement et le déplacement des élecrons avec l'exemple du train de f6exb.

Ce que je cherche à comprendre: le courant qui entre dans la phase = le courant qui sort dans le neutre (l'inter différentiel sert à contrôler cela), mais quand il y a un courant de fuite vers la terre (suite à une carcasse métallique mise au potentiel de 230V consécutif à un défaut d'isolement de la phase par exemple), le courant qui passe par la phase n'est pas égale au courant du neutre mais à celui du fil de terre (ou du fil de terre + neutre si le courant se partage).
Mais ce courant qui passe par le fil de terre, il part dans la terre (le sol) et retourne vers le fil de terre du transfo qui est lui même relié au neutre coté secondaire du transfo, pour ensuite repartir vers le récepteur ?
(Dans le cas bien entendu où il n'y pas d'inter différentiel / disjoncteur différentiel, juste pour comprendre le cas théorique).

[penthode]

bien sur !

il faut que les charges s'équilibrent "à l'électron prés !"

[antek]

Mais ce courant qui passe par le fil de terre, il part dans la terre (le sol) et retourne vers le fil de terre du transfo qui est lui même relié au neutre coté secondaire du transfo, pour ensuite repartir vers le récepteur ?

Tu compliques ce qui est simple.
Le courant phase doit être égal au courant neutre + terre, c'est tout.
Le courant est établit entre deux points, il ne "repart" nulle part et ce terme de "repartir" n'est pas à utiliser.

[DAT44]

Bonjour,

Ce que je cherche à comprendre: le courant qui entre dans la phase = le courant qui sort dans le neutre (l'inter différentiel sert à contrôler cela)

Conventionnellement, le courant sort de la phase et entre dans le neutre...

mais quand il y a un courant de fuite vers la terre (suite à une carcasse métallique mise au potentiel de 230V consécutif à un défaut d'isolement de la phase par exemple), le courant qui passe par la phase n'est pas égale au courant du neutre mais à celui du fil de terre (ou du fil de terre + neutre si le courant se partage).

Oui

Mais ce courant qui passe par le fil de terre, il part dans la terre (le sol) et retourne vers le fil de terre du transfo qui est lui même relié au neutre coté secondaire du transfo,

Oui.

pour ensuite repartir vers le récepteur ?

Non, il doit passé passé par le générateur.

Pour mieux comprendre tu peux assimilé le neutre et le fil de terre comme des petit ruisseaux et le générateur comme une pompe qui remonte l'eau.
en sortie de la pompe (phase) l'eau s’écoule dans deux ruisseau (le neutre et la terre) qui converge en un même point, l'entré de la pompe (sur ton schéma ce point correspondrait au petit point noir dans la partie BT du générateur)

[djingo61]

"Non, il doit passé passé par le générateur.

Pour mieux comprendre tu peux assimilé le neutre et le fil de terre comme des petit ruisseaux et le générateur comme une pompe qui remonte l'eau.
en sortie de la pompe (phase) l'eau s’écoule dans deux ruisseau (le neutre et la terre) qui converge en un même point, l'entré de la pompe (sur ton schéma ce point correspondrait au petit point noir dans la partie BT du générateur)"


D'accord, donc pour "fermer" le circuit, le courant remonte par le fil de terre (coté transfo) pour arriver au point noir du schéma qui est le point de liaison des trois phases (neutre fictif) ?
Ce point noir qui correspond au neutre fictif est en réalité relié à la terre pour obtenir un neutre réel au cas ou les phases ne sont pas équilibrés, c'est bien cela ?

[penthode]

niet ,

rien à voir

à l'origine (1900) le neutre est relié à la terre pour que le réseau ne soit pas flottant

sinon , en cas de forte charge statique ( éclair d'orage)

la tension du réseau/à la terre pourrait monter à des milliers (et plus) de volts ,
ce qui serait très dangereux pour le matériel et surtout les utilisateurs !

c'est un peu plus tard qu'on s'est avisé que c'est intéressant en cas de fuite

[gienas]

Bonjour à tous

... Ce point noir qui correspond au neutre fictif est en réalité relié à la terre pour obtenir un neutre réel au cas ou les phases ne sont pas équilibrées, c'est bien cela?

Pourquoi diable se compliquer la vie en ajoutant un problème au problème?

Commence par bien comprendre cette question de sécurité de terre en comprenant bien en monophasé, qui, lui, n'a nullement besoin de trois phases pour être compris.

Du transfo, il part un neutre et une phase.

Chez l'abonné, il arrive un neutre et une phase, et on se fabrique une terre, dans laquelle il doit passer un courant nul.

L'analogie avec la rivière est bonne mais elle est difficile à refermer. (fermeture du circuit ... hydraulique).

Si séparation de ruisseaux il y a, c'est chez l'abonné, et les "lits" (dont l'un doit rester à sec) doit ramener au barrage (transfo).

Si fuite (à la terre) il y a, le lit du ruisseau terre "pompe" (prélève) une fraction du courant, qui retourne vers la source (le transfo).


Le problème de déséquilibre des phases se poserait s'il n'y avait pas de neutre. Là, comme le neutre existe et est distribué pour garantir les tensions mono en 230V, cette notion de déséquilibre n'a pas cours.

[djingo61]

Merci à tous pour vos réponses, je pense avoir compris, le transformateur se comporte comme un générateur avec une tension de 230V entre le neutre (point noir du coté du transfo au secondaire) et l'une des phases. Le courant va de cette phase depuis le générateur jusqu'au neutre toujours coté générateur, soit en passant (depuis la phase) vers le neutre proprement, soit en passant par la terre (suite à un défaut d'isolement et contact avec une masse métallique relié à la terre) et en remontant au neutre (point noir) par le fil de terre coté transfo, j'ai bon ?