Mesure de la résistance des dispositifs de mise à la terre. Mise à la terre de protection et mise à zéro

Mesure de la résistance des dispositifs de mise à la terre

Qu'est-ce que la mise à la terre

Avec l'isolation, la mise à la terre est le moyen de protection le plus important contre les chocs électriques, qui détermine la sécurité électrique. À première vue, cela peut sembler étrange au sens littéral du mot "enterrer de l'argent dans le sol". Mais lorsqu'il s'agit de la santé et de la vie humaines, tout coût pour prévenir un accident ou atténuer ses conséquences sera justifié ! Pour cela, une mise à la terre de travail, une mise à la terre de protection contre la foudre et une mise à la terre de protection sont utilisées.

La mise à la terre fonctionnelle est la connexion intentionnelle à la terre de certains points d'un circuit électrique (par exemple, les points neutres des enroulements de générateurs, de puissance et transformateurs de mesure, ainsi que lors de l'utilisation de la terre comme fil de retour). La mise à la terre de travail est conçue pour assurer le bon fonctionnement des installations électriques dans des conditions normales et d'urgence et s'effectue directement ou via des dispositifs spéciaux (fusibles à coupure, parafoudres, résistances).

La mise à la terre de la protection contre la foudre est une connexion délibérée à la terre des parafoudres et des paratonnerres afin d'en détourner les courants de foudre vers la terre.

La mise à la terre de protection est une mise à la terre effectuée à des fins de sécurité électrique (selon, ci-après - PUE), c'est-à-dire connexion délibérée à la terre de pièces métalliques non conductrices de courant pouvant être sous tension et conçues pour protéger les personnes contre les chocs électriques en cas de contact accidentel. De plus, les dispositifs de mise à la terre remplissent d'autres fonctions liées à la sécurité : ils éliminent la charge d'électricité statique des objets explosifs et dangereux pour le feu (par exemple, dans les stations-service). Une tension dangereuse sur toute surface conductrice peut être due à diverses raisons : charges d'électricité statique, report de potentiel, décharge de foudre, tension induite, etc.

En pratique, le plus souvent, il y a un court-circuit accidentel de la phase au boîtier en raison de dommages mécaniques aux conducteurs porteurs de courant ou d'une violation de l'isolation du câble. Toucher le cas d'une telle installation défectueuse est en fait un mode tactile monophasé, bien que la personne ne viole pas les règles de sécurité. La tension sous laquelle une personne qui touche le corps de la figure 1 sera sous pour de petites valeurs de la capacité de ligne est déterminée par la formule U pr \u003d je h ∙ R h. Si la résistance d'isolation des fils de phase est égale, traversant le corps R h= 1kΩ courant, sera déterminé par l'état de l'isolation par rapport à la terre Je h \u003d 3U f / (3R h + R iso).

Riz. 1. Choc électrique lorsqu'une phase est court-circuitée à un boîtier isolé de la terre

mesure de la résistance des conducteurs de liaison à la terre et égalisation des potentiels (liaison métallique) (2p); mesurer la résistance des dispositifs de mise à la terre à l'aide d'un circuit tripolaire (3p); mesurer la résistance des dispositifs de mise à la terre à l'aide d'un circuit à quatre pôles (4p); mesure de la résistance de plusieurs dispositifs de mise à la terre sans interrompre le circuit de mise à la terre (à l'aide de pinces ampèremétriques) ; mesurer la résistance des dispositifs de mise à la terre en utilisant la méthode des deux pinces ; mesure de la résistance de la protection contre la foudre (paratonnerres) selon le circuit tétrapolaire par la méthode des impulsions ; la mesure courant alternatif(Courant de fuite); mesure de la résistivité du sol par la méthode de Wenner avec possibilité de choisir la distance entre les électrodes de mesure ; haute immunité au bruit;

La mise à la terre de protection de la figure 2 dans une telle situation réduira la tension de contact à une tension sûre en réduisant le potentiel du boîtier de l'installation électrique et en égalisant le potentiel de la base sur laquelle la personne se tient à une valeur proche du potentiel de l'installation mise à la terre U corp = U s = je s ∙ s. La résistance de mise à la terre rz est environ 100 fois inférieure à la résistance du corps humain, de sorte que la tension de contact sera faible.

La mise à la terre assure la sécurité dans une situation où le courant de défaut à la terre n'est pas suffisant pour déclencher le disjoncteur et constitue donc la principale forme de protection contre les chocs électriques dans les systèmes d'alimentation avec un transformateur isolé ou le neutre du générateur. Dans un réseau avec un neutre à la terre de la figure 3, le courant de défaut à la terre I c = U f / (r 0 + rc) est déterminé uniquement par le rapport des résistances de terre r 0 et rc et ne dépend pas de l'état de l'isolation. Si r 0 et r s sont égaux, la tension sur le boîtier mis à la terre sera dangereuse pour l'homme U corp = U s = 0,5 ∙ U f, ce qui prouve l'inefficacité de la mise à la terre, dans ce cas, pour se protéger contre les dommages choc électrique appliquer la mise à zéro ou RCD.

L'effet protecteur de la mise à la terre repose sur plusieurs principes :

• réduction à une valeur sûre de la différence de potentiel entre l'appareil mis à la terre et les autres conducteurs avec mise à la terre naturelle.
• suppression du courant de fuite lorsque la tension apparaît dans le circuit de l'appareil mis à la terre. Dans un système correctement conçu, l'apparition d'un courant de fuite entraîne le fonctionnement immédiat du dispositif différentiel différentiel (RCD) et la désexcitation de la section de réseau. Temps d'arrêt maximal autorisé pour GOST R CEI 60755-2012 est de 0,3 s (0,5 s pour sélectif), mais en réalité, les différentiels modernes de haute qualité ont une vitesse d'environ 20 à 30 ms.
• dans les systèmes avec un neutre solidement mis à la terre - déclenchement du fonctionnement du disjoncteur lorsqu'une phase touche une surface mise à la terre. Le temps le plus long autorisé pour l'arrêt automatique de protection dans un tel système, conformément à la clause PUE, est de 0,4 / 0,2 s, respectivement, pour des tensions de 220/380 V.

En génie électrique, les concepts de mise à la terre naturelle et artificielle sont distingués.

À mise à la terre naturelle comprennent des structures conductrices enterrées en permanence dans le sol, telles que des conduites d'eau. Leur résistance n'étant pas normalisée, de telles structures de mise à la terre naturelle ne peuvent pas être utilisées comme mise à la terre d'une installation électrique. Lorsqu'un potentiel dangereux apparaît sur conduite d'eau il y a une menace pour la vie d'un nombre illimité de personnes. Par conséquent, la clause PUE interdit l'utilisation de systèmes de communication ou d'ingénierie ordinaires comme conducteurs PE. Pour garantir des conditions de sécurité garanties dans les bâtiments et les structures, un système d'égalisation de potentiel est utilisé, qui prévoit connexion électrique toutes structures métalliques et zéro conducteur de protection.

Sol artificiel est la connexion électrique intentionnelle d'un point réseau électrique, des installations électriques ou des équipements dotés d'un dispositif de mise à la terre. Le dispositif de mise à la terre se compose d'un conducteur de terre (une partie conductrice ou un ensemble de parties conductrices interconnectées qui sont en contact électrique avec le sol directement ou par l'intermédiaire d'un milieu conducteur intermédiaire) et d'un conducteur de terre reliant la partie mise à la terre au conducteur de terre. La conception de la mise à la terre peut être très diverse: d'une simple tige métallique à un ensemble complexe d'éléments de forme spéciale (Fig. 4).

Riz. 4. Conception de mise à la terre : a) broche, b) contour, c) multi-éléments

La qualité de la mise à la terre est déterminée par la valeur de la résistance au courant se propageant par la mise à la terre (plus elle est basse, mieux c'est), qui peut être réduite en augmentant la surface des électrodes de terre et en réduisant la résistivité électrique du sol, par exemple en augmenter le nombre d'électrodes de masse ou leur profondeur.

Le système de mise à la terre doit être soumis à une vérification périodique pendant le fonctionnement afin que la corrosion ou les changements de résistivité du sol ne puissent pas affecter de manière significative ses paramètres. Le dispositif de mise à la terre peut ne pas montrer son dysfonctionnement pendant une longue période jusqu'à ce qu'une situation dangereuse se produise.

V Fédération Russe les exigences de mise à la terre et sa disposition sont décrites au chapitre 1.7 du PUE. Les valeurs de résistance les plus élevées autorisées des dispositifs de mise à la terre pour diverses conditions sont indiquées dans le tableau PUE et dans le tableau 36 des Règles opération technique installations électriques des consommateurs (ci-après dénommées PTEEP), et la fréquence des mesures est donnée dans le tableau 26 de l'annexe 3 du PTEEP. La résistance du conducteur de mise à la terre ne doit pas dépasser la valeur normalisée à tout moment de l'année.

Selon la clause 1.17.118 du PUE, une marque d'identification est placée aux points d'entrée des conducteurs de mise à la terre dans les bâtiments. Les dimensions et le type du panneau «Mise à la terre» sont établis dans GOST 21130-75 «Pinces de mise à la terre et panneaux de mise à la terre. Conception et dimensions.

Riz. 5. Panneau "Mise à la terre"

Systèmes de mise à la terre

Pour les installations électriques avec une tension jusqu'à 1 kV, les types de mise à la terre suivants des systèmes AC et DC sont utilisés :

La première lettre indique l'état neutre de l'alimentation par rapport à la terre :

• T - neutre mis à la terre (lat. Terra);
• I - neutre isolé (isolement anglais).

La deuxième lettre indique l'état des parties conductrices exposées par rapport à la terre :

• T - les pièces conductrices ouvertes sont mises à la terre, quelle que soit la relation avec la terre du neutre de la source d'alimentation ou de tout point du réseau d'alimentation ;
• N - les pièces conductrices exposées sont connectées à un neutre hors terre de la source d'alimentation.

Les lettres qui suivent N indiquent la combinaison dans un conducteur ou la séparation des fonctions pour les conducteurs de travail zéro et de protection zéro :

• S - les conducteurs N fonctionnant à zéro et PE de protection sont séparés (anglais séparé);
• C - les fonctions des conducteurs de protection zéro et de travail zéro sont combinées dans un seul conducteur PEN (anglais combiné);
• N - conducteur de travail zéro (neutre) (neutre anglais);
• PE - conducteur de protection (conducteur de protection ou de mise à la terre zéro, conducteur de protection du système d'égalisation de potentiel) (English Protective Earth);
• PEN - conducteurs de protection et de travail zéro combinés (Terre de protection et neutre anglais).

Théorie de la mesure de la mise à la terre et de la résistivité du sol

La résistance d'une électrode de masse à un seul élément est influencée par plusieurs facteurs :

• la résistance du métal de l'électrode de masse et la résistance du contact du conducteur avec la broche. Une électrode de terre artificielle est en cuivre, en acier noir ou galvanisé (point PUE) et un conducteur de raccordement de la taille et de la section appropriées est utilisé (tableau 1.7.4 PUE), donc, s'il y a un contact fiable avec le conducteur de terre, le la valeur de ces résistances peut être négligée ;
• résistance de contact au sol. Si la goupille est fermement enfoncée dans le sol à une profondeur suffisante et ne présente pas de traces de peinture, d'huile et de corrosion importante sur sa surface souterraine, la résistance de contact avec le sol peut également être ignorée ;
• résistance de la terre (sol). Imaginons la tige de terre de la Fig. 11 comme une électrode entourée de couches de sol concentriques de même épaisseur.

La couche adjacente à l'électrode a la plus petite surface, mais la plus grande résistance. À mesure que la distance de l'électrode augmente, la surface de la couche augmente et sa résistance diminue. La contribution de la résistance des couches enlevées à la résistance totale du sol devient rapidement insignifiante. La zone au-delà de laquelle la résistance des couches de terre peut être négligée est appelée zone de résistance effective. Sa taille dépend de la profondeur d'immersion de l'électrode dans le sol. Lors du calcul de la résistance de terre résistivité le sol est considéré comme inchangé. La résistance de mise à la terre pour le cas d'une électrode est déterminée par la formule de Dwight :

R = ρ/2πL ∙ ((ln4L)-1)/r

où R est la résistance de terre, Ohm.
L est la profondeur d'immersion de l'électrode sous le sol, m.
r est le rayon de l'électrode, m.
ρ est la résistivité moyenne du sol en ohm.m.

Une analyse de la formule de Dwight montre qu'augmenter le diamètre de la broche réduit légèrement la résistance de mise à la terre, en particulier, doubler le diamètre réduit la résistance de moins de 10 %. La profondeur de l'électrode a un effet beaucoup plus fort. Théoriquement, doubler la profondeur réduit la résistance du sol de 40 %. Le principal facteur qui détermine finalement la résistance au sol et la profondeur de mise à la terre de la broche nécessaire pour fournir une résistance donnée est la résistivité du sol. Dans une large mesure, cela dépend de la teneur en minéraux et électrolytes conducteurs d'électricité dans le sol, c'est-à-dire de l'eau avec des sels dissous dedans. La résistivité du sol varie fortement selon la région du globe et la saison. Sol désertique sec ou pergélisol ont une haute résistance.

En raison de la dépendance de la résistivité du sol à la température et à la teneur en humidité, la résistance d'un dispositif de mise à la terre varie également tout au long de l'année. Étant donné que la stabilité de la température et la teneur en humidité du sol augmentent avec la distance de la surface, le système de mise à la terre sera efficace. toute l'année si l'électrode de masse est placée à une profondeur considérable dépassant la profondeur maximale de congélation.

La nécessité de mesurer la résistivité du sol et la résistance du dispositif de mise à la terre se pose déjà au stade de la conception et de l'installation. Pour mesurer la résistance de terre, des instruments spéciaux sont utilisés qui utilisent le principe de la chute de potentiel créée par le courant alternatif circulant entre l'électrode auxiliaire et l'électrode testée.

Le circuit de mesure de résistance tripolaire ou trifilaire (3p) de la Fig. 12 est le principal et consiste à installer deux électrodes de mesure (électrode de courant H et électrode de tension (potentiel) S) dans le sol à proximité du dispositif de mise à la terre (E ) selon un circuit mono-faisceau. L'électrode de tension (S) est placée en ligne entre le dispositif de mise à la terre testé (E) et l'électrode de courant (H) dans la zone de potentiel zéro. Pour une mesure précise, il est nécessaire que le potentiel au niveau de l'électrode de tension auxiliaire soit mesuré en dehors des zones de résistance effective du dispositif de mise à la terre et de l'électrode de courant auxiliaire. La zone de potentiel zéro s'étend également avec l'augmentation de la distance entre la terre mesurée et l'électrode de courant auxiliaire. En pratique, la méthode à 62% est utilisée, qui offre la plus grande précision dans des conditions d'homogénéité du sol. En utilisant cette méthode, vous pouvez facilement trouver l'emplacement d'installation de l'électrode de tension auxiliaire (point de potentiel zéro), lorsque les électrodes sont situées le long d'une ligne droite.

L'appareil mesure la quantité de courant circulant dans le circuit créé et la tension entre l'électrode de masse étudiée et l'électrode de tension. Le résultat de la mesure est la valeur de résistance du dispositif de mise à la terre calculée selon la loi d'Ohm. En milieu urbain, il est difficile de trouver un emplacement pour installer deux électrodes auxiliaires à la distance requise. Mais avec une infrastructure bien développée, à côté du sol mesuré (N) il peut y avoir un autre sol (M) avec une résistance connue, fig. 14. Dans ce cas, la méthode de mesure à deux points (2p) est utilisée, qui indique la résistance de deux dispositifs de mise à la terre connectés en série. Par conséquent, le deuxième sol doit être si bon que sa résistance peut être négligée. De plus, il est nécessaire de déterminer en plus la résistance des cordons de test et de la soustraire du résultat. Cette méthode simplifiée est utilisée comme méthode alternative et n'est pas aussi précise que la méthode 3 fils standard (méthode 62%) car elle dépend fortement de la distance entre la terre mesurée et la terre auxiliaire.

Lorsqu'une précision de mesure extrêmement élevée est requise, un circuit à quatre pôles ou à quatre fils (4p) est utilisé pour éliminer l'influence de la résistance des cordons de test.

Toutes les méthodes ci-dessus pour le temps de mesure nécessitent la déconnexion du conducteur de mise à la terre étudié du système de mise à la terre commun (détorsion de la connexion filetée / démontage du joint soudé). Pour la mise à la terre multi-éléments, un tel processus est très laborieux, par conséquent, dans les appareils Sonel, il est possible d'effectuer des mesures sans déconnecter l'électrode de terre étudiée. Avec cette méthode (3p+pinces), l'électrode de courant (H) et l'électrode de tension (S) sont placées dans le sol de la même manière que dans la méthode tripolaire classique, mais le courant est mesuré à l'aide de pinces installées sur le électrode de masse testée. L'appareil détermine la résistance du conducteur de terre sur lequel les pinces de courant sont installées (calcule la résistance en fonction de l'amplitude du courant traversant le conducteur de terre étudié et ignore le courant circulant dans les conducteurs de terre adjacents).

Après avoir mesuré la valeur de résistance des éléments de mise à la terre individuels R E1 , R E2 , R E3 ... R EN , la valeur de résistance totale R E de la Figure 16 est calculée par la formule :

Mesurer la résistance des dispositifs de mise à la terre dans les zones métropolitaines est un énorme défi. Surtout en centre-ville, où l'on trouve un bâti particulièrement dense, du fait de la chaussée ou dalles de pavage il n'est pas possible d'installer des électrodes auxiliaires. Dans le cas d'un système de mise à la terre complexe, dont les éléments ne sont pas connectés au sol, la méthode à deux pinces est utilisée. Si les terres sont connectées au sous-sol, cette méthode établit uniquement l'absence de circuit ouvert. Pince de transmission en raison de induction électromagnétique exciter le courant dans le circuit mesuré et des pinces supplémentaires le mesurent. Peu importe lesquelles d'entre elles se trouvent en haut, il est important d'assurer une distance minimale entre elles (> 3 cm) afin d'exclure l'influence des pinces émettrices sur les pinces ampèremétriques.

Après la mesure, l'appareil affichera la valeur de résistance R E , qui pour la mise à la terre à quatre éléments de la figure 17 peut également être calculée à l'aide de la formule :

Comme il ressort de la relation ci-dessus, la valeur de R E sera la somme de la résistance mesurée de l'électrode de terre et du résultat connexion parallèle autres conducteurs de terre. Par conséquent, la valeur obtenue de la résistance de terre sera légèrement surestimée (erreur de mesure supplémentaire). Il s'agit d'une erreur de méthode fatale. Étant donné que la valeur résultante de la connexion parallèle des éléments de mise à la terre restants sera d'autant plus petite que ces conducteurs de mise à la terre sont nombreux, il est recommandé de mesurer à l'aide de cette méthode uniquement dans les systèmes à plusieurs éléments.

Comme il ressort de la formule de Dwight, la résistivité du sol affecte directement la conception des dispositifs de mise à la terre (la profondeur de l'électrode de terre à une résistance donnée et le nombre d'éléments). Lors du développement de systèmes de mise à la terre grande taille, il est important de trouver les zones de moindre résistance du sol afin de concevoir l'option la plus économique avec un nombre minimum d'éléments.

Pour mesurer la résistivité du sol à l'aide de la méthode Wenner mise en œuvre dans les instruments Sonel, quatre électrodes sont utilisées, placées linéairement à égales distances, Figure 18. La valeur de résistivité du sol est automatiquement calculée pendant le processus de mesure à l'aide de la formule : ρ = 2πd ∙ U/I [Ohm∙m].

Un trait caractéristique de la méthode de Wenner est directement dépendance proportionnelle la distance entre les électrodes et la profondeur à laquelle le courant circule. La valeur limite de la profondeur de pénétration du courant dans le sol est de 0,7∙d. En effectuant une série de mesures de résistivité, tout en modifiant la distance entre les électrodes, vous pouvez estimer approximativement à quelle profondeur se trouve sa plus petite valeur. Ensuite, vous devez tourner les électrodes perpendiculairement à la ligne sur laquelle les mesures ont été prises et répéter toute la série. Si l'appareil affiche une dispersion importante des résultats qui rend difficile la réalisation de mesures, il est probable qu'il y ait des réseaux souterrains à cet endroit (conduites d'eau, structures métalliques, etc.). Dans ce cas, il est nécessaire de réarranger les électrodes à quelques mètres de l'endroit où des lectures inhomogènes ont été observées, et de refaire la mesure de la résistivité du sol. Des résultats similaires indiquent l'homogénéité du sol et l'exactitude des mesures.

Les données obtenues sont utilisées pour l'étude géophysique des roches sous-jacentes afin de déterminer les zones et la profondeur d'occurrence. De plus, la valeur de la résistance du sol peut être utilisée pour estimer le taux de corrosion des canalisations souterraines. Une diminution significative de la résistance du sol entraîne une augmentation du processus de corrosion et nécessite un traitement protecteur spécial des surfaces métalliques souterraines.

Conclusion :

1. La mesure de la résistance du dispositif de mise à la terre est effectuée pendant la saison sèche.
2. Les sels et les minéraux dissous dans l'eau donnent au sol les propriétés d'un électrolyte, il est donc nécessaire d'utiliser un courant alternatif pour mesurer la résistance du sol.
3. Pour éviter l'influence des courants à fréquence industrielle et de leurs harmoniques supérieures, utilisez une fréquence de tension de mesure qui n'est pas un multiple de 50 Hz (60 Hz).
4. La meilleure précision de mesure de terre est fournie par le circuit 4p utilisant la méthode 62%.
5. La mesure de la résistance à l'aide de deux pinces comporte une erreur méthodologique, il est donc recommandé de l'utiliser uniquement dans les systèmes de mise à la terre à plusieurs éléments.
6. La méthode Wenner vous permet de mesurer rapidement et facilement la résistivité du sol.

Protection contre la foudre

Dans les systèmes de mise à la terre discutés ci-dessus, qui sont principalement destinés à la protection contre les chocs électriques, le comportement des courants à basse fréquence est important.

La mise à la terre de la protection contre la foudre a pour tâche de détourner un coup de foudre vers le sol. La nature impulsionnelle de cette décharge détermine l'influence importante de la composante inductive du sol, par conséquent, seule une partie du sol située à proximité immédiate du site de décharge est effectivement utilisée pour drainer le courant de foudre. Une mise à la terre à faible résistance statique, qui garantit une bonne protection de base, ne fournira pas des paramètres de protection contre la foudre suffisants - en particulier dans le cas de systèmes extensifs mises à la terre, qui, ayant une faible résistance statique, peuvent avoir plusieurs fois l'impédance dynamique. En Fédération de Russie, en plus de documents normatifsétablissant des exigences pour la protection contre la foudre des bâtiments : "Instruction pour la protection contre la foudre des bâtiments et des ouvrages" RD 34.21.122-87 et "Instruction pour la protection contre la foudre des bâtiments, des ouvrages et des communications industrielles" CO 153-343.21.122-2003, en 2011 le les deux premières parties ont été publiées GOST R CEI 62305-2-2010 « Gestion des risques. Protection contre la foudre », qui sont des traductions de la norme CEI 62305, qui se compose de quatre parties. Malheureusement, aucune de ces instructions ne couvre le problème application pratique dispositifs de protection contre la foudre et les surtensions de commutation.

Bibliographie:

Règlement d'installation électrique, édition 7.
Les règles d'exploitation technique des installations électriques grand public sont introduites depuis 2003.
GOST R CEI 61557-5-2008 « Sécurité électrique. Equipement pour tester, mesurer ou surveiller les équipements de protection. Partie 5. Résistance de l'électrode de terre par rapport à la terre "
GOST R 50571.1-2009 Installations électriques à basse tension, partie 1 "Dispositions de base, évaluation caractéristiques générales, Termes et définitions".
GOST R CEI 60755-2012 " Exigences générales aux dispositifs de protection contrôlés par courant différentiel (résiduel).
GOST R CEI 62305-2-2010 « Gestion des risques. Protection contre la foudre », partie 1 et partie 2
"Instruction pour la protection contre la foudre des bâtiments et ouvrages" RD 34.21.122-87.
"Instruction pour la protection contre la foudre des bâtiments, des structures et des communications industrielles" CO 153-343.21.122-2003.
UN V. Sakara. « Organisationnel et des lignes directrices pour tester les équipements électriques et les appareils pour les installations électriques des consommateurs "Moscou, CJSC" Energoservice ", 2004.

La boucle de terre est le dispositif principal et intégral de protection d'une personne contre les chocs électriques, lors de la panne d'un appareil électrique ou d'une rupture d'isolation. Afin de contrôler l'état du conducteur de mise à la terre, il est nécessaire d'effectuer des mesures périodiques, car les pièces métalliques dans le sol sont sujettes à la corrosion. Avec la destruction des pièces métalliques, la résistance du circuit chute et il cesse de remplir sa fonction de protection. Dans cet article, nous examinerons les appareils de mesure de la résistance de terre.

Présentation des instruments

Le compteur F4103-M1 vérifie le contour de tout formes géométriques et tailles. Apparence appareil montré sur la photo:

Les spécifications sont indiquées dans le tableau :

Le prochain de notre revue est le compteur à lecture directe de la définition résistance active M416. L'appareil a fait ses preuves, a une précision et une stabilité élevées. C'est à ça que ça ressemble:

Principales données techniques :

La réalisation de travaux de mesure à l'aide du m416 est illustrée dans la vidéo:

Microprocesseur moderne appareil de mesure L'IS-10 est le prochain dans notre examen. Affichage LCD, plage de mesure automatique, mémoire intégrée des quarante dernières mesures. Boîtier résistant aux chocs avec protection IP42. Vous pouvez vous familiariser avec l'apparence sur la photo ci-dessous:

L'appareil est conçu pour mesurer et tester les éléments de mise à la terre par la méthode à deux, trois et quatre fils. Il peut également être utilisé pour vérifier la qualité de la connexion des conducteurs, etc.

Le manuel d'instructions du compteur IS-20/1 plus avancé est présenté sur la vidéo :

Eh bien, notre liste d'appareils de mesure de la résistance de la boucle de terre est complétée par l'appareil professionnel MRU-101. L'appareil peut mesurer la résistivité du sol, s'adapter à une tâche spécifique, grâce à l'analyse et à la collecte de données. Le MRU-101 a une mémoire pour les quatre cents dernières mesures. Apparence du compteur :

Principale Caractéristiques cet appareil:

Revue vidéo MRU-101 :

Le principe de fonctionnement des compteurs

La mesure de la résistance du sol s'effectue selon la loi d'Ohm classique (R=U/I). La source de tension dans l'appareil fournit une différence de potentiel aux électrodes et le courant est mesuré à travers l'appareil. Après avoir reçu les données, le compteur effectue un calcul et affiche le résultat. Le schéma ci-dessous montre le schéma de mesure :

La plupart des mesures sont faites selon cette méthode ou proche de ce principe. En suivant les instructions de l'appareil dont vous disposez, vous devez installer les électrodes de mesure en les écartant du sol principal.

Le travail est effectué en quelques minutes, pendant lesquelles les lectures sont établies. Cette procédure est effectuée pour chaque électrode de masse séparément. En savoir plus sur la façon dont le

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Vconduire

La mise à la terre de protection (mise à zéro) est la principale mesure de protection des structures métalliques. L'objectif principal de cette mesure est de protéger contre un éventuel choc électrique pour l'utilisateur de l'appareil en cas de court-circuit au boîtier, par exemple un choc électrique en cas de court-circuit d'un fil de phase lorsque l'isolation est rompue. En d'autres termes, la mise à la terre se substitue aux fonctions de protection des fusibles. Il n'est pas nécessaire de mettre à la terre tous les appareils électriques de la maison : la plupart d'entre eux ont un boîtier en plastique fiable, qui lui-même protège contre les chocs électriques. La mise à la terre de protection diffère de la mise à la terre en ce que les corps des machines et des appareils ne sont pas connectés à la "terre", mais à un fil neutre mis à la terre provenant d'un poste de transformation le long d'une ligne électrique à quatre fils. Pour assurer une sécurité humaine totale, la résistance des conducteurs de mise à la terre (avec le circuit) ne doit pas dépasser 4 ohms. A cet effet, deux fois par an (en hiver et en été), ils sont contrôlés par un laboratoire spécialisé.

1. mise à la terre

Mise à la terre - une connexion électrique délibérée de tout point du réseau électrique, de l'installation ou de l'équipement électrique, avec un dispositif de mise à la terre.

Le dispositif de mise à la terre se compose d'un conducteur de terre (une partie conductrice ou un ensemble de parties conductrices interconnectées qui sont en contact électrique avec le sol directement ou par l'intermédiaire d'un milieu conducteur intermédiaire) et d'un conducteur de terre reliant la partie mise à la terre (point) au conducteur de terre . Le conducteur de mise à la terre peut être une simple tige métallique (le plus souvent en acier, moins souvent en cuivre) ou un ensemble complexe d'éléments de forme spéciale. La qualité de la mise à la terre est déterminée par la valeur de la résistance du dispositif de mise à la terre, qui peut être réduite en augmentant la surface des électrodes de terre ou la conductivité du milieu - en utilisant beaucoup de tiges, en augmentant la teneur en sel dans le sol, etc... Résistance électrique le dispositif de mise à la terre est déterminé par les exigences du PUE

Terminologie

· Neutre solidement mis à la terre- le neutre du transformateur ou du générateur relié directement au dispositif de mise à la terre. La sortie d'une source CA monophasée ou le pôle d'une source CC dans des réseaux à deux fils, ainsi que le point médian dans des réseaux CC à trois fils, peuvent également être solidement mis à la terre.

· Neutre-neutre isolé d'un transformateur ou d'un générateur, non connecté à un dispositif de mise à la terre ou connecté à celui-ci par une résistance élevée des dispositifs de signalisation, de mesure, de protection et autres dispositifs similaires.

Les conducteurs de mise à la terre de protection dans toutes les installations électriques, ainsi que les conducteurs de protection zéro dans les installations électriques avec des tensions jusqu'à 1 kV avec un neutre solidement mis à la terre, y compris les pneus, doivent avoir la désignation de lettre PE (mise à la terre de protection) et la désignation de couleur avec une alternance longitudinale ou transversale bandes de même largeur (pour pneus de 15 à 100 mm) jaunes et vertes. Les conducteurs de travail nuls (neutres) sont désignés par la lettre N et couleur bleue. Les conducteurs combinés de protection zéro et de travail zéro doivent avoir la désignation de lettre PEN et la désignation de couleur : bleu sur toute la longueur et rayures jaune-vert aux extrémités.

Désignations du système de mise à la terre.

La première lettre de la désignation du système de mise à la terre détermine la nature de la mise à la terre de la source d'alimentation :

· T - connexion directe du neutre de l'alimentation au sol;

· I - toutes les pièces conductrices de courant sont isolées du sol.

La deuxième lettre définit l'état des parties conductrices exposées par rapport à la terre :

T - les pièces conductrices ouvertes sont mises à la terre, quelle que soit la nature de la connexion entre la source d'alimentation et la terre;

· N - connexion directe des parties conductrices ouvertes de l'installation électrique avec un neutre à la terre de la source d'alimentation.

Les lettres suivant le tiret après N déterminent la nature de cette connexion - une manière fonctionnelle d'organiser un conducteur de protection zéro et un conducteur de travail zéro :

· S - les fonctions de PE de protection zéro et de conducteurs N de travail zéro sont fournies avec des conducteurs séparés ;

· C - les fonctions des conducteurs de protection zéro et de travail zéro sont assurées par un conducteur PEN commun.

Fonction de protection de la mise à la terre

L'effet protecteur de la mise à la terre repose sur deux principes :

· Réduire à une valeur sûre la différence de potentiel entre un objet conducteur mis à la terre et d'autres objets conducteurs qui ont une terre naturelle.

· Élimination du courant de fuite lorsqu'un objet conducteur mis à la terre entre en contact avec un conducteur de phase. Dans un système bien conçu, l'apparition d'un courant de fuite entraîne le déclenchement immédiat des dispositifs de protection (dispositifs différentiels résiduels - DDR).

Ainsi, la mise à la terre n'est plus efficace qu'en combinaison avec l'utilisation de dispositifs à courant résiduel. Dans ce cas, pour la plupart des défauts d'isolation, le potentiel des objets mis à la terre ne dépassera pas les valeurs dangereuses. De plus, la section défectueuse du réseau sera déconnectée dans un délai très court (dixièmes de centième de seconde - le temps de déclenchement du RCD).

La mise à la terre de protection est utilisée dans les réseaux avec une tension jusqu'à 1000 V AC - triphasé à trois fils avec neutre à la terre; monophasé à deux fils, isolé du sol ; réseaux CC à deux fils avec un point médian isolé des enroulements de la source de courant ; dans les réseaux supérieurs à 1000 V AC et DC avec n'importe quel mode neutre.

La mise à la terre est obligatoire dans toutes les installations électriques à une tension de 380 V et plus CA, 440 V et plus CC, et dans les pièces à danger accru, particulièrement dangereuses et dans les installations extérieures à une tension de 42 V et plus CA, 110 V et plus CC ; à n'importe quelle tension dans des zones dangereuses.

Selon l'emplacement des conducteurs de mise à la terre par rapport à l'équipement de mise à la terre, on distingue deux types de dispositifs de mise à la terre - à distance et contour.

Avec un dispositif de mise à la terre à distance, l'interrupteur de mise à la terre est placé à l'extérieur du site sur lequel se trouve l'équipement mis à la terre.

Avec un dispositif de mise à la terre en boucle, les électrodes de terre sont placées le long du contour (périmètre) du site sur lequel se trouve l'équipement mis à la terre, ainsi qu'à l'intérieur de ce site.

Dans les installations électriques ouvertes, les boîtiers sont connectés directement à l'électrode de terre avec des fils. Dans les bâtiments, une ligne de mise à la terre est posée, à laquelle des fils de mise à la terre sont connectés. Le réseau de mise à la terre est connecté au conducteur de mise à la terre au moins en deux endroits.

En tant que conducteurs de mise à la terre, tout d'abord, les conducteurs de mise à la terre naturels doivent être utilisés sous la forme de communications métalliques enterrées (à l'exception des canalisations de substances combustibles et explosives, des conduites de chauffage), des structures métalliques des bâtiments reliés au sol, du plomb gaines de câbles, tubages de puits artésiens, puits, fosses, etc.

En tant que conducteurs de mise à la terre naturels des sous-stations et des appareillages, il est recommandé d'utiliser des conducteurs de mise à la terre des lignes de transmission aériennes sortantes connectées au dispositif de mise à la terre des sous-stations ou de l'appareillage à l'aide de câbles de protection contre la foudre des lignes.

Si la résistance des conducteurs de mise à la terre naturels Rz satisfait aux normes requises, le dispositif de conducteurs de mise à la terre artificiels n'est pas requis. Mais cela ne peut être que mesuré. Il est impossible de calculer la résistance des conducteurs de mise à la terre naturels.

Lorsque les conducteurs de mise à la terre naturels ne sont pas disponibles ou que leur utilisation ne donne pas les résultats souhaités, des conducteurs de mise à la terre artificiels sont utilisés. - tiges en cornière d'acier de taille 50X50, 60X60, 75X75 mm avec une épaisseur de paroi d'au moins 4 mm, 2,5-3 m de long; tuyaux en acier d'un diamètre de 50 à 60 mm, d'une longueur de 2,5 à 3 m avec une épaisseur de paroi d'au moins 3,5 mm; barre d'acier d'un diamètre d'au moins 10 mm, d'une longueur maximale de 10 m ou plus.

Les conducteurs de mise à la terre sont entraînés en rangée ou le long d'un contour à une profondeur telle qu'il reste 0,5 de l'extrémité supérieure du conducteur de mise à la terre à la surface de la terre. - 0,8 m La distance entre les électrodes de terre verticales doit être d'au moins 2,5 - 3m.

Pour connecter les conducteurs de mise à la terre verticaux les uns aux autres, des bandes d'acier d'une épaisseur d'au moins 4 mm et d'une section d'au moins 48 mètres carrés sont utilisées. mm ou du fil d'acier d'un diamètre d'au moins 6 mm. Les bandes (conducteurs de terre horizontaux) sont connectées aux conducteurs de terre verticaux par soudage. Le lieu de soudage est recouvert de bitume pour l'isolation contre l'humidité.

Les lignes de mise à la terre à l'intérieur des bâtiments avec des installations électriques avec une tension jusqu'à 1000 V sont constituées d'une bande d'acier d'une section d'au moins 100 mètres carrés. mm ou acier rond de même conductivité. Les branchements des installations principales aux installations électriques sont constitués d'une bande d'acier d'une section d'au moins 24 mètres carrés. mm ou en acier rond d'un diamètre d'au moins 5 mm.

La mise à la terre tient compte de la propriété de la Terre à conduire l'électricité. Les électrodes de mise à la terre sont généralement en acier. L'acier finit par rouiller et s'effondrer, et la mise à la terre disparaît. Ce processus est irréversible, mais des tiges en acier zingué peuvent être utilisées. Le zinc est aussi un métal, mais il ne rouille pas bien tant que la couche de zinc est là.

Lorsque le zinc est lessivé ou usé avec le temps par des moyens mécaniques Par exemple, lors de l'enfoncement d'électrodes dans un sol dur, des pierres peuvent décoller le revêtement, puis le taux de corrosion doublera. Parfois, des électrodes spéciales revêtues de cuivre sont utilisées.

Les tiges de terre peuvent être prises parmi celles qui ont servi de renfort pour le béton de fondation. Ils ne peuvent pas être peints ou recouverts de composés résineux - la résine agira comme un isolant et il n'y aura aucune mise à la terre. Plus les tiges sont longues, moins elles seront nécessaires pour la mise à la terre, mais plus il est difficile de les enfoncer dans le sol. Par conséquent, vous devez d'abord creuser une tranchée de 1 mètre de profondeur. Enfoncez un morceau de renfort, préalablement affûté, dans la tranchée de manière à ce qu'il ne dépasse pas 20 centimètres du fond de la tranchée. Puis, au bout de 2 mètres, l'armature suivante est colmatée et ainsi de suite selon le calcul. Ensuite, un renfort est placé au fond de la tranchée et soudé à toutes les broches obstruées. Le lieu de soudage doit être recouvert de bitume pour l'isolation contre l'humidité. Ceci est fait parce que les barres d'armature de 12 mm d'épaisseur vont pourrir dans le sol pendant très longtemps, mais la zone de soudage est relativement petite, mais la plus importante.

Après avoir bouché toutes les électrodes, vous pouvez mener une expérience. Nous sortons la rallonge de la maison. La source de tension doit provenir d'un poteau de la sous-station. Il est impossible d'utiliser une source autonome telle qu'un générateur pour les tests - il n'y aura pas de circuit fermé. Sur la rallonge, nous trouvons la phase et connectons un fil de l'ampoule, et avec le deuxième fil, nous touchons les électrodes soudées. Si la lumière est allumée, nous mesurons la tension entre le fil de phase et les électrodes mises à la terre, la tension doit être de 220 V, mais la lumière doit être suffisamment brillante. Vous pouvez également mesurer le courant à travers une ampoule de 100 watts. Si le courant est d'environ 0,45 A, tout va bien, mais si le courant est bien inférieur, vous devez ajouter des piquets de terre.

Il est nécessaire d'obtenir une lueur normale de l'ampoule et du courant dans la plage normale. Après cela, les points de soudure sont coulés avec du bitume et un morceau de renfort est retiré de la tranchée, en le fixant à la maison. Après cela, la tranchée peut être remplie. La pièce de renfort retirée doit être soudée au tableau électrique du chalet. Du blindage, séparez déjà tous les points avec des câbles en cuivre.

2. Variétés de systèmes de mise à la terre

La classification des types de systèmes de mise à la terre est donnée comme caractéristique principale du réseau d'alimentation. GOST R 50571.2-94 «Installations électriques des bâtiments. La partie 3. Caractéristiques principales" réglemente les systèmes de mise à la terre suivants : TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. Système TN-C

TN-C dans les années 1930, le système TN-S (fr. Terre-Neutre-Separe) a été développé, dans lequel le zéro de travail et de protection était séparé directement à la sous-station, et l'électrode de terre était un assez structure complexe ferrures métalliques. Ainsi, lorsque le zéro de travail était interrompu en milieu de ligne, les installations électriques ne recevaient pas la tension de ligne. Plus tard, un tel système de mise à la terre a permis de développer des automates différentiels et des automates déclenchés par une fuite de courant, capables de détecter un petit courant. Leur travail à ce jour est basé sur les lois de Kirchhoff, selon lesquelles le courant traversant le fil de phase doit être numériquement égal au courant traversant le courant zéro de travail.

Vous pouvez également observer le système TN-C-S, où la séparation des zéros se produit au milieu de la ligne, cependant, en cas de rupture fil neutre jusqu'au point de séparation, les boîtiers seront sous tension de ligne, ce qui mettra la vie en danger en cas de contact.

Dans le système TN-C-S, le poste de transformation a une connexion directe des parties conductrices de courant à la terre. Toutes les parties conductrices exposées de l'installation électrique du bâtiment sont directement connectées au point de mise à la terre du poste de transformation. Pour assurer cette connexion, un conducteur de protection et de travail zéro combiné (PEN) est utilisé dans la section du poste de transformation - installations électriques du bâtiment, dans la partie principale du circuit électrique - un conducteur de protection zéro (PE) séparé.

Dans le système TT, le poste de transformation dispose d'une connexion directe des pièces conductrices de courant à la terre. Toutes les parties conductrices ouvertes de l'installation électrique du bâtiment sont directement reliées à la terre par l'intermédiaire d'un conducteur de terre, électriquement indépendant du conducteur de terre neutre du poste de transformation.

Dans un système informatique, le neutre de l'alimentation électrique est isolé de la terre ou mis à la terre par des appareils ou dispositifs à haute impédance, et les parties conductrices exposées sont mises à la terre. Le courant de fuite vers le châssis ou la terre dans un tel système sera faible et n'affectera pas les conditions de fonctionnement de l'équipement connecté. Le système informatique est généralement utilisé dans les installations électriques des bâtiments et des structures à des fins spéciales, qui sont soumises à des exigences accrues en matière de fiabilité et de sécurité, par exemple dans les hôpitaux pour l'alimentation électrique et l'éclairage de secours.

3. Remise à zéro

La mise à zéro est une connexion électrique délibérée de parties conductrices ouvertes d'installations électriques qui ne sont normalement pas alimentées avec un point neutre à la terre d'un générateur ou d'un transformateur dans les réseaux courant triphasé; avec sortie hors terre d'une source de courant monophasée ; avec un point source mis à la terre dans les réseaux à courant continu, réalisée à des fins de sécurité électrique. La mise à la terre de protection est la principale mesure de protection contre les contacts indirects dans les installations électriques jusqu'à 1 kV avec un neutre solidement mis à la terre.

Le principe de fonctionnement de la mise à zéro: si la tension (phase) tombe sur le boîtier métallique de l'appareil connecté à zéro, un court-circuit se produit. Le disjoncteur inclus dans le circuit endommagé est déclenché par court-circuit et débranchez la ligne de l'électricité. De plus, un fusible peut couper l'électricité de la ligne. Dans tous les cas, le PUE régule le temps d'arrêt automatique d'une ligne endommagée. Pour la tension de phase nominale du réseau 380/220 V. elle ne doit pas dépasser 0,4 s.

La mise à zéro est effectuée par des conducteurs spécialement conçus à cet effet. Dans le cas d'un câblage monophasé, il s'agit, par exemple, du troisième conducteur d'un fil ou d'un câble. Pour que le dispositif de protection s'éteigne au moment stipulé par les règles, la résistance de la boucle phase zéro doit être faible, ce qui, à son tour, impose des exigences de qualité strictes à toutes les connexions et à l'installation du réseau, sinon la mise à zéro peut être inefficace. En plus de déconnecter rapidement la ligne défectueuse de l'alimentation électrique, du fait que le neutre est mis à la terre, la mise à la terre fournit une faible tension de contact sur le corps de l'appareil. Cela élimine la possibilité d'électrocution pour une personne.

La mise à zéro est utilisée pour déconnecter le plus tôt possible le récepteur électrique endommagé en cas de panne sur le corps et limiter ainsi au minimum possible le temps pendant lequel l'objet endommagé présentera un danger pour le personnel. Lors de la remise à zéro, le récepteur électrique endommagé est éteint sous l'action d'un courant de court-circuit sur le boîtier dans la ligne alimentant le récepteur électrique endommagé.

Pour un fonctionnement rapide et fiable de la protection contre les surintensités, la multiplicité du courant de défaut au boîtier par rapport au courant du réglage de la protection doit être aussi grande que possible.

Le PUE exige (clause 1.7.79) : que le courant d'un court-circuit monophasé au boîtier

1. dépassé - pas moins de 3 fois le courant nominal du fusible du fusible le plus proche ;

2. pas moins de 3 fois le courant de réglage du déclencheur du disjoncteur, qui a une caractéristique inversement dépendante du courant ;

3. pas moins de 1,1 Kp fois le courant de fonctionnement instantané de la machine, qui n'a qu'un déclenchement sans temporisation, où Kp est un coefficient qui tient compte de la propagation des courants de fonctionnement (selon les données d'usine). En l'absence de données d'usine sur l'amplitude de la propagation, la multiplicité du courant de court-circuit par rapport à la valeur de réglage doit être prise égale à 1,4 pour les machines jusqu'à 100 A et 1,25 pour les machines avec un courant nominal supérieur à 100 A .

Dans les installations explosives (PUE, paragraphe 7.3.139), la multiplicité ci-dessus du courant de court-circuit monophasé au boîtier doit être portée à 4 dans un circuit protégé par un fusible ; jusqu'à 6 dans un circuit protégé disjoncteur avec une caractéristique inversement dépendante du courant. Dans les circuits protégés par un disjoncteur n'ayant qu'un déclencheur électromagnétique (instantané), la multiplicité du courant de défaut monophasé au boîtier est déterminée comme pour les installations non explosives.

Zéro conducteur de protection. Comme conducteurs de protection zéro peuvent servir :

1. noyaux séparés (y compris zéro) de fils et de câbles toronnés ;

2. conducteurs spécialement posés ;

3. éléments de structures métalliques de bâtiments, tuyaux en acier pour câblage électrique, constructions métalliques usage industriel, canalisations de tous usages (à l'exception des canalisations de mélanges combustibles et explosifs) posées à ciel ouvert ;

4. gaines de câble en aluminium.

Les conducteurs de mise à la terre et de protection zéro doivent être protégés de la corrosion. Les joints des joints après soudage doivent être peints. Dans les pièces sèches, il convient d'utiliser pour cela des vernis à l'asphalte, des peintures à l'huile ou des émaux nitro. Dans les pièces humides et les pièces contenant des vapeurs caustiques, la peinture doit être réalisée avec des peintures résistantes aux influences chimiques (par exemple, les émaux PVC).

Il est interdit d'utiliser des gaines métalliques de fils tubulaires qui portent des câbles lorsque câblage par câble, gaines métalliques de tubes isolants, flexibles métalliques, armures et gaines en plomb de fils et câbles comme conducteurs de mise à la terre ou de protection zéro.

Lorsque des gaines de câbles en aluminium sont utilisées comme conducteurs de mise à la terre ou de protection zéro, leur connexion aux boîtiers d'équipements électriques, aux terminaisons de raccordement ou de câble doit être effectuée avec des cavaliers souples en cuivre de section au moins égale à celles indiquées dans le tableau. un.

Tableau 1. Coupe transversale des cavaliers flexibles en cuivre

Dans les installations électriques avec des tensions jusqu'à 1000 V avec un neutre solidement mis à la terre, des conducteurs de protection zéro sont utilisés pour réduire réactance inductive les circuits de phase zéro doivent être posés avec les circuits de phase ou à proximité immédiate de ceux-ci.

Les dérivations du réseau principal aux récepteurs électriques jusqu'à 1 kV peuvent être posées cachées directement dans le mur, sous un sol propre, etc. les protégeant des environnements agressifs. Ces branches ne doivent pas avoir de connexions.

La pose de conducteurs de mise à la terre et de protection zéro à travers les murs doit être effectuée dans des ouvertures ouvertes, dans des tuyaux non métalliques ou d'autres cadres rigides.

Dans les pièces sèches, sans environnement agressif, la mise à la terre et les conducteurs de protection zéro peuvent être posés directement le long des murs. Dans les pièces humides, humides et particulièrement humides et dans les pièces à environnement agressif, les conducteurs de mise à la terre et de protection zéro doivent être posés à une distance d'au moins 10 mm des murs. La distance entre les supports pour la fixation de la mise à la terre et les conducteurs de protection zéro ne doit pas dépasser 1000 mm.

Dans les installations extérieures, les conducteurs de mise à la terre et de protection zéro peuvent être posés dans le sol, dans le sol ou en bordure de sites, fondations d'installations technologiques, etc.

L'utilisation de conducteurs en aluminium nu pour la pose dans le sol comme conducteurs de mise à la terre ou de protection neutre est interdite.

Chaque partie de l'installation électrique à mettre à la terre ou à la terre doit être raccordée au réseau de terre ou de mise à la terre à l'aide d'une dérivation distincte. Une connexion cohérente à la mise à la terre ou au conducteur de protection zéro des parties mises à la terre ou mises à la terre de l'installation électrique n'est pas autorisée.

Les conducteurs de mise à la terre doivent être connectés aux lignes de mise à la terre avec au moins deux conducteurs connectés au conducteur de mise à la terre à des endroits différents. Cette exigence ne s'applique pas à la remise à la terre des fils neutres et des gaines métalliques des câbles.

La connexion des parties du conducteur de mise à la terre les unes aux autres, ainsi que le conducteur de mise à la terre avec des conducteurs de mise à la terre, doit être effectuée par soudage; dans ce cas, la longueur du chevauchement doit être égale à la largeur du conducteur à section rectangulaire et six diamètres à section ronde. Avec un chevauchement en forme de T de deux bandes, la longueur du chevauchement est déterminée par la largeur de la bande.

L'utilisation de conducteurs de mise à la terre ou de protection zéro spécialement posés à quelque fin que ce soit n'est pas autorisée.

Les conducteurs de mise à la terre et de protection neutre posés à découvert doivent avoir une couleur distinctive : bandes jaunes sur fond vert.

Lors de l'utilisation de bâtiment ou structures technologiques comme conducteurs de mise à la terre ou de protection zéro sur les cavaliers entre eux, ainsi qu'aux endroits des connexions et des branches des conducteurs, deux bandes doivent être appliquées couleur jaune sur fond vert à une distance de 150 mm l'un de l'autre.

La connexion des conducteurs de mise à la terre et de protection zéro aux parties de l'équipement à mettre à la terre ou à la terre doit être réalisée par soudage ou boulonnage. La connexion doit être accessible pour inspection.

Pour une connexion boulonnée, des mesures doivent être prises pour éviter le desserrage de la connexion de contact (contre-écrous, rondelles élastiques fendues, etc.) et la corrosion (lubrification fine couche gelée de pétrole sur les surfaces de contact nettoyées jusqu'à l'obtention d'un éclat métallique, etc.).

La résistance des conducteurs de protection neutres a une influence décisive sur la résistance totale du circuit de mise à la terre et, par conséquent, sur l'amplitude du courant de défaut au boîtier. Parmi les conducteurs de protection zéro énumérés ci-dessus, seule la résistance des âmes des fils et des câbles peut être calculée analytiquement.

Calcul des conducteurs de protection zéro pour le chauffage. Les conducteurs de protection zéro doivent transmettre, sans être endommagés, le courant d'un court-circuit monophasé au boîtier. On considère que cette exigence est satisfaite si la conductivité du conducteur de protection neutre en tout point est d'au moins 50 % de la conductivité des conducteurs de phase.

Le courant d'un court-circuit biphasé ne peut traverser les conducteurs de protection zéro que dans le cas d'un court-circuit simultané au boîtier sur différents récepteurs de puissance et dans différentes phases. Lors du choix de la section des conducteurs de protection neutres, ce cas n'est pas pris en compte.

Les éléments des structures métalliques des bâtiments, les tuyaux en acier pour le câblage électrique, les structures industrielles et les canalisations utilisées comme conducteurs de protection zéro ne sont pas testés pour la stabilité en cas de courts-circuits au boîtier.

La section transversale de la gaine en aluminium des câbles dépasse dans presque tous les cas la section transversale du fil de phase, de sorte qu'elle peut être considérée comme stable aux courants de court-circuit au boîtier.

Les conducteurs de mise à la terre et de protection zéro dans les installations électriques jusqu'à 1 kV doivent avoir des dimensions non inférieures à celles indiquées dans le tableau. 2.

corrosion du conducteur de mise à la terre

4. Zéro conducteur de travail

Pour alimenter les récepteurs électriques avec une charge monophasée ou triphasée inégale, un fil neutre de travail doit être posé, à travers lequel la somme géométrique des courants de phase circule. Le fil de travail zéro est connecté au neutre du générateur ou à l'enroulement secondaire du transformateur, et il peut être utilisé pour mettre à la terre le boîtier du récepteur. Un courant de travail traverse le fil neutre de travail pendant une longue période, créant une chute de tension dans celui-ci, et il doit donc être isolé sur toute sa longueur lorsqu'il est utilisé pour la mise à zéro (comme protection).

Si le fil de travail neutre est utilisé comme conducteur de protection, il est soumis aux exigences relatives aux conducteurs de protection neutres.

Les conducteurs de travail zéro doivent être conçus pour un long flux de courant de travail.

Il est recommandé d'utiliser des conducteurs avec une isolation équivalente à l'isolation des conducteurs de phase comme conducteurs de travail nuls. Une telle isolation est obligatoire pour les conducteurs de travail zéro et de protection zéro dans les endroits où l'utilisation de conducteurs nus peut entraîner la formation de paires électriques ou endommager l'isolation des conducteurs de phase à la suite d'étincelles entre le conducteur neutre nu et la coque ou structure (par exemple, lors de la pose de câbles dans des tuyaux, des boîtes, des plateaux).

Il n'est pas permis d'utiliser des conducteurs de travail zéro allant aux récepteurs de puissance portables monophasés et à courant continu comme conducteurs de protection zéro. Pour neutraliser les récepteurs d'alimentation portables, un troisième fil séparé doit être utilisé, connecté dans un connecteur enfichable (connecteur) à un conducteur de travail zéro ou de protection zéro.

5. Types de systèmes de mise à la terre

Il existe des systèmes de remise à zéro TN-C, TN-C-S et TN-S :

Système de mise à la terre TN-C

Un système de mise à la terre simple dans lequel le conducteur neutre N et le PE de protection zéro sont combinés sur toute leur longueur. Un conducteur commun est abrégé en PEN. Il présente des inconvénients importants, dont les principaux sont les exigences élevées pour les systèmes d'égalisation de potentiel et la section du conducteur PEN. Il est utilisé pour alimenter des charges triphasées, par exemple moteurs à induction. L'utilisation de ce système dans les réseaux de groupe et de distribution monophasés est interdite :

Il n'est pas permis de combiner les fonctions des conducteurs de protection zéro et de travail zéro dans les circuits monophasés et à courant continu. Un troisième conducteur séparé doit être fourni comme conducteur de protection zéro dans de tels circuits. (PUE-7)

Système de mise à la terre TN-С-S

Système de mise à la terre avancé conçu pour la sécurité électrique réseaux monophasés installations électriques. Il se compose d'un conducteur PEN combiné, qui est connecté au neutre à la terre du transformateur alimentant l'installation électrique. Au point où une ligne triphasée se branche sur des consommateurs monophasés (par exemple, dans un plancher immeuble ou dans le sous-sol d'une telle maison) Le conducteur PEN est divisé en conducteurs PE et N, directement adaptés aux consommateurs monophasés.

Système de mise à la terre TN-S

Le système de mise à la terre le plus avancé, le plus cher et le plus sûr, qui s'est répandu, en particulier au Royaume-Uni. Dans ce système, les conducteurs de protection zéro et neutre sont séparés sur toute leur longueur, ce qui élimine la possibilité de sa défaillance en cas d'accident sur la ligne ou d'erreur dans le câblage.

Conclusion

Assurer la sécurité des personnes est une tâche prioritaire pour l'individu, la société et l'État. Dès son apparition sur Terre, une personne vit et agit en permanence dans des conditions de dangers potentiels en constante évolution. Réalisés dans l'espace et dans le temps, les dangers causent des dommages à la santé humaine, qui se manifestent par des chocs nerveux, des maladies, des invalides et des décès, etc. La prévention des dangers et leur protection constituent le problème humain, socio-économique et juridique le plus urgent pour résoudre dont l'Etat ne peut se désintéresser. Pour assurer la sécurité électrique, il est nécessaire de respecter strictement un certain nombre de mesures organisationnelles et techniques établies par les règles d'installation des installations électriques, les règles de fonctionnement technique des installations électriques des consommateurs et les règles de sécurité pour le fonctionnement des installations électriques. installations des consommateurs. Les effets dangereux et nocifs sur les personnes du courant électrique, de l'arc électrique et des champs électromagnétiques se manifestent sous la forme de blessures électriques et de maladies professionnelles. La sécurité électrique dans les locaux est assurée par des moyens techniques et des moyens de protection, ainsi que des mesures organisationnelles et techniques.

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