Sécurité électrique: quelle est la différence entre la mise à la terre et la mise à la terre

Points d’article



Certains aspects de la sécurité électrique ne sont pas tout à fait clairs pour le profane, et c’est ce qui le distingue d’un professionnel qui a l’autorisation d’installer des réseaux électriques. Aujourd’hui, nous parlerons des composants les plus importants de tout système d’électrification – la mise à la terre et la neutralisation..

Quelle est la différence entre la mise à la terre et l'annulation

Le rôle de la mise à la terre dans un réseau triphasé

Tout système électrique est construit sur un réseau CA triphasé ou en fait partie. Sans aller trop loin dans la théorie, nous rappelons les définitions de base du fonctionnement de tout système triphasé..

Une tension de 380 V se produit entre deux phases quelconques prises 50 fois par seconde. Plus précisément, à ce moment dans le temps, l’un des conducteurs se transforme en terre – une source d’électrons libres, et l’autre conducteur accepte ces électrons.

Circuit de puissance triphasé

Le même phénomène se produit dans les deux autres paires de phases, mais la différence de temps entre la façon dont les phases « commutent » est d’environ un tiers de la période d’oscillation dans l’une d’elles. Ce schéma de travail doit son apparence au type le plus populaire de machines électriques. Si vous organisez les phases dans un cercle dans le bon ordre, l’apparition de courant en eux suivrait également un cercle et serait capable de pousser le noyau rond du moteur. Dans la version la plus simple des connexions électriques, les trois phases doivent être connectées en un point, tandis qu’à un moment donné, seules deux d’entre elles seront en puissance de crête..

Circuit de puissance triphasé

Le problème principal est que la résistance des éléments de travail (enroulements de moteur ou bobines de chauffage) inclus dans chacune des phases ne peut pas être absolument égale. Par conséquent, le courant dans chacun des trois circuits sera toujours différent et ce phénomène doit être compensé d’une manière ou d’une autre. Par conséquent, le point de convergence des trois phases est connecté à la terre afin d’y absorber le potentiel électrique résiduel..

Comment fonctionne la boucle de masse

Toute entrée d’un bâtiment à plusieurs étages peut être modélisée de la même manière. Mais les appartements, répartis sur les trois phases disponibles, consomment de l’électricité au hasard, et cette consommation est en constante évolution. Bien entendu, en moyenne, au point de connexion du câble domestique dans le point de distribution (RP), la différence de courant dans les phases ne dépasse pas 5% de la charge nominale. Cependant, dans de rares cas, cet écart peut être supérieur à 20%, et ce phénomène promet de graves problèmes..

Quelle est la différence entre la mise à la terre et la mise à la terre neutre

Si un instant on imagine que la colonne montante électrique, ou plutôt sa partie cadre, sur laquelle tous les fils neutres sont vissés, s’est avérée isolée du sol, une telle différence de consommation des appartements à différentes phases se traduit par le schéma suivant:

  1. À la phase la plus chargée, une chute de tension se produit proportionnellement à la charge.
  2. Sur les phases restantes, cette tension augmente respectivement.

Le fil neutre, connecté à la boucle de masse, sert de source d’électrons de rechange pour un tel cas. Il permet d’éliminer l’asymétrie de charge et d’éviter les surtensions sur les branches adjacentes d’un circuit triphasé..

Différence entre la mise à la terre et la mise à zéro

Si, lors du fonctionnement d’une seule paire de phases, la charge sur celles-ci n’est pas la même, un potentiel électrique positif apparaîtra certainement au point de convergence. Autrement dit, si, lors d’une rupture du circuit de mise à la terre, une personne saisit le boîtier de l’allée, elle sera choquée et la force de ce choc dépendra du degré d’asymétrie des charges..

Tableau de distribution triphasé

La plupart des machines électriques sont conçues de manière à ce que les charges soient uniformément réparties sur les trois phases, sinon certains conducteurs chaufferont et s’useront plus rapidement que d’autres. Par conséquent, le point de connexion des phases de certains appareils est amené à un quatrième contact séparé, auquel le conducteur neutre est connecté.

Et voici la question: où trouver ce même conducteur zéro? Si vous faites attention aux pôles des lignes à haute tension, il n’y a que trois fils, c’est-à-dire trois phases. Et pour le transport de l’électricité, cela suffit, car tous les transformateurs des sous-stations abaisseur ont une charge symétrique sur les enroulements et chacun est mis à la terre indépendamment des autres..

Poste de transformation 110 kV

Et ce quatrième conducteur apparaît aux derniers postes de transformation (TS) de la chaîne des transformations, où 6 ou 10 kV se transforment en 220/380 V auquel nous sommes habitués, et il y a une probabilité non illusoire d’une charge asynchrone. À ce stade, le début des trois enroulements du transformateur est connecté et connecté à un système de mise à la terre commun et à partir de ce point, le quatrième fil neutre provient.

Et maintenant, nous comprenons que la mise à la terre est un système de tiges immergées dans le sol, et la mise à la terre est une connexion forcée du point médian au sol pour éliminer les potentiels dangereux et l’asymétrie. En conséquence, le conducteur neutre est connecté au point de mise à la terre ou plus près, et le fil de terre de protection est connecté directement à la boucle de terre elle-même.

Prise de terre de protection

Types de systèmes de mise à la terre

Avez-vous remarqué que le fil neutre d’un câble triphasé a une section plus petite que le reste? Ceci est tout à fait compréhensible, car ce n’est pas toute la charge qui y tombe, mais seulement la différence de courant entre les phases. Il doit y avoir au moins une boucle de masse dans le réseau, et elle est généralement située à proximité de la source de courant: le transformateur de la sous-station. Ici, le système nécessite une mise à zéro obligatoire, mais en même temps le conducteur zéro cesse d’être protecteur: ce qui se passe si le zéro est «grillé» dans le TP est familier à beaucoup. Pour cette raison, il peut y avoir plusieurs boucles de mise à la terre sur toute la longueur de la ligne électrique, et c’est généralement le cas..

Comment vérifier la qualité de la mise à la terre

Bien sûr, la mise à la terre, contrairement à la mise à la terre, n’est pas du tout nécessaire, mais elle est souvent extrêmement utile. Par l’endroit où la mise à zéro commune et répétée du réseau triphasé est effectuée, on distingue plusieurs types de systèmes.

Dans les systèmes appelés I-T ou T-T, le conducteur de protection est toujours pris quelle que soit la source, pour cela le consommateur aménage son propre circuit. Même si la source a son propre point de mise à la terre, auquel le conducteur neutre est connecté, ce dernier n’a pas de fonction de protection et ne touche en aucune façon le circuit de protection du consommateur..

Connexions de mise à la terre dans le tableau de distribution

Les systèmes sans mise à la terre du consommateur sont plus courants. En eux, le conducteur de protection est transmis de la source au consommateur, y compris à travers le fil neutre. Ces schémas sont désignés par le préfixe TN et l’un des trois postfixes:

  1. TN-C: les conducteurs de protection et de neutre sont combinés, tous les contacts de terre sur les prises sont connectés au fil neutre.
  2. TN-S: les conducteurs de protection et de neutre ne sont en contact nulle part, mais peuvent être connectés au même circuit.
  3. TN-C-S: le conducteur de protection découle de la source de courant elle-même, mais là, il est toujours connecté au fil neutre.

Points clés de l’installation électrique

Alors, comment toutes ces informations peuvent-elles être utiles dans la pratique? Les schémas avec la mise à la terre du consommateur sont naturellement préférables, mais ils sont parfois techniquement impossibles à mettre en œuvre, par exemple dans des appartements de grande hauteur ou sur un sol rocheux. Vous devez être conscient que lors de la combinaison des conducteurs neutre et de protection en un seul fil (appelé PEN), la sécurité des personnes n’est pas une priorité, et par conséquent, l’équipement avec lequel les personnes entrent en contact doit avoir une protection différentielle..

Quelle est la différence entre la mise à la terre et la mise à la terre neutre

Et ici, les installateurs novices font tout un tas d’erreurs, déterminant incorrectement le type de système de mise à la terre / mise à la terre et, par conséquent, ne connectant pas correctement le RCD. Dans les systèmes à conducteur combiné, le RCD peut être installé à tout moment, mais toujours après le lieu de combinaison. Cette erreur se produit souvent lorsque vous travaillez avec des systèmes TN-C et TN-C-S, et surtout si, dans de tels systèmes, les conducteurs neutre et de protection n’ont pas le marquage approprié..

Par conséquent, n’utilisez jamais de fils jaune-vert là où cela n’est pas nécessaire. Mettez toujours à la terre les armoires métalliques et les boîtiers d’équipement, mais pas avec un conducteur PEN combiné, sur lequel un potentiel dangereux survient en cas de coupure zéro, mais avec un conducteur de protection PE, qui est connecté à son propre circuit..

Boucle au sol dans une maison privée

Connexion de la barre de mise à la terre

Soit dit en passant, si vous avez votre propre circuit, il est très, très déconseillé d’effectuer une mise à la terre non protégée sur celui-ci, à moins qu’il ne s’agisse d’un circuit de votre propre sous-station ou générateur. Le fait est qu’avec une coupure zéro, toute la différence de charge asynchrone dans le réseau de la ville (et cela peut être de plusieurs centaines d’ampères) se rendra à la terre via votre circuit, chauffant le fil de connexion au blanc..

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