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Dans leconduire

La mise à la terre de protection (mise à zéro) est la principale mesure de protection des structures métalliques. L'objectif principal de cet événement est de protéger contre une éventuelle décharge électrique de l'utilisateur de l'appareil lorsque l'enceinte est fermée dans le cas, par exemple, choc électrique si le conducteur de phase est fermé lorsque l'isolation est rompue. En d'autres termes, la mise à la terre est une doublure des fonctions de protection par fusible. Mise à la terre de tous les appareils électriques disponibles dans la maison n'est pas nécessaire: la plupart d'entre eux ont un boîtier en plastique fiable, ce qui en soi protège contre les chocs électriques. Nulling protecteur diffère de la mise à la terre en ce que les corps des machines et des appareils ne sont pas connectés au "sol", mais à la terre zéro fil, allant du poste de transformation à travers une ligne électrique à quatre fils. Pour assurer une sécurité humaine totale, la résistance des sectionneurs 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 spécial.

1. Mise à la terre

Mise à la terre - connexion électrique délibérée de n'importe quel point réseau électrique, installation électrique ou équipement, avec un dispositif de mise à la terre.

Un dispositif de mise à la terre est constitué d'un conducteur de mise à la terre (une partie conductrice ou une pluralité de parties conductrices interconnectées situées dans contact électrique avec terre directement ou à travers un milieu conducteur intermédiaire) et un conducteur de mise à la terre reliant la partie mise à la terre (point) à l'électrode de terre. Le dispositif 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 particulière. 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 conducteurs de mise à la terre ou la conductivité du fluide. La résistance électrique du dispositif de mise à la terre est déterminée par les exigences du PUE

Terminologie

· Neutre mis à la terre - le neutre du transformateur ou du générateur relié directement au dispositif de mise à la terre. Une source mise à la terre peut également être la sortie d'une source de courant alternatif monophasée ou le pôle d'une source de courant continu dans les réseaux à deux fils, ainsi que le point médian dans les réseaux à courant continu à trois fils.

· Transformateur ou générateur à neutre neutre isolé, non connecté au dispositif de mise à la terre ou connecté à celui-ci par de grands dispositifs de signalisation, de mesure, de protection et autres dispositifs similaires.

Conducteurs mise à la terre de protection dans toutes les installations électriques, ainsi que zéro conducteur de protection dans les installations électriques avec des tensions jusqu'à 1 kV avec un neutre feutré, y compris les bus, doit avoir désignation alphabétique PE (mise à la terre de protection) et désignation de couleur alternance de bandes longitudinales ou transversales de même largeur (pour les pneumatiques de 15 à 100 mm) de couleurs jaunes et vertes. Les conducteurs zéro (neutres) sont désignés par la lettre N et le bleu. Les conducteurs de neutre et de protection combinés doivent avoir la désignation PEN et la désignation de la couleur: bleu sur toute la longueur et des bandes 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'énergie:

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

• I - toutes les pièces transportant le courant sont isolées du sol.

La deuxième lettre définit l'état des parties conductrices ouvertes par rapport au sol:

· Les parties conductrices ouvertes en T sont mises à la terre, quelle que soit la nature de la connexion de l'alimentation au sol;

· N - connexion directe des parties conductrices ouvertes de l'installation électrique à la source d'alimentation non-reliée à la masse.

Les lettres qui suivent la ligne derrière N déterminent la nature de cette connexion - la méthode fonctionnelle de construction d'un conducteur de protection zéro et de travail nul:

· Les fonctions S de conducteur de protection zéro et de conducteur de travail nul sont fournies par des conducteurs séparés;

· Les fonctions C des conducteurs de protection zéro et de travail zéro sont fournies par un conducteur commun PEN.

Fonction de mise à la terre de protection

L'effet protecteur de l'échouement repose sur deux principes:

· Réduire la différence de potentiel entre un objet conducteur relié à la masse et d'autres objets conducteurs ayant une mise à la terre naturelle à une valeur sûre.

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

Ainsi, la mise à la terre est la plus efficace uniquement en combinaison avec l'utilisation de dispositifs à courant résiduel. Dans ce cas, pour la plupart des défauts d'isolement, le potentiel sur les objets mis à la terre ne dépasse pas les valeurs dangereuses. De plus, la partie défectueuse du réseau sera déconnectée pendant un temps très court (dixièmes de centième de seconde - l'heure de fonctionnement du RCD).

La mise à la terre de protection est utilisée dans les réseaux jusqu'à 1000 V AC - triphasé à trois fils avec neutralité mortelle; monophasé à deux fils, isolé du sol; réseaux à deux fils courant continu avec un point milieu 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 380 V et au dessus du courant alternatif, 440 V et au dessus du courant continu, et dans les locaux à risque accru, particulièrement dangereux et à l'extérieur à 42 V et au dessus. à toute tension dans les zones explosives.

Selon l'emplacement des sectionneurs de terre par rapport à l'équipement de mise à la terre, il existe deux types de dispositifs de mise à la terre - à distance et contour.

Avec un dispositif de mise à la terre externe, l'électrode de terre est déplacée hors de la zone sur laquelle se trouve l'équipement mis à la terre.

Avec le dispositif de mise à la terre en boucle, les électrodes du sectionneur 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 directement connectés au fil de terre. Dans les bâtiments, un fil de mise à la terre est posé, auquel sont connectés les fils de mise à la terre. Les lignes de mise à la terre sont connectées au sectionneur de terre dans au moins deux endroits.

Comme terre utilisent principalement des terres naturelles de communications métalliques souterraines fixées (à l'exception des canalisations pour tubes substances inflammables et explosifs de chauffage), les structures métalliques de bâtiments, reliés à la terre, les gaines de plomb, le boîtier puits artésien, puits, fosses, etc.

Comme les postes de mise à la terre naturelle et des dispositifs de distribution ont recommandé la masse des supports d'échappement des lignes électriques reliés à un sous-stations de dispositifs de mise à la terre ou de l'appareillage à l'aide de câbles de lignes de masse aériennes.

Si la résistance des sectionneurs de mise à la terre R3 répond aux normes requises, le dispositif de mise à la terre artificielle n'est pas nécessaire. Mais cela ne peut être mesuré. Calculer la résistance des interrupteurs de mise à la terre naturels.

Lorsqu'il n'y a pas d'interrupteur de mise à la terre naturel ou que leur utilisation ne donne pas les résultats escomptés, les sectionneurs de terre artificiels - des tiges d'acier, de la taille angulaire de 50x50, 60x60, 75x75 mm avec une épaisseur de paroi non inférieure à 4 mm, longueur 2,5-3 m; Tuyaux en acier d'un diamètre de 50-60 mm, d'une longueur de 2,5-3 m avec une épaisseur de paroi d'au moins 3,5 mm; Barre en acier d'un diamètre d'au moins 10 mm, longueur jusqu'à 10 m et plus.

Marteau de terre dans une ligne ou le long du contour jusqu'à une profondeur à laquelle l'extrémité supérieure de l'interrupteur de mise à la terre à la masse reste 0,5 - 0,8 m La distance entre les sectionneurs de mise à la terre verticaux ne doit pas être inférieure à 2,5 - 3 m.

Pour les connexions verticales de mise à la terre sont utilisés entre les bandes d'acier de section non inférieure à une épaisseur de 4 mm d'au moins 48 mètres carrés. mm ou un fil d'acier d'un diamètre d'au moins 6 mm. Les bandes (sectionneurs de mise à la terre horizontaux) sont raccordées aux sectionneurs de mise à la terre verticaux par soudage. L'endroit de soudure est enduit de bitume pour l'isolation d'humidité.

Les lignes de mise à la terre à l'intérieur des bâtiments avec des installations électriques de tension jusqu'à 1000 V sont réalisées avec une bande d'acier d'au moins 100 mètres carrés. mm ou acier rond de même conductivité. Les lignes de dérivation entre les installations principales et les installations électriques sont faites avec une bande d'acier d'au moins 24 kilomètres carrés. mm ou rond en acier d'un diamètre d'au moins 5 mm.

La mise à la terre prend en compte la propriété de la Terre pour conduire l'électricité. Les électrodes de mise à la terre sont généralement en acier. L'acier rouille et s'effondre finalement, et l'échouement disparaît. Ce processus est irréversible, mais il est possible d'utiliser des tiges d'acier revêtues de zinc. Le zinc est également du métal, mais il est peu sujet à la rouille tant qu'il y a une couche de zinc.

Lorsque le zinc est éliminé par lavage avec le temps ou effacée par des moyens mécaniques, par exemple, lorsque l'électrode d'entraînement en pierres au sol solide peut déchirer le revêtement, alors que le taux de corrosion est doublée. Parfois, utilisez des électrodes spéciales revêtues de cuivre.

Les tiges pour la mise à la terre peuvent être prises de ceux qui ont été utilisés comme renfort pour les fondations en béton. Il est impossible de peindre ou de recouvrir 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. Enfoncer dans une tranchée un morceau de renfort, terrain préliminaire, qu'il a regardé à partir d'un fond d'une tranchée pas plus de 20 centimètres. Après 2 mètres, les armatures suivantes sont abattues, et ainsi de suite par calcul. À côté du fond de la tranchée, mettre l'armature et la souder à toutes les broches bloquées. Le lieu de soudage doit être recouvert de bitume pour l'isolation de l'humidité. Ceci est fait car un renfort d'une épaisseur de 12 millimètres va pourrir dans le sol pendant très longtemps, mais le lieu de soudure est relativement petit, mais le plus responsable.

Après colmatage de toutes les électrodes, vous pouvez effectuer une expérience. De la maison, nous étendons la rallonge. La source de tension doit provenir du poste de la sous-station. L'utilisation pour tester une source autonome de type générateur est impossible - il n'y aura pas de circuit fermé. Sur le câble d'extension, nous trouvons la phase et connecter un fil de l'ampoule, et le deuxième fil toucher les électrodes soudées. Si la lumière est allumée, nous mesurons la tension entre le conducteur de phase et les électrodes mises à la terre, la tension doit être de 220 V, mais la lumière doit être suffisamment brillante. Il est également possible de 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 beaucoup plus petit - vous devriez ajouter des tiges de mise à la terre.

Il est nécessaire d'obtenir une lueur normale de l'ampoule et du courant dans les limites de la norme. Après cela, les endroits de soudure sont coulés avec du bitume et un morceau de renfort est retiré de la tranchée, l'attachant à la maison. Après cela, la tranchée peut s'endormir. Le renfoncement retiré doit être soudé à l'électrique tableau de distribution dans le chalet. Du bouclier déjà dilué câbles de cuivre tous les points.

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 électrique. GOST R 50571.2-94 "Installations électriques de bâtiments. Partie 3. Principales caractéristiques »régule 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 a été développé système TN-S (Terre-Neutre-Separe), le zéro de travail et de protection étant divisé directement dans la sous-station, et l'électrode de terre était une conception plutôt compliquée d'accessoires métalliques. Ainsi, si le zéro de travail au milieu de la ligne se rompt, les installations électriques ne reçoivent pas de tension de ligne. Plus tard, un tel système de mise à la terre automates différentiels et déclenché sur les machines à courant de fuite, capables de ressentir un léger courant. Leur travail à ce jour est basé sur les lois de Kirchhoff, selon lesquelles le courant circulant dans le conducteur de phase doit être numériquement égal au courant dans le zéro de travail.

Il est également possible d'observer le système TN-C-S où la séparation des zéros se produit au milieu de la ligne. Toutefois, dans le cas d'une rupture de fil nulle, les enveloppes seront sous tension, ce qui représenterait une menace pour la vie.

Dans le système TN-C-S Le poste de transformation est relié directement au sol par des pièces conductrices de courant. Toutes les parties conductrices ouvertes de l'installation électrique du bâtiment ont une connexion directe avec le point de mise à la terre du poste de transformation. Pour assurer cette connexion, un conducteur combiné de protection et de travail (PEN) est utilisé dans la zone du poste de transformation - installation électrique du bâtiment, dans la partie principale circuit électrique - un zéro séparé conducteur de protection (PE).

Dans le système TT, le poste de transformation est relié directement au sol par des pièces conductrices de courant. Toutes les parties conductrices ouvertes de l'installation électrique du bâtiment ont une connexion directe au sol par l'intermédiaire du sectionneur de mise à la terre, qui est électriquement indépendant du sectionneur de mise à la terre neutre du poste de transformation.

Dans le système IT, le neutre de la source d'énergie est isolé du sol ou mis à la terre à travers des dispositifs ou des dispositifs ayant une grande résistance, et les parties conductrices exposées sont mises à la terre. Le courant de fuite vers le boîtier ou la masse 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 de bâtiments et d'installations spéciales soumises à des exigences accrues de fiabilité et de sécurité, par exemple dans les hôpitaux pour l'électricité et l'éclairage de secours.

3. Zéro

La mise à zéro est la connexion électrique délibérée de parties conductrices ouvertes d'installations électriques qui ne sont pas dans un état normal sous tension, avec un point neutre mis à la terre du générateur ou du transformateur, dans les réseaux courant triphasé; avec un terminal source relié à la terre courant monophasé; avec un point source mis à la terre dans les réseaux à courant continu, effectué à des fins de sécurité électrique. L'annulation de protection est la mesure de protection principale pour le contact indirect dans les installations électriques jusqu'à 1 kV avec une neutralité mortelle.

Le principe du fonctionnement du 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 éteint la ligne de l'électricité. De plus, le fusible peut être coupé de la ligne. Dans tous les cas, les PUE règlent le temps arrêt automatique ligne endommagée. Pour un nominal tension de phase réseau 380/220 V. Il ne doit pas dépasser 0,4 s.

La mise à zéro est effectuée par des conducteurs spécialement conçus. Lorsque le câblage monophasé est, par exemple, un troisième fil ou noyau de câble. Afin de désactiver le dispositif de protection dans le temps imparti par les règles, la résistance de la boucle «phase-zéro» doit être faible, ce qui impose des exigences de qualité strictes pour toutes les connexions et l'installation du réseau. En plus de désactiver rapidement la ligne défectueuse de l'alimentation, en raison du fait que le neutre est mis à la terre, basse tension touchez le corps de l'appareil. Cela exclut la possibilité de choc électrique pour une personne.

Le zéro est utilisé pour déconnecter le récepteur électrique endommagé en cas de panne sur le boîtier dans les plus brefs délais et limiter ainsi au minimum le temps pendant lequel l'objet endommagé présentera un danger pour le personnel. Lors de la mise à zéro, la déconnexion du récepteur électrique endommagé est effectuée par l'action du courant de court-circuit sur le boîtier dans la ligne alimentant le récepteur électrique endommagé.

Pour une protection rapide et fiable surintensité la multiplicité du courant de défaut par rapport au courant de la consigne de protection doit être la plus grande possible.

Le PUE exige (clause 1.7.79): que le courant fermeture monophasée sur le cas

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 du réglage du déclencheur disjoncteurayant une caractéristique dépendant du courant inverse;

3. pas moins de 1,1 Kp fois le courant de déclenchement instantané d'un automate ayant seulement une libération sans temporisation, où Kp est un coefficient qui prend en compte l'étalement des courants de captage (selon les données d'usine). En l'absence de données d'usine sur l'amplitude de propagation, la multiplicité du courant de court-circuit par rapport au point de consigne doit être prise comme étant de 1,4 pour les automates jusqu'à 100 A et de 1,25 pour les automates avec courant évalué plus de 100 A.

Dans les installations explosives (PUE, article 7.3.139), les multiplicités de courant précitées d'un court-circuit monophasé au boîtier doivent être augmentées à 4 dans un circuit protégé par un fusible; jusqu'à 6 dans un circuit protégé par un disjoncteur avec caractéristique inverse du courant. Dans les circuits protégés par un disjoncteur ayant seulement un déclencheur électromagnétique (instantané), la multiplicité du courant de défaut monophasé vers le boîtier est déterminée pour les deux installations non explosives.

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

1. Séparer (y compris zéro) les veines fils échoués et les câbles;

2. conducteurs spécialement posés;

3. Éléments de constructions métalliques de bâtiments, tuyaux en acier de fils électriques, structures métalliques à usage industriel, canalisations de tous usages (à l'exception des canalisations de mélanges combustibles et explosifs) mises à l'air libre;

4. Gaine de câble en aluminium.

La mise à la terre et les conducteurs de protection zéro doivent être protégés contre la corrosion. Les joints des joints après le soudage doivent être peints. Dans les pièces sèches, vous devez utiliser un vernis d'asphalte, des peintures à l'huile ou des nitro-émaux pour cela. Dans le zones humides et les pièces avec des vapeurs caustiques, la coloration doit être faite avec des peintures résistant aux influences chimiques (par exemple, les émaux de chlorure de polyvinyle).

Ne pas utiliser les fils de la gaine tubulaire métallique portant la corde lorsque le câblage du câble, les conduites d'enveloppe métallique, les tuyaux, la gaine de blindage et les fils conducteurs et les câbles conducteurs de mise à la terre ou comme protection.

Lors de l'utilisation de l'aluminium comme la gaine du câble des conducteurs de protection mise à la terre ou leur fixation sur les boîtiers des équipements électriques, ou aux extrémités de câbles de connexion doit être faite avec la section de bandes flexibles de cuivre au moins indiquée dans le tableau. 1.

Tableau 1. Coupe transversale des ponts de cuivre flexibles

La tension électrique de 1000 V avec conducteur de protection neutre à la terre pour réduire le circuit de phase zéro réactance inductive sont fixées ensemble avec une phase ou à proximité immédiate.

Les branchements du récepteur principal aux récepteurs électriques jusqu'à 1 kV peuvent être posés directement dans le mur, sous un plancher propre, etc. avec leur protection de l'influence des environnements agressifs. De telles branches ne devraient 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 dans d'autres cadres rigides.

Dans les environnements secs et non corrosifs, la mise à la terre et les conducteurs de protection zéro peuvent être posés directement sur les murs. Dans les zones humides, humides et particulièrement humides et dans les pièces où l'environnement est agressif, la mise à la terre et la mise à zéro des conducteurs de protection doivent être effectuées à une distance d'au moins 10 mm des parois. La distance entre les supports de mise à la terre et les conducteurs de protection neutres ne doit pas dépasser 1000 mm.

Dans les installations extérieures, la mise à la terre et les conducteurs de protection zéro peuvent être posés dans le sol, dans le sol ou sur le bord des plates-formes, les fondations des installations technologiques, etc.

L'utilisation de conducteurs en aluminium non isolés pour la mise à la terre comme conducteurs de mise à la terre ou sans protection est interdite.

Chaque partie de l'installation électrique à mettre à la terre ou à mettre à zéro doit être reliée à un réseau de masse ou neutre par une branche distincte. L'inclusion séquentielle dans la mise à la terre ou le conducteur de protection neutre des parties mises à la terre ou mises à zéro de l'installation électrique n'est pas autorisée.

La mise à la terre doit être connectée aux lignes de mise à la terre par au moins deux conducteurs connectés au sectionneur de mise à la terre à différents endroits. Cette exigence ne s'applique pas à la mise à la terre du fil neutre et des gaines de câbles métalliques.

Le raccordement des parties du sectionneur de mise à la terre les unes aux autres, ainsi qu'un conducteur de mise à la terre avec des conducteurs de mise à la terre, doit être effectué par soudage; tandis que la longueur du chevauchement doit être égale à la largeur du conducteur avec une section rectangulaire et six diamètres avec une section transversale circulaire. Dans le cas d'un joint en T, la longueur du tour est déterminée par la largeur du tour.

L'utilisation d'une mise à la terre spéciale ou d'un conducteur de protection zéro à n'importe quelle fin n'est pas autorisée.

La mise à la terre ouverte et les conducteurs de protection zéro doivent avoir une couleur distinctive: des bandes jaunes sur un fond vert.

Lors de l'utilisation du bâtiment ou de constructions technologiques que mise à la terre ou des conducteurs de protection à des ponts entre eux, ainsi que dans le domaine des connexions et des conducteurs de dérivation doit être appliquée à deux bandes de couleur jaune sur le fond vert à une distance de 150 mm les uns des autres.

Le raccordement de la mise à la terre et des conducteurs de protection zéro aux parties de l'équipement à mettre à la terre ou à mettre à zéro doit être soudé ou boulonné. La connexion doit être accessible pour l'inspection.

Pour le verrouillage doivent comprendre des mesures contre le relâchement des connexions de contact (contre-écrou, la rondelle élastique fendue, etc.) et à la corrosion (graisse de vaseline mince couche dénudée à éclat métallique des surfaces de contact, et analogues).

La résistance des conducteurs de protection zéro a une influence déterminante sur la résistance globale du circuit de remise à zéro et, par conséquent, sur la valeur du courant de défaut sur le boîtier. Parmi les conducteurs de protection zéro mentionnés ci-dessus, seule la résistance des fils et des câbles peut être analysée analytiquement.

Calcul des conducteurs de protection zéro pour le chauffage. Les conducteurs de protection zéro doivent passer, sans endommager, le courant d'une fermeture monophasée au boîtier. On pense que cette exigence est satisfaite si la conductivité du conducteur de protection zéro est en tout point égale à au moins 50% de la conductivité des conducteurs de phase.

Le courant d'un court-circuit biphasé peut circuler à travers les conducteurs de protection zéro seulement dans le cas d'un court-circuit simultané au logement de divers récepteurs électriques et dans différentes phases. Lors du choix de la section des conducteurs de protection zéro, ce cas n'est pas pris en compte.

Les éléments des structures en acier des bâtiments, les tuyaux en acier du câblage électrique, les structures à usage industriel et les conduites utilisées comme conducteurs de protection zéro ne sont pas testés pour la stabilité en cas de court-circuit au boîtier.

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

La mise à la terre et les conducteurs de protection zéro dans les installations électriques jusqu'à 1 kV doivent avoir des dimensions au moins égales à celles indiquées dans le tableau. 2.

mise à la terre mise à zéro de la corrosion du conducteur

4. Zéro conducteurs

Pour alimenter des récepteurs électriques avec une charge triphasée ou non uniforme triphasée, il faut prévoir un fil neutre de travail le long duquel circule la somme géométrique des courants de phase. Le conducteur neutre est connecté au neutre du générateur ou enroulement secondaire transformateur, et il peut être utilisé pour annuler le corps du récepteur. Un courant de travail circule continuellement sur le fil de travail, créant ainsi une chute de tension. Il doit donc être isolé sur toute sa longueur lorsqu'il est utilisé pour la mise à zéro (en tant que protection).

Si le conducteur neutre est utilisé comme conducteur de protection, les exigences relatives aux conducteurs de protection zéro s'appliquent à celui-ci.

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

Il est recommandé d'utiliser des conducteurs d'isolation égale à l'isolation des conducteurs de phase comme conducteurs neutres. Une telle isolation est nécessaire pour le neutre et pour des conducteurs de protection aux endroits où l'utilisation de conducteurs non isolés peuvent donner lieu à vapeur électrique ou endommager l'isolation des conducteurs de phase à la suite d'un arc électrique entre le conducteur neutre non isolé et la coque ou la structure (par exemple, lors de la pose fils dans les tuyaux, les boîtes, les plateaux).

Il n'est pas permis d'utiliser comme conducteurs de protection zéro les conducteurs de travail à zéro pour les récepteurs électriques portables de courant monophasé et continu. Pour annuler les récepteurs électriques portables, un troisième fil séparé doit être appliqué, connecté dans un connecteur enfichable (connecteur) à un conducteur de travail zéro ou de protection zéro.

5. Types de systèmes de réduction à zéro

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

TN-C système de réduction à zéro

Un système d'annulation simple dans lequel le conducteur zéro N et le PE protecteur zéro sont combinés sur toute leur longueur. Le conducteur commun est désigné par l'abréviation PEN. Il présente des inconvénients importants, dont le principal est les exigences élevées pour les systèmes d'équipotentialité et la section transversale du conducteur PEN. Applicable pour l'alimentation charges triphaséespar exemple, les moteurs asynchrones. 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 nul dans les circuits monophasés et à courant continu. En tant que conducteur de protection neutre dans de tels circuits, un troisième conducteur séparé doit être fourni. (PUE-7)

Le système d'annulation TN-C-S

Système amélioré de réduction à zéro, conçu pour assurer la sécurité électrique réseaux monophasés installations électriques. Il se compose d'un conducteur PEN combiné, qui est connecté à un neutre neutre du transformateur alimentant l'installation électrique. Au point où la ligne triphasée se branche dans consommateurs monophasés (Par exemple un panneau de plancher ou un immeuble d'appartements dans le sous-sol de la maison) PEN-conducteur est divisée en PE- et N-conducteurs directement appropriés pour les consommateurs monophasés.

Système d'annulation TN-S

Le système d'annulation le plus parfait, le plus cher et le plus sûr, qui s'est étendu, en particulier, au Royaume-Uni. Dans ce système, un zéro protecteur et zéro conducteurs sont divisés sur toute leur longueur, ce qui élimine la possibilité de défaillance en cas d'accident sur la ligne ou une erreur dans l'installation du câblage électrique.

Conclusion

Assurer la sécurité de la vie est la tâche primordiale pour l'individu, la société et l'État. Dès son apparition sur Terre, une personne vit en permanence et agit dans des conditions de dangers potentiels en constante évolution. Réalisés dans l'espace et le temps, le danger d'effets néfastes pour la santé humaine, qui se manifeste sous le choc nerveux, la maladie, l'invalidité et la mort, etc. La prévention du danger et la protection contre les -. Les plus urgents problèmes humanitaires, socio-économiques et juridiques, la décision que l'Etat ne peut pas ne sois pas intéressé. Pour assurer la sécurité électrique, il est nécessaire de mettre en œuvre strictement un certain nombre de mesures organisationnelles et techniques établies par les règles pour l'installation des installations électriques, les règles opération technique installations électriques des consommateurs et règles de sécurité dans le fonctionnement des installations électriques des consommateurs. Dangereux et effets nocifs sur les personnes le courant électrique, l'arc électrique et les champs électromagnétiques se manifestent sous forme de traumatisme électrique et de maladies professionnelles. La sécurité électrique dans la pièce est assurée moyens techniques et des moyens de protection, ainsi que des mesures organisationnelles et techniques.

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Introduction

La mise à la terre de protection (mise à zéro) est la principale mesure de protection des structures métalliques. Le but principal de l'événement - à l'abri de l'utilisateur actuel possible du dispositif pour la broche de fermeture du corps dans le cas où un tel choc électrique en cas de défaut sur le fil de phase, lorsque l'isolant est cassé. En d'autres termes, la mise à la terre est une doublure des fonctions de protection par fusible. Mise à la terre de tous les appareils électriques disponibles dans la maison n'est pas nécessaire: la plupart d'entre eux ont un boîtier en plastique fiable, ce qui en soi protège contre les chocs électriques. La mise à la terre de protection diffère de la mise à la terre en ce que les boîtiers de la machine et de l'appareil ne sont pas reliés à la terre, mais à un fil de mise à la terre du poste de transformation par une ligne électrique à quatre fils. Pour assurer une sécurité humaine totale, la résistance des sectionneurs 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 spécial.

Mise à la terre - connexion électrique délibérée de n'importe quel point du réseau électrique, installation électrique ou équipement, avec un dispositif de mise à la terre.

Dispositif de terre se compose de l'électrode de terre (partie conductrice ou une pluralité de parties conductrices reliées entre elles en contact électrique avec le sol, soit directement, soit par l'intermédiaire de milieu conducteur intermédiaire) et le conducteur de mise à la terre reliant la partie de sol (point) à la terre. Le dispositif 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 particulière. La qualité est déterminée par mise à la masse la valeur de résistance de connexion de mise à la terre, qui peut être réduite en augmentant la conductivité de la terre ou de la zone moyenne - .. en utilisant une pluralité de tiges, ce qui augmente la teneur en sel du sol, etc. La résistance électrique du dispositif de mise à la terre est déterminée par les exigences de la norme SAE

Terminologie

· Neutre mis à la terre - le neutre d'un transformateur ou d'un générateur, connecté directement au dispositif de mise à la terre. Une source mise à la terre peut également être la sortie d'une source de courant alternatif monophasée ou le pôle d'une source de courant continu dans les réseaux à deux fils, ainsi que le point médian dans les réseaux à courant continu à trois fils.

• Transformateur neutre isolé neutre ou générateur, non connecté au dispositif de mise à la terre ou relié à celui-ci par la grande résistance des dispositifs d'alarme, mesure, protection et autres dispositifs similaires.

Notation

Désignation sur les diagrammes (deux symboles sur la droite)

conducteur PE dans toutes les installations électriques, et le conducteur de protection à des tensions électriques allant jusqu'à 1 kV, avec des pneus neutre à la terre, y compris doivent avoir une lettre de désignation PE (mise à la terre de protection) et d'une notation de couleur alternance de bandes longitudinales ou transversales de largeur égale (pour les pneumatiques de 15 à 100 mm) de couleurs jaunes et vertes. Les conducteurs zéro (neutres) sont désignés par la lettre N et le bleu. Les conducteurs de neutre et de protection combinés doivent avoir la désignation PEN et la désignation de la couleur: bleu sur toute la longueur et des bandes 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'énergie:

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

• I - toutes les pièces transportant le courant sont isolées du sol.

La deuxième lettre définit l'état des parties conductrices ouvertes par rapport au sol:

· Les parties conductrices ouvertes en T sont mises à la terre, quelle que soit la nature de la connexion de l'alimentation au sol;

· N - connexion directe des parties conductrices ouvertes de l'installation électrique à la source d'alimentation non-reliée à la masse.

Les lettres qui suivent la ligne derrière N déterminent la nature de cette connexion - la méthode fonctionnelle de construction d'un conducteur de protection zéro et de travail nul:

· Les fonctions S de conducteur de protection zéro et de conducteur de travail nul sont fournies par des conducteurs séparés;

· Les fonctions C des conducteurs de protection zéro et de travail zéro sont fournies par un conducteur commun PEN.

Fonction de mise à la terre de protection

Principe de l'action protectrice

L'effet protecteur de l'échouement repose sur deux principes:

· Réduire la différence de potentiel entre un objet conducteur relié à la masse et d'autres objets conducteurs ayant une mise à la terre naturelle à une valeur sûre.

Types de systèmes de mise à la terre

Le système TN-C (P. Terre-Neutre-Combine) a été proposé par la société allemande AEG en 1913. Le zéro de travail et le conducteur PE (anglais Protection Earth) dans ce système sont combinés en un seul fil. Le plus grand inconvénient était la possibilité d'apparition de tension de phase sur les boîtiers des installations électriques en cas de rupture brutale du zéro. Malgré cela, ce système se trouve encore dans les bâtiments des pays de l'ex-URSS.

Système TN-S

Séparation des zéros dans TN-S et TN-C-S

Pour remplacer le conditionnellement dangereux systèmes TN-C Système TN-S (fr.Terre-Neutre-Separe) a été développé dans les années 1930, le fonctionnement et le zéro de protection qui se sépare directement à la sous-station, et le sectionneur de terre est un raccords métalliques de construction assez complexe. Ainsi, si le zéro de travail au milieu de la ligne se rompt, les installations électriques ne reçoivent pas de tension de ligne. Plus tard, un tel système de mise à la terre a permis le développement d'automates différentiels et d'automates déclenchés par des fuites capables de détecter un courant négligeable. Leur travail consiste à ce jour d'après la loi de Kirchhoff, selon lequel le courant du courant de conducteur de phase doit être numériquement égale au courant du courant de fonctionnement à zéro.

La boucle de mise à la terre est le dispositif de base et indispensable pour protéger une personne contre les chocs électriques, pendant la panne électrique de l'appareil ou la panne de l'isolation. Afin de surveiller l'état du sectionneur de mise à la terre, des mesures périodiques sont nécessaires, car les parties métalliques de la terre sont sensibles à la corrosion. Lorsque les pièces métalliques sont détruites, la résistance du circuit diminue et il cesse de remplir sa fonction de protection. Dans cet article, nous examinerons les dispositifs de mesure de la résistance au sol.

Aperçu de l'instrument

Le lecteur F4103-M1 vérifie le contour de toutes les formes et tailles géométriques. Apparence de l'appareil est montré dans la photo:

Les caractéristiques techniques sont indiquées dans le tableau:

Le prochain dans notre revue est le compteur de lecture directe pour déterminer la résistance active M416. L'appareil a fait ses preuves, a une grande précision et stabilité. Voici à quoi cela ressemble:

Données techniques de base:

La réalisation de mesures avec m416 est montrée en vidéo:

Microprocesseur moderne instrument de mesure IS-10 est la suivante dans notre revue. Affichage LCD, plage de mesure automatique, mémoire intégrée des quarante dernières mesures. Boîtier résistant aux chocs avec protection IP42. Vous pouvez voir l'apparition dans la photo ci-dessous:

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

Le mode d'emploi du compteur IS-20/1 plus avancé est indiqué sur la vidéo:

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

Basic spécifications techniques de cet appareil:

Critique vidéo MRU-101:

Principe de fonctionnement des instruments de mesure

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

La plupart des mesures ont lieu selon cette méthode ou sont proches de ce principe. En suivant les instructions de l'appareil existant, vous devez installer les électrodes de mesure en les distribuant depuis le sol principal.

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

Mesurer la résistance des dispositifs de mise à la terre

Qu'est-ce que l'échouement

Avec l'isolation, la mise à la terre est la protection la plus importante contre les chocs électriques, qui détermine la sécurité électrique. À première vue, il peut sembler étrange au sens littéral du mot «enterrer l'argent dans le sol». Mais quand c'est Au sujet de la santé et de la vie humaine, tous les coûts qui pourraient prévenir un accident ou en atténuer les conséquences seront justifiés! Pour cela, la mise à la terre de travail, la mise à la terre de la protection contre la foudre et la mise à la terre de protection sont utilisées.

Terrain de travail Est la connexion délibérée à la terre de certains points du circuit électrique (par exemple, les points neutres des enroulements des générateurs, des transformateurs de puissance et de mesure, et aussi lors de l'utilisation du sol comme fil de retour). Le lieu de travail est conçu pour assurer le bon fonctionnement des installations électriques dans des conditions normales et d'urgence et est réalisé directement ou à travers des dispositifs spéciaux (fusibles de perçage, parafoudres, résistances).

La mise à la terre par protection contre la foudre est la connexion délibérée au sol des parafoudres et des récepteurs de foudre afin d'évacuer les courants de foudre vers le sol.

La mise à la terre de protection est une mise à la terre effectuée à des fins de sécurité électrique (selon, ci-après dénommé "PUE"). connexion intentionnelle au sol de pièces métalliques non conductrices, qui peuvent être sous tension et destinées à protéger les personnes contre les chocs électriques par contact accidentel. En outre, les dispositifs de mise à la terre remplissent d'autres fonctions liées à la sécurité: supprimer la charge d'électricité statique dans les objets explosifs et inflammables (par exemple, à la station d'essence). Une tension dangereuse sur une surface conductrice peut être due à diverses raisons: charges d'électricité statique, retrait de potentiel, décharge de foudre, tension induite, etc.

En pratique, le plus souvent, il y a une fermeture de phase aléatoire sur le corps en raison de dommages mécaniques conducteurs conducteurs ou défaillance de l'isolation du câble. Toucher le corps d'une telle installation défectueuse est en fait un mode de contact monophasé, bien que la personne ne viole pas les règles de sécurité. La tension sous laquelle la personne touche le corps sur la figure 1 pour de petites valeurs de capacité de ligne est déterminée par la formule U pr = I h ∙ R h. Lorsque la résistance d'isolement des conducteurs de phase est égale, circulant dans le corps R h = 1 kΩ, le courant sera déterminé par l'état d'isolation par rapport au sol I h = 3U φ / (3R h + R iso).

Fig. 1. Choc électrique en fermant la phase à une terre isolée du sol

mesure de la résistance des conducteurs de liaison à la terre et liaison équipotentielle (liaison métallique) (2p);
mesure de la résistance des dispositifs de mise à la terre à l'aide d'un circuit tripolaire (3p);
mesure de 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 rupture du circuit des sectionneurs de mise à la terre (à l'aide de colliers de serrage);
mesure de la résistance des dispositifs de mise à la terre par la méthode de deux acariens;
mesure de la résistance de la foudre (paratonnerres) sur un circuit tétrapolaire par la méthode des impulsions;
Mesure AC (courant de fuite);
Mesure de la résistivité du sol par la méthode de Wenner avec le choix de la distance entre les électrodes de mesure; immunité élevée au bruit;

Protection de la Terre à la figure 2 dans une telle situation pour réduire la tension de contact sécurisé en réduisant le potentiel électrique du corps, et d'égaliser le potentiel d'une base sur laquelle il y a une personne, à une valeur proche de la terre de réglage du potentiel Corp. U = U s = I s ∙ r s. La résistance à la terre rr est environ 100 fois inférieure à la résistance du corps humain, donc la tension de contact sera faible.

Mise à la terre assure la sécurité dans le cas où le courant de défaut à la terre ne suffit pas pour déclencher le disjoncteur, et est donc la principale protection contre les chocs électriques dans les systèmes d'alimentation avec transformateur neutre isolé ou d'un générateur. Dans un réseau à neutre mis à la terre sur la figure 3, le courant de défaut de terre I z = U f / (r 0 + r s) est déterminée uniquement par le rapport des résistances de mise à la masse r 0 et r et s ne dépend pas de l'état de l'isolation. En cas d'égalité r 0 et r de la tension sur le boîtier mis à la terre sera dangereux pour l'Corp. humain U = U h = U f 0,5 ∙ qui prouve la terre inefficace, dans ce cas, pour protéger contre les chocs électriques utilisés de fuite ou disjoncteur différentiel.

L'effet protecteur de l'échouement repose sur plusieurs principes:

réduction à une valeur sûre de la différence de potentiel entre le dispositif mis à la terre et d'autres conducteurs ayant un sol naturel.
fuite du courant de fuite lorsque la tension dans le circuit de l'appareil mis à la terre apparaît. Dans un système correctement conçu, l'apparition d'un courant de fuite entraîne le fonctionnement immédiat du dispositif de courant résiduel (RCD) et la mise hors tension de la section de réseau. Le temps d'arrêt maximal autorisé pour GOST R CEI 60755-2012 est de 0,3 s (0,5 s pour les sélectifs), mais en réalité les RCD modernes de haute qualité ont une vitesse de réponse d'environ 20-30 ms.
dans les systèmes avec un neutre à la terre mortelle - déclenchant le fonctionnement du disjoncteur lorsque la phase frappe une surface mise à la terre. La plus grande durée admissible de blindage arrêt automatique dans un système selon la revendication. SAE est respectivement 0,4 / 0,2 à 220/380 V. tensions

Les concepts de mise à la terre naturelle et artificielle se distinguent en génie électrique.

Pour mise à la terre naturelle sont des structures porteuses de courant situées en permanence dans le sol, par exemple des conduites d'eau. Comme leur résistance n'est pas normalisée, de telles conceptions de mise à la terre naturelles ne peuvent pas être utilisées comme une mise à la terre pour une installation électrique. Lorsqu'un potentiel dangereux apparaît sur la conduite d'eau, la vie menace un nombre illimité de personnes. Par conséquent, le point de la PUE interdit l'utilisation de systèmes de communication ou d'ingénierie ordinaires en tant que conducteurs PE. Pour garantir la sécurité dans les bâtiments et les structures, un système d'égalisation de potentiel est appliqué, permettant la connexion électrique de toutes les structures métalliques et d'un conducteur de protection zéro.

Mise à la terre artificielle - est la connexion électrique intentionnelle de n'importe quel point du réseau électrique, installation électrique ou équipement avec un dispositif de mise à la terre. Dispositif de terre se compose de l'électrode de terre (partie conductrice ou une pluralité de parties conductrices reliées entre elles en contact électrique avec le sol, soit directement, soit par l'intermédiaire de milieu conducteur intermédiaire) et le conducteur de mise à la terre, qui relie la partie de masse à la masse. La conception de mise à la terre peut être très diverse: d'une simple tige de métal à un ensemble complexe d'éléments de forme spéciale (figure 4).

Fig. 4. Conception de mise à la terre: a) goupille, b) contour, c) multi-élément

La qualité est déterminée par le courant à la masse de résistance d'étalement sur la valeur de masse (plus le meilleur), qui peut être réduit en augmentant la surface de l'électrode de mise à la terre et de réduire la résistivité électrique du sol, par exemple, l'augmentation du nombre d'électrodes de mise à la terre ou leur profondeur.

Le système de mise à la terre doit subir des vérifications périodiques en cours de fonctionnement afin que la corrosion ou les variations de la résistivité du sol ne puissent affecter de manière significative ses paramètres. Un dispositif de mise à la terre peut ne pas montrer sa faute pendant une longue période jusqu'à ce qu'une situation dangereuse se produise.

Dans la Fédération de Russie, les exigences relatives à la mise à la terre et à son dispositif sont décrites au chapitre 1.7 de l'IPPE. La plus grande valeur admissible des dispositifs de résistance à la terre pour des conditions différentes sont énumérées dans le tableau RB et le tableau 36 Règlement de fonctionnement technique des consommateurs électriques (ci-après - PTEEP), et les mesures de fréquence sont indiquées dans le tableau 26, annexe 3 PTEEP. La résistance de l'électrode de terre ne doit pas dépasser la valeur standard à tout moment de l'année.

Conformément au paragraphe 1.17.118 du PUE, la 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 définis dans GOST 21130-75 "Pinces de mise à la terre et marques de mise à la terre. Conception et dimensions. "

Fig. 5. Inscrivez "mise à la terre"

Systèmes de mise à la terre

Pour les installations électriques avec des tensions jusqu'à 1 kV, les types de mise à la terre suivants pour les systèmes CA et CC sont utilisés conformément à:

La première lettre indique l'état du neutre de la source d'énergie par rapport au sol:

Neutre à la terre (Latin Terra);
Je - neutre isolé (Isolement anglais).

La deuxième lettre indique l'état des parties conductrices ouvertes par rapport au sol:

Les parties conductrices ouvertes en T sont mises à la terre, quelle que soit l'attitude par rapport à la masse neutre de la source d'alimentation ou à un point quelconque du réseau d'alimentation;
Les parties conductrices ouvertes N sont connectées à un neutre mis à la terre de la source d'alimentation.

Les lettres suivantes après N indiquent l'alignement dans un conducteur ou la séparation des fonctions pour les conducteurs de travail zéro et de protection zéro:

S - les conducteurs N de travail et de protection PE sont séparés (en anglais);
C - les fonctions des conducteurs de protection zéro et de travail zéro sont combinées dans un conducteur PEN (anglais combiné);
N - conducteur de travail neutre (neutre) (anglais neutre);
PE - conducteur de protection (conducteur de protection ou de mise à la terre zéro, conducteur de protection du système d'équipotentialité) (Terre de protection anglaise);
PEN - combiné zéro conducteur de protection et de travail zéro (Terre protectrice anglais et neutre).

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

La résistance d'un sectionneur de terre à un seul élément est affectée par plusieurs facteurs:

la résistance de l'électrode de terre et la résistance du contact du conducteur avec la broche. électrode de terre artificielle est faite de cuivre, d'acier ferreux ou galvanisé (paragraphe SAE) et l'utilisation de connexion de fil de la taille appropriée et de l'article (1.7.4 Tableau RB), de sorte que s'il y a un contact fiable avec un conducteur de mise à la terre de l'ampleur de ces impédances peut être ignoré;
résistance de contact de la sonde à la terre. Si la goupille est densément enfoncée dans le sol à une profondeur suffisante et n'a pas de traces de peinture, d'huile et de corrosion importante sur sa surface souterraine, alors la résistance au contact avec le sol peut également être ignorée;
résistance de la terre. Imaginez la broche d'électrode de terre de la figure 11 sous la forme d'une électrode entourée de couches concentriques de sol d'épaisseur égale.

La couche adjacente à l'électrode a la plus petite surface, mais la plus grande résistance. Lorsque la distance par rapport à l'électrode augmente, la surface de la couche augmente et sa résistance diminue. La contribution de la résistance des couches enlevées à la résistance générale du sol devient rapidement insignifiante. Une zone au-delà de laquelle la résistance des couches terrestres peut être négligée s'appelle la 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 la terre, la résistivité du sol est considérée comme inchangée. La résistance au sol pour le cas d'une électrode est déterminée par la formule de Dwight:

R = ρ / 2πL ∙ ((ln4L) -1) / r

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

Une analyse de la formule de Dwight montre que l'augmentation du diamètre de la broche réduit légèrement la résistance au sol, en particulier le fait de doubler le diamètre réduit la résistance de moins de 10%. Beaucoup plus fortement affecte la profondeur de l'électrode. Théoriquement, lorsque la profondeur est doublée, la résistance au sol diminue de 40%. Le facteur principal qui détermine en fin de compte la résistance au sol et la profondeur de mise à la terre de la broche, qui est nécessaire pour fournir la résistance spécifiée, est la résistivité du sol. Dans une large mesure, cela dépend de la teneur en minéraux électroconducteurs et en électrolytes dans le sol, c.-à-d. l'eau avec des sels dissous dans elle. La résistance spécifique du sol varie considérablement, selon la région du globe et la saison. Les sols désertiques secs ou le pergélisol ont une résistance élevée.

En raison de la dépendance de la résistivité du sol à la température et au taux d'humidité, la résistance du dispositif de mise à la terre change également tout au long de l'année. Étant donné que la stabilité de la teneur en température et de l'humidité du sol augmente lorsque la distance de la surface du système de mise à la terre pour être efficace tout au long de l'année, si le commutateur de mise à la terre est placée à une grande profondeur dépassant la profondeur maximale de congélation.

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

Circuit de mesure de résistance triphasé ou trois fils (3p) dans la figure 12 est le principal et est installé dans le sol, les deux électrodes de mesure (H électrode de courant et une électrode de tension (potentiel) de S) à proximité du dispositif de mise à la terre (E) pour un système à faisceau unique. L'électrode de tension (S) est placée dans une ligne entre le dispositif de mise à la terre (E) à contrôler et l'électrode de courant (H) dans la zone de potentiel zéro. Pour une mesure précise, il est nécessaire que le potentiel sur l'électrode de tension auxiliaire soit mesuré en dehors des zones de résistance effective, à la fois le dispositif de mise à la terre et l'électrode de courant auxiliaire. La zone de potentiel zéro s'étend également à mesure que la distance entre la terre mesurée et l'électrode de courant auxiliaire augmente. En pratique, la méthode à 62% est utilisée, ce qui fournit la plus grande précision, à condition que le sol soit homogène. En utilisant cette méthode, vous pouvez facilement trouver l'emplacement de l'électrode de tension auxiliaire (le point de potentiel zéro), lorsque les électrodes sont positionnées le long d'une ligne droite.

L'instrument mesure la quantité de courant circulant dans le circuit créé et la tension entre l'électrode de mise à la terre et l'électrode de tension. Le résultat de la mesure est la valeur de résistance du dispositif de mise à la terre, calculée par la loi d'Ohm. Dans les conditions urbaines, il est difficile de trouver une place pour installer deux électrodes auxiliaires à la distance requise. Mais avec une infrastructure bien développée, à côté de la mise à la terre mesurée (N), il peut y avoir un autre terrain (M) avec une résistance connue, Fig. 14. Dans ce cas, on utilise une méthode de mesure en deux points (2p) qui montre la résistance des deux dispositifs de mise à la terre connectés en série. Par conséquent, la deuxième mise à la terre doit être si bonne que sa résistance peut être négligée. De plus, il est nécessaire de déterminer en plus la résistance des fils de mesure et de les soustraire du résultat obtenu. Une telle méthode simplifiée est utilisée comme une méthode alternative, et il est pas aussi précis que le 3-fil standard (Méthode 62%) sous forme dépendant fortement de la distance entre la valeur mesurée et la masse auxiliaire.

Dans le cas où une précision de mesure extrêmement élevée est requise, un circuit à quatre ou quatre fils (4p) est utilisé, éliminant ainsi l'effet de la résistance des cordons de test.

Toutes les méthodes ci-dessus au moment de la mesure exigent la déconnexion du sectionneur de mise à la terre du système commun de mise à la terre (détordement du raccord fileté / démontage du joint soudé). Pour la mise à la terre multi-éléments, ce processus prend beaucoup de temps, donc dans les instruments Sonel, il est possible d'effectuer une mesure sans déconnecter l'électrode de mise à la terre de test. Dans ce procédé (3p + acariens) d'électrode de courant (H) et une électrode de tension (S) sont placés dans le sol, ainsi que lors d'un procédé à trois pôles classique, mais le courant est mesuré à l'aide de pinces adaptées à la mise à la terre d'une enquête. Le dispositif détermine la résistance de l'électrode de terre sur laquelle est montée la pince ampèremétrique (calcule la résistance du courant à travers l'électrode de masse et ignore le courant circulant dans les sectionneurs de terre adjacents).

Après avoir mesuré les valeurs de résistance des différents éléments de masse R E1, R E2, R E3 ... R EN, la 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 mégapoles est un énorme défi. En particulier dans le centre de la ville, où il y a des bâtiments particulièrement denses, il est impossible d'installer des électrodes auxiliaires en raison de la chaussée ou des tuiles de trottoir. Dans le cas d'un système de mise à la terre complexe, dont les éléments ne sont pas reliés sous terre, la méthode de deux acariens est utilisée. Si la mise à la terre est souterraine, cette méthode ne permet que l'absence d'ouverture dans le circuit. Les pinces d'émission, dues à l'induction électromagnétique, excitent le courant dans le circuit mesuré, et des pinces supplémentaires le mesurent. Peu importe ceux qui sont en haut, il est important d'assurer une distance minimale entre eux (\u003e 3cm) pour exclure l'effet de transmission des acariens sur le pince ampèremétrique.

Après la mesure, l'instrument 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 par la formule:

Comme suit de la relation ci-dessus, la valeur de R E sera la somme de la valeur de la résistance mesurée du sectionneur de mise à la terre et le résultat connexion parallèle autres interrupteurs de mise à la terre. Par conséquent, la valeur obtenue de la résistance de masse sera légèrement surestimée (erreur de mesure supplémentaire). C'est une erreur de méthode irrécupérable. Etant donné que la valeur résultante de la connexion en parallèle des éléments de mise à la terre restants sera inférieure, plus il y a de tels dispositifs de mise à la terre, il est recommandé d'effectuer des mesures par cette méthode uniquement dans les systèmes multi-éléments.

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

Pour mesurer la résistance spécifique du sol en utilisant la méthode de Wenner mise en œuvre dans les instruments Sonel, on utilise quatre électrodes disposées linéairement à des distances égales, figure 18. La valeur de la résistivité du sol est calculée automatiquement au cours de la mesure. ρ = 2πd ∙ U / I [Ohm ∙ m].

Une caractéristique de la méthode de Wenner est une relation directement proportionnelle entre la distance entre les électrodes et la profondeur à laquelle le courant circule. La valeur limite de la profondeur de pénétration du courant dans la terre est de 0,7 ∙ d. En effectuant une série de mesures de la résistivité, avec un changement simultané de la distance entre les électrodes, il est possible d'estimer approximativement à quelle profondeur la plus petite valeur est. Ensuite, il est nécessaire de faire tourner les électrodes perpendiculairement à la ligne sur laquelle les mesures ont été prises et de répéter toute la série. Si l'appareil présente une dispersion importante des résultats, rendant difficile la réalisation de mesures, il est probable qu'il existe des communications souterraines (conduites d'eau, structures métalliques, etc.) dans l'emplacement donné. Dans ce cas, il est nécessaire de repositionner les électrodes à quelques mètres de l'endroit où des lectures non homogènes ont été observées, et répéter la mesure de la résistivité du sol. Des résultats proches indiquent l'uniformité du sol et l'exactitude des mesures.

Les données obtenues sont utilisées pour l'étude géophysique des roches environnantes afin de déterminer les zones et la profondeur d'occurrence. En outre, le taux de corrosion des canalisations souterraines peut être estimé à partir de l'ampleur de la résistance du sol. Une réduction significative de la résistance du sol entraîne une augmentation du processus de corrosion et nécessite un traitement protecteur spécial des surfaces métalliques souterraines.

Conclusions:

1. Mesurez la résistance de l'appareil de mise à la terre pendant la période sèche de l'année.
2. Les sels dissous et les minéraux dans l'eau donnent au sol les propriétés de l'électrolyte. Pour mesurer la résistance à la terre, vous devez donc utiliser un courant alternatif.
3. Pour éviter l'influence des courants de la fréquence industrielle et de leurs harmoniques supérieures, une fréquence de la tension de mesure non 50 Hz (60 Hz) est appliquée.
4. Meilleure précision La mesure de mise à la terre est fournie par le schéma 4p par la méthode 62%.
5. La mesure de la résistance à l'aide de deux acariens a une erreur méthodique, il est donc recommandé de ne l'utiliser que dans les systèmes de mise à la terre à plusieurs éléments.
6. La méthode de Wenner vous permet de mesurer rapidement et facilement la résistivité du sol.

Protection contre la foudre

Dans les systèmes de mise à la terre ci-dessus, qui sont principalement conçus pour se protéger contre les chocs électriques, le comportement des courants à basse fréquence est important.

La tâche de la mise à la terre à l'épreuve de la foudre est d'enlever la foudre du sol. caractère d'impulsion de décharge définit un composant de mise à la terre par induction d'impact significatif, de manière efficace utilisée pour éliminer une partie seulement du courant de foudre à la terre, située à proximité immédiate du site de décharge. Sol faible résistance statique qui garantit une bonne protection primaire, ne fournira pas les paramètres de protection contre la foudre suffisante - les systèmes de mise à la terre en particulier dans les cas étendues que présentant une faible résistance statique peut être plusieurs fois supérieure impédance dynamique. Dans la Fédération de Russie, à l'exception de documents normatifsL'établissement d'exigences en matière de protection contre la foudre des bâtiments, « Instructions pour protection contre la foudre des bâtiments et des installations » RD 34.21.122-87 et « Instructions pour protection contre la foudre des bâtiments, des structures et des communications industrielles» CO 153-343.21.122-2003, les deux premières parties libérées en 2011 GOST R IEC 62305-2-2010 "Gestion des risques. Protection contre la foudre, qui sont des traductions de la norme CEI 62305, composée de quatre parties. Malheureusement, aucune de ces instructions ne couvre l'application pratique des dispositifs de protection contre la foudre et les surtensions de commutation.

Références:

Règles pour l'installation des installations électriques, édition 7.
Règles pour le fonctionnement technique des installations électriques des consommateurs, introduites depuis 2003.
GOST R IEC 61557-5-2008 "Sécurité électrique. Équipement pour tester, mesurer ou contrôler les équipements de protection. Partie 5. Résistance du sectionneur de terre à la terre »
GOST R 50571.1-2009 Installations électriques basse tension, partie 1 "Dispositions générales, évaluation caractéristiques communes, termes et définitions ".
GOST R IEC 60755-2012 « Exigences générales à dispositifs de protection, contrôlé par le courant différentiel (résiduel) ".
GOST R IEC 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 des structures" RD 34.21.122-87.
"Instructions pour l'installation de la protection contre la foudre des bâtiments, des structures et des communications industrielles" CO 153-343.21.122-2003.
A.V. Sakara. "Recommandations organisationnelles et méthodologiques pour tester les équipements électriques et les appareils électriques grand public" Moscou, ZAO Energoservis, 2004.