Systèmes de mise à la terre – classification et types, sélection de la meilleure option de protection

Systèmes de mise à la terre

La mise à la terre est l’une des méthodes technologiques les plus importantes de protection contre les chocs électriques lorsque vous travaillez avec des appareils électriques. Pour une modernisation ou une réparation appropriée du câblage, vous devez comprendre avec précision le système de mise à la terre utilisé dans l’installation. La sécurité humaine et le fonctionnement normal de l’équipement en dépendent. L’information est également importante lors de la création d’un projet de reconstruction. En conséquence, il est nécessaire d’étudier tous les systèmes de mise à la terre disponibles, les différences entre eux, ainsi que la technologie pour leur installation.

Contenu

• Classification des systèmes de mise à la terre
• Système TN et ses variantes
• Qu’est-ce qu’un système TT?
• Système informatique: fonctionnalités
• Technologie de dispositif de mise à la terre

• Technologie et matériaux traditionnels
• Circuit de protection progressif du système de mise à la terre modulaire

 

Classification des systèmes de mise à la terre

La Commission électrotechnique internationale (CEI) et Gosstandart ont installé des types de systèmes de mise à la terre.

Tous sont indiqués dans les PUE (règles d’installation électrique). Distinguer:

• Système TN (avec des sous-systèmes TN-C, également TN-S et, enfin, TN-C-S);
• Système TT
• Système informatique.

 

Ils diffèrent par la source d’électricité et la méthode de mise à la terre des équipements électriques. Le type de système de mise à la terre est indiqué par les lettres:

1. La première lettre détermine comment la source d’alimentation est mise à la terre:

• s’il s’agit de T – alors il y a une connexion directe du conducteur de travail zéro (neutre) de la source d’alimentation électrique à la terre;
• si c’est I – alors la source d’énergie neutre est reliée à la terre exclusivement par résistance.

2. La deuxième lettre définit la mise à la terre des parties ouvertes conductrices de l’installation électrique du bâtiment:

• la lettre T indique la mise à la terre locale (séparée) de l’équipement électrique et d’une source d’alimentation;
• la lettre N indique que la source d’alimentation est mise à la terre, mais les consommateurs ne sont mis à la terre que par le biais du conducteur PEN.

3. Les lettres suivantes pour N déterminent la manière fonctionnelle dont les conducteurs de travail zéro et de protection zéro sont disposés:

• si S est, les fonctions des conducteurs de travail (N) et de protection (PE) sont fournies avec des conducteurs séparés;
• si C est maintenu, les fonctions des conducteurs de travail et de protection zéro sont assurées par un conducteur commun (PEN).

Système TN et ses variantes

Le système TN se distingue par la présence d’un neutre mis à la terre: les parties conductrices ouvertes de toute installation électrique sont connectées à un point neutre mis à la terre spécifique de l’alimentation via des conducteurs de protection zéro spéciaux.

Le terme « neutre mis à la terre » signifie que le neutre (zéro) au poste de transformation est connecté directement à la boucle de terre (c’est-à-dire mis à la terre).

La condition principale pour la sécurité électrique TN est la suivante: la valeur du courant entre la partie conductrice ouverte et le conducteur de phase en cas de court-circuit doit dépasser la valeur du courant électrique du dispositif de protection dans le temps normalisé.

Le sous-système TN-C populaire

Le sous-système TN-C est TN, dans lequel les conducteurs (fonctionnement zéro et protection) sont alignés dans tout le système (en 1 conducteur PEN), c’est-à-dire mise à la terre de protection est faite. Il s’agit de la variété de TN la plus utilisée depuis l’époque soviétique. Cependant, ce système est désormais obsolète. Des installations électriques modernes, on ne la trouve que dans l’éclairage public (afin d’économiser, ainsi que de réduire les risques). Pour les logements neufs, cela ne peut pas être recommandé. Maintenant, il a été remplacé par des systèmes plus modernes.

Option de mise à la terre TN-S

Le sous-système TN-S est TN, dans lequel les conducteurs (fonctionnant aussi bien que protecteurs) sont séparés dans tout le système. C’est un système moderne, le plus sécurisé, mais le plus cher. Il est utilisé depuis longtemps dans les réseaux de télécommunications (ce qui est remarquable, lorsqu’il est utilisé, les interférences dans un réseau basse tension sont exclues).

TN-C-S – spécificités de l’appareil

Sous-système TN-C-S – peut être attribué à l’option intermédiaire. Dans ce document, le travailleur zéro, ainsi que les conducteurs de protection ne sont combinés que dans une partie de celui-ci. Habituellement – dans le bouclier principal du bâtiment (où la mise à la terre de protection est complétée par une mise à la terre de protection). Dans tout le bâtiment, ces conducteurs sont encore séparés. Le système est optimal du point de vue du rapport qualité-prix. Ce schéma est actuellement le principal, qui peut être mis en œuvre dans des parties distinctes des installations électriques pendant la reconstruction. D’autres systèmes de mise à la terre ne le permettent pas. Les sections des conducteurs sont sélectionnées en fonction des valeurs des courants (calculés) qui les traversent. La section (minimale) du conducteur PEN est de 4 mm2. Il faut prévoir que le tableau a des bornes séparées sur le bus PEN (pour chaque conducteur – N et PE). Lors de l’utilisation d’un fil toronné ou simple comme conducteur PEN, sa couleur d’isolation doit être exclusivement jaune-vert.

Qu’est-ce qu’un système TT?

Ce système est caractérisé en ce que le zéro de la source est mis à la terre, tandis que les parties conductrices ouvertes de toute installation électrique sont connectées à la terre, qui est électriquement indépendante de la source d’alimentation zéro (neutre) mise à la terre. En d’autres termes, l’objet applique son boucle de masse, ce qui n’a rien à voir avec zéro. À ce jour, ce système comme le principal est utilisé dans les structures mobiles, par exemple, les cabines, les wagons, etc. (où il n’est pas toujours possible de monter un sectionneur de terre conformément aux normes requises). Il est à noter que la coordination de son application est plus compliquée que TN. L’utilisation de DDR devient obligatoire, une bonne mise à la terre est également nécessaire (à savoir 4 Ohms à 380 V), il existe de nombreuses fonctionnalités lors de la sélection des disjoncteurs nécessaires.

Système informatique: fonctionnalités

Ce système est caractérisé en ce que la source zéro en son sein est isolée de la terre ou mise à la terre à travers des appareils à haute résistance, et les parties ouvertes conductrices des installations électriques sont mises à la terre à l’aide de dispositifs de mise à la terre. IL est extrêmement rare. Fondamentalement – dans les installations électriques des bâtiments à usage spécial. Par exemple, pour l’éclairage d’urgence et l’alimentation électrique dans les hôpitaux. En général, lorsque des exigences accrues en matière de sécurité et de fiabilité sont imposées.

Technologie de dispositif de mise à la terre

Il existe plusieurs technologies pour installer la boucle de masse. Les deux plus utilisés: le système de mise à la terre à broches traditionnel et modulaire.

Technologie et matériaux traditionnels

La mise à la terre est réalisée à partir de métal ferreux: coins, bandes de tuyaux, etc. L’installation commence par la création d’un projet qui reflète l’endroit où la boucle de terre sera disposée, l’emplacement des communications techniques dans le sol. Puis, en se concentrant sur l’objet, dans le sol jusqu’à une profondeur de 3 m, à une distance d’environ 5 m d’un autre, des produits métalliques (électrodes) d’une certaine section (non < 3). Après cela, ces électrodes sont soudées dans un circuit commun autour du périmètre à l’aide d’une bande métallique..

Cette technologie est au cœur de nombreuses décennies. Cependant, il présente un certain nombre d’inconvénients (par exemple, la corrosion des métaux, la complexité de l’installation, etc.), alors maintenant ils essaient de le remplacer par une autre technologie de mise à la terre, plus moderne et avancée..

Système de mise à la terre modulaire

Ce qui est inclus?

1. Il se compose de tiges en acier inoxydable et recouvertes de cuivre. Ils sont placés verticalement dans le sol. Chacune de ces tiges atteint une longueur d’environ un mètre et demi et un diamètre – 14 mm, la masse du 1er élément – pas plus de 2 kg. Des deux côtés de chaque tige, les fils cuivrés sont coupés de 30 mm de long.
2. Les éléments en acier de ce système sont interconnectés à l’aide de raccords en laiton..
3. Le kit de système de mise à la terre modulaire comprend également une pince en laiton utilisée pour connecter les éléments de mise à la terre horizontaux (bandes d’acier spéciales ou fil de cuivre passant directement de la plaque du distributeur à la boucle de terre de ce système) et verticaux (tiges d’acier cuivrées).
4. Sont également inclus deux cosses en acier qui seront fixées à la tige par vissage sur des filetages cuivrés. Les pointes devront être sélectionnées en fonction du sol (particulièrement dur ou ordinaire). Il passera tout le dispositif de ce système de mise à la terre du bâtiment.
5. Pour la protection anticorrosion de tous les éléments de mise à la terre, une pâte de protection est généralement appliquée, qui traite les éléments de l’ensemble du futur système de mise à la terre.
6. Pour une connexion plus sûre et plus fiable des composants horizontaux et verticaux, utilisez un ruban de protection (par exemple, PREMTAPE).

Comment est l’installation?

L’installation d’un système de mise à la terre à broches modulaire se déroule en plusieurs étapes:

1. La première goupille verticale en acier est installée.
2. Mesure de résistance intermédiaire.
3. Les broches verticales restantes sont montées.
4. Sectionneur de terre horizontal.
5. Ensuite, les éléments sont connectés et traités avec une bande de protection.

Avantages d’un système de mise à la terre à broches modulaire

1. Permet de sauvegarder la surface (peut être aménagé sur 1 m2 de surface).
2. Simple, ne nécessite pas de terrassements laborieux.
3. Aucune soudure requise.
4. Vous pouvez utiliser cette mise à la terre pour tout type de sol
5. Une grande profondeur est atteinte – jusqu’à 50 m.
6. Conducteurs en acier inoxydable utilisés.
7. Aucun équipement spécial requis.
8. Longue durée de vie.

De ce qui précède, nous pouvons conclure qu’aujourd’hui, le plus rationnel est l’utilisation du système TN-C-S et la technologie de broches modulaires de son installation. Tous les faits indiquent que les technologies du dispositif de mise à la terre de la dernière génération dépassent à bien des égards les technologies traditionnelles. Leur utilisation réduit le temps de travail, réduit les coûts financiers, augmente la durée de vie des éléments de mise à la terre.