Électrodes de mise à la terre et systèmes de mise à la terre : Comment les tester et pourquoi c'est important

Les électrodes de terre et les systèmes de mise à la terre sont des composants essentiels des installations électriques qui assurent la sécurité et la protection des personnes et des équipements. Les électrodes de mise à la terre sont des tiges ou des plaques conductrices enfouies dans le sol et reliées au système électrique. Elles fournissent un chemin à faible résistance pour que les courants de défaut s'écoulent vers la terre et empêchent les tensions dangereuses de s'accumuler sur le système. Les systèmes de mise à la terre sont des fils ou des barres conducteurs qui relient les électrodes de mise à la terre à l'équipement et aux boîtiers qui doivent être mis à la terre. Ils garantissent que toutes les parties mises à la terre ont le même potentiel et réduisent le risque d'électrocution. choc électrique et incendie. Bien que les systèmes soient très simples, la terminologie peut être difficile à maîtriser. Pour une compréhension plus complète, consultez le chapitre 250 du Code national de l'électricité (NEC).

Test de la résistance à la terre à distance d'une électrode de mise à la terre

L'un des paramètres les plus importants d'une électrode de mise à la terre est sa résistance à la terre éloignée, c'est-à-dire la résistance entre l'électrode et un point éloigné de celle-ci dans la terre. Plus la résistance de la terre éloignée est faible, plus l'électrode de mise à la terre peut dissiper les courants de défaut et éviter les surtensions. La résistance de la terre éloignée dépend de plusieurs facteurs, tels que la résistivité du sol, la profondeur et la longueur de l'électrode, l'humidité et la température du sol, et la présence d'autres électrodes ou conducteurs à proximité.

Pour mesurer la résistance de terre à distance d'une électrode de mise à la terre, une méthode courante est la méthode de la chute de potentiel, qui utilise un instrument de test, une sonde de courant et deux électrodes auxiliaires. L'instrument de test injecte un courant connu dans l'électrode de terre et la sonde de courant et mesure la chute de tension entre l'électrode de terre et l'une des électrodes auxiliaires. La résistance de terre à distance est calculée en divisant la chute de tension par le courant injecté. L'autre électrode auxiliaire est utilisée pour vérifier que la chute de tension mesurée est indépendante de sa position, ce qui indique que la résistance de terre à distance est exacte.

Test de l'impédance en courant alternatif d'un système de mise à la terre

Un autre paramètre important d'un système de mise à la terre est son impédance CA, qui est l'opposition au flux de courant alternatif dans le système. Plus l'impédance CA est faible, plus le système de mise à la terre peut égaliser les potentiels des parties mises à la terre et réduire le bruit et les interférences dans le système. L'impédance CA dépend de plusieurs facteurs, tels que la résistance, l'inductance et la capacité des conducteurs de liaison à la terre, la fréquence du courant, ainsi que la configuration et l'agencement du système.

Pour mesurer l'impédance CA d'un système de mise à la terre, une méthode courante est la méthode de la pince, qui utilise un instrument de test doté d'un transformateur de courant à noyau divisé. L'instrument d'essai se fixe autour d'un conducteur de mise à la terre et y injecte un courant connu. L'instrument de test mesure également la chute de tension dans le conducteur et calcule l'impédance CA en divisant la chute de tension par le courant injecté. La méthode de la pince est simple et rapide, mais elle peut ne pas être précise s'il existe des chemins parallèles ou des courants vagabonds dans le système.

Comparaison des deux tests et de leur importance

Les deux essais décrits ci-dessus diffèrent par leurs objectifs, leurs méthodes et leurs résultats. L'essai de résistance à la terre à distance d'une électrode de mise à la terre est destiné à évaluer les performances de l'électrode en matière de dissipation des courants de défaut et de prévention des surtensions. Le test de l'impédance AC d'un système de mise à la terre vise à évaluer les performances du système en matière d'égalisation des potentiels des parties mises à la terre et de réduction du bruit et des interférences. L'essai de résistance de terre à distance utilise une méthode de chute de potentiel avec deux électrodes auxiliaires, tandis que l'essai d'impédance CA utilise une méthode de serrage avec un transformateur de courant à noyau divisé. L'essai de résistance de terre à distance donne une valeur en ohms, tandis que l'essai d'impédance CA donne une valeur en ohms ou en milliohms, en fonction de la fréquence du courant.

Les deux tests sont important pour assurer la sécurité et la fiabilité des installations électriques. installations. Une électrode de mise à la terre présentant une résistance élevée à la terre éloignée peut ne pas être en mesure de dévier efficacement les courants de défaut et peut provoquer des surtensions susceptibles d'endommager l'équipement et de mettre en danger les personnes. Un système de mise à la terre présentant une impédance CA élevée peut ne pas être en mesure de maintenir le même potentiel entre les parties mises à la terre et peut entraîner des risques d'électrocution et des distorsions de signal. Par conséquent, les deux tests doivent être effectués régulièrement et conformément aux normes et aux codes de l'industrie.

Pourquoi vous devez effectuer les deux tests

L'exécution des deux tests sur un système de mise à la terre est essentielle pour la sécurité, car ils se complètent et fournissent une évaluation complète de la fonctionnalité du système de mise à la terre. Une électrode de mise à la terre ayant une faible résistance de terre à distance peut garantir que les courants de défaut sont dissipés efficacement et que les surtensions sont évitées, mais elle peut ne pas être suffisante pour protéger l'équipement et le personnel contre les risques de choc électrique et les distorsions de signal si le système de liaison à la terre a une impédance CA élevée. Inversement, un système de mise à la terre avec une faible impédance CA peut garantir que les potentiels des parties mises à la terre sont égalisés et que le bruit et les interférences sont réduits, mais il peut ne pas être suffisant pour protéger l'équipement et le personnel contre les surtensions et les risques d'incendie si l'électrode de mise à la terre a une résistance élevée à la terre éloignée. Par conséquent, les deux des tests sont nécessaires pour vérifier que le système au sol répond aux exigences de sécurité et de performance de l'industrie.

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