Protection de mise à la terre

Les dispositifs de mise à la terre et de liaison sont utilisés dans tous les types d'équipements électriques et constituent un composant essentiel de tout système électrique dans les applications commerciales et résidentielles. La plupart des problèmes de qualité de l'énergie sont liés à des problèmes de mise à la terre et de taille neutre, pour un coût estimé entre $15 et $30 milliards par an. Un système de mise à la terre correctement installé employant des équipements de mise à la terre et de liaison contribue à garantir la sécurité du personnel, la protection des équipements, la dissipation de la foudre et les décharges électrostatiques.décharge (ESD) et la réduction du bruit du signal dans les équipements électroniques.

Pourquoi mettre en place une protection contre la mise à la terre ?

Le système de mise à la terre est un élément fondamental de toute installation électrique et vise à :

– Limiter la différence de potentiel entre les masses métalliques et la terre.

– S'assurer que les dispositifs de protection fonctionnent.

– Éliminer ou réduire le risque posé par un défaut de l’équipement électrique utilisé.

Sélection du matériau de mise à la terre

Tout système de mise à la terre comporte trois parties principales après le dispositif de protection : le plan de mise à la terre, le fil de terre et la liaison entre eux.

Le plan de mise à la terre :

1. Les meilleurs plans de mise à la terre sont : a.

un. Piquets de terre en cuivre ou recouverts de cuivre enfoncés dans la terre

b. Conduites d'eau en cuivre ou autres terrains de construction, tels qu'une charpente métallique

c. Boîtiers et boîtiers métalliques (qui doivent à leur tour être mis à la terre)

2. Les tiges de mise à la terre doivent être en cuivre ou en acier galvanisé et avoir un diamètre minimum de 5/8 de pouce.

3. L'aluminium ne doit pas être utilisé pour l'enfouissement direct dans le sol comme tige de mise à la terre, car l'alcalinité du sol attaquera le métal. Cela provoque une déconnexion et une augmentation de l'impédance entre le système de mise à la terre et la terre.

Le fil de terre :

1. Utilisez des fils de gros calibre (10 AWG ou plus) pour faire passer le fil de terre. Ceci est important car un calibre de fil plus épais, ainsi qu'un câble court, abaissent l'impédance du fil de terre, réduisant ainsi au minimum les chutes de tension lors des surtensions.

2. Le câble peut être solide ou toronné (à condition qu'il s'agisse d'un fil suffisamment épais). Le fil peut être nu ou isolé.

Le lien qui les unit :

1. L'utilisation de métaux différents pour la connexion du dispositif de protection contre les surtensions au plan de mise à la terre doit être évitée. Au fil du temps, la connexion peut s'user et provoquer des effets indésirables sur le système de mise à la terre, car la connexion se dégradera en raison des couches oxydées qui se forment entre elles.

2. Les fils de terre doivent être reliés au plan de mise à la terre (comme une tige de mise à la terre ou des conduites d'eau en cuivre) à l'aide de pinces de mise à la terre. Assurez-vous de choisir un collier qui correspond à la taille de la tige ou du tuyau.

3. Le cuivre et l'aluminium sont approuvés UL pour une utilisation dans les systèmes de protection de mise à la terre. Cependant, le cuivre est un meilleur conducteur d’électricité et peut être utilisé dans des calibres plus petits.

Il existe deux principaux types de protection dont le bon fonctionnement dépend de la connexion à la terre. Il s'agit de la protection contre les surtensions (protection contre les surtensions transitoires de l'équipement) et de la protection contre les fuites à la terre (protection du personnel contre les contacts indirects, c'est-à-dire les chocs électriques).

Les effets des surtensions transitoires sur une installation sont évités grâce à des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD). Ceux-ci fonctionnent en dérivant l'énergie de surtension vers la terre, évitant ainsi d'endommager les équipements électriques et électroniques.

La qualité de la protection contre les surtensions est étroitement liée au système de mise à la terre, puisqu'un chemin à haute impédance peut augmenter l'exposition des équipements sensibles aux effets de la surtension. En effet, en cas de perte totale ou d'absence de liaison à la terre, la protection contre les surtensions perd toute efficacité.

Directives d'installation appropriées :

1. Ne pliez pas brusquement les fils de protection contre les surtensions pendant la terminaison. Offrez un chemin droit vers le sol.

2. Gardez les fils de protection contre les surtensions aussi courts que possible pour améliorer l'efficacité et le temps de réponse.

3. Gardez le dispositif de protection contre les surtensions à quelques mètres de l'équipement protégé pour permettre un temps de réponse suffisant pour que la tension transitoire soit supprimée.

4. Assurez-vous que tous les systèmes se connectent au même point de mise à la terre une seule fois. Plusieurs chemins vers un plan de masse créent différents potentiels de tension sur le système qui peuvent entraîner des surtensions transitoires. Cela signifie simplement enfoncer une seule tige de cuivre dans la terre pour la mise à la terre.