Sécurité électrique - Mise à la terre
Le processus de transfert d'une énergie électrique involontaire directement à la terre via un fil à faible résistance est appelé mise à la terre électrique. Il se réfère à la connexion d'une partie non conductrice de courant de l'équipement ou du neutre du système d'alimentation à la terre, qui représente le potentiel nul. Le courant de fuite choisit le chemin de circulation simple à faible résistance. Ainsi, le système électrique et l'équipement sont protégés contre les dommages.
Types de mise à la terre électrique
L'équipement électrique comporte deux parties non conductrices de courant telles que le neutre du système et le châssis de l'équipement. Le système de mise à la terre est également classé en deux types.
Mise à la terre neutre
Le processus de connexion du neutre du système à la terre via un fil GI est appelé mise à la terre du neutre ou mise à la terre du système. Il est utilisé dans les systèmes d'enroulement en étoile, y compris le générateur, le transformateur, etc.
Mise à la terre de l'équipement
Lorsque le cadre métallique de l'équipement est connecté à la terre à l'aide d'un fil conducteur, on parle alors de mise à la terre de l'équipement. En cas de défaut dans l'appareil, le courant de défaut circule vers la terre et le système est protégé.
Besoin de mise à la terre
La mise à la terre est nécessaire pour les raisons suivantes -
Pour protéger l'utilisateur contre les chocs électriques.
Le système de mise à la terre montre le chemin le plus simple vers le courant de défaut, même après la défaillance de l'isolement.
Il protège l'appareil électrique utilisé dans le circuit des courants de court-circuit, des surtensions et des décharges de foudre.
Explication
Nous allons maintenant comprendre la nécessité de la mise à la terre en considérant les conditions suivantes -
Condition normale
La mise à la terre d'un système est effectuée dans l'installation pour connecter les pièces respectives avec des conducteurs électriques ou des électrodes. L'électrode est placée près du sol ou sous le niveau du sol, qui a une colonne montante en fer plat sous le sol. Les pièces non porteuses de courant sont reliées au fer plat.
La figure suivante montre le flow of fault current without earthing system -
Condition de défaut
En cas de défaut, le courant de défaut circule de l'équipement vers la terre via le système de mise à la terre. Ainsi, l'appareil est protégé contre les courts-circuits ou les courants de défaut. Au moment du défaut, la tension de l'électrode augmente et équivaut à la résistance de l'électrode et au défaut à la terre.
La figure suivante montre le flow of fault current with an earthing system -
Mesure de la résistance au sol
La résistance de terre d'une électrode est mesurée par la méthode de la chute de potentiel. La configuration totale est indiquée dans la figure ci-dessous, où -
E est l'électrode de terre testée
P & C sont deux électrodes auxiliaires placées à une distance appropriée de E
I est la quantité de courant qui passe entre E et C
V est la tension mesurée entre E et P
La figure suivante montre la configuration pour mesurer la résistance de terre -
Il n'y a pas d'effet appréciable sur la résistance de E, si C est à une distance adéquate de E. Comme le courant dans l'électrode P est très faible, l'électrode a également un effet négligeable sur la résistance. En variant maintenant la distance entre l'électrode P et E, la résistance est mesurée.
La figure suivante montre la vraie résistance de la courbe R vs d -
D'après la figure, la partie de la courbe est marquée comme R de E, qui est une pente presque horizontale dans la courbe. La pente ascendante indique l'effet de la résistance de C. Pour l'étalonnage du testeur de terre de mesure de terrain, le rapport est directement utilisé.
Réduction de risque
Le système de mise à la terre doit suivre les règles et règlements de réduction des risques selon les normes suivantes.
Normes indiennes: IS 3043 - Code de pratique pour la mise à la terre (dernier)
Code national de l'électricité (NEC): 1985 du BIS
Guide IEEE pour la sécurité dans la mise à la terre des postes AC No. Norme ANSI / IEEE, 80-1986.
Une inspection et une étude sur le terrain appropriées sont nécessaires avant l'installation. Un organigramme doit être suivi pour les différentes étapes:Inspection & Survey – Design – Testing – Installation - Maintenance - Preparing Report.
La résistance d'électrode, la résistivité du sol est mesurée périodiquement et un test de mégohmmètre doit être effectué.
N'utilisez pas de fil de cuivre ou d'aluminium comme substitut, peinture, émail et graisse sur l'électrode. Protégez le fil d'électrode des contraintes mécaniques et de la corrosion.
Une formation et une gestion appropriées peuvent réduire le facteur de risque.