La prise de mise à la terre, également connue sous le nom de mise à la terre, est une partie fondamentale et indispensable d’un système électrique. Bien qu’il ne soit pas un élément visible, le système de mise à la terre revêt une importance vitale pour la sécurité des personnes et de l’équipement, car il protège contre les différences de potentiel dangereux.
La fonction de mise à la terre dans une installation électrique est de dissiper les intensités de courant de toute sorte qui peuvent survenir, que ce soit à partir de courants de défaut, de fréquence industrielle ou de décharges atmosphériques.
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La circulation des courants à travers la mise à la terre peut provoquer des différences potentielles entre certains points. Par exemple, entre l’installation de la sortie de masse et le terrain qui l’entoure, ou entre deux points de ce dernier. L’installation de la mise à la terre doit être conçue de telle sorte que, même avec l’apparition de grandes différences de potentiel, il est possible de garantir la sécurité des personnes et l’installation.
Pour un bon fonctionnement, remplir toutes les fonctions indiqué ci-dessus, le système de mise à la terre doit avoir une faible résistance de sorte qu’il n’y a pas d’augmentation de la tension excessive.
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En ce qui concerne les systèmes de protection contre la foudre, il est également essentiel d’assurer une bonne dispersion du courant dans la sortie de masse. À la réception du courant de foudre, l’énergie accumulée conduit à de grandes différences de potentiel dans le sol, capables d’électrocuter une personne par la différence de potentiel entre ses pieds.
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Pourquoi l’installation correcte de la prise au sol est-elle si importante ?
La prise au sol est indispensable dans une installation électrique pour assurer la sécurité et éviter des conséquences graves pour les personnes et les équipements. Une connexion correcte au sol physique fournit aux courants une trajectoire sûre et empêche ces courants de suivre des routes indésirables qui pourraient causer des dommages.
Une installation incorrecte de mise à la terre pose un risque pour les gens
Cette différence potentielle entre deux points sur la surface, en particulier entre les deux pieds d’une personne, est appelée « tension de l’étape ». En plus de cette tension, il y a aussi la soi-disant « tension de contact », qui est la différence de potentiel qu’une personne soutient en contact avec une électrode de tension, un équipement ou une pièce métallique alors que ses pieds sont sur une surface non isolée.
Ces différences potentielles donnent lieu à un courant qui traverse le corps et provoque des blessures importantes. Les dommages qu’une personne peut subir, en fonction de l’intensité du courant circulant dans son corps, est bien étudié dans le cas de la fréquence industrielle (habituelle à l’alimentation) :
- Avec une intensité efficace de 3-15 mA, la difficulté de mouvement est observée dans le corps humain, atteignant même la contraction et la rigidité des muscles (tétanisation).
- Avec une intensité de 15-25 mA et un contact de quelques minutes, des difficultés respiratoires et des contractions sont observées.
- Avec un intensité de 25-50 mA et le contact de quelques secondes, une forte tétanisation, des altérations cardiaques et une perte de conscience sont observés.
- Avec une intensité comprise entre 50-5000 mA, la fibrillation ventriculaire et l’apparition de l’électrocution se produisent dans le corps humain.
- Avec une intensité supérieure à 5000 mA, un arrêt cardiaque irréversible et des brûlures se produisent.
Dans le cas du courant de foudre, la durée est beaucoup plus courte. Cependant, compte tenu du fait que le courant de foudre atteint des pics de l’ordre de dizaines de kiloampères (10 000 000 mA), une petite partie peut causer des dommages importants.
Système de mise à la terre adéquat pour protéger les installations
Un système de mise à la terre correct aide à protéger les installations en donnant un chemin de faible impédance. Une installation électrique sans mise à la terre, ou avec une mauvaise installation, met en danger l’équipement électrique, le câblage et les panneaux électriques, ce qui peut provoquer une surchauffe à son tour déclenchant un incendie.
Améliorer la qualité du signal, minimiser le bruit électromagnétique
Dans les installations électriques industrielles, l’absence de mise à la terre adéquate peut provoquer un bruit électromagnétique. Les conséquences possibles sont des défaillances dans les mesures des capteurs, la réinitialisation des ordinateurs, la perte de communications, etc.
Établir un potentiel de référence en équipotentialisant le système
Si la mise à la terre tombe en panne en tant que tension de référence dans le système électrique, une tension variable peut se produire qui peut générer des surtensions permanentes (durée de plusieurs cycles), avec les risques correspondants de dommages aux équipements et d’incendies électriques.
Règlement relatif à la mise à la terre dans une installation électrique
En ce qui concerne les normes de mise à la terre, il existe des normes nationales conformes aux normes internationales, et chaque entreprise électrique a également ses propres normes.
Les normes et les règlements sont utilisés au niveau international :
Règlement international pour les systèmes de mise à la terre
Norme ANSI/IEEE 81 : Guide pour la mesure des résistances à la terre, des impédances de la terre et des potentiels de surface de la terre dans les systèmes de mise à la terre.
Réglementation internationale pour les sous-stations de puissance moyenne et haute tension
Norme ANSI/IEEE 80 : Guide de sécurité dans la mise à la terre des sous-stations AC.
Règlement sur la prise de terre spécifique à la protection contre la foudre
Les normes de protection contre la foudre IEC 62305-3, NF C 17- 102:2011 ou UNE 21186:2011, selon la zone dans laquelle ils opèrent, indiquent que la mise à la terre doit avoir une faible valeur ohmique (inférieure à 10 Ω lorsque la mesure à basse fréquence isolée de tout élément conducteur).
Une sortie de mise à la terre correcte est essentielle pour apporter des garanties à toute installation électrique. Aplicaciones Tecnológicas offre une multitude de solutions pour atteindre un dispersion du courant, même dans des situations où le terrain a une haute résistivité.
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