Par Chuck Newcombe
Dans un article précédent, j'avais indiqué que Fluke demandait aux lecteurs de faire part de leurs expériences quant aux tests de mise à la terre. Je me suis donc dit qu'il serait intéressant de parler de ce sujet plus en détail ce mois-ci.
Conducteurs de la prise de terre et de liaison
Que signifie une mise à la terre ? Que signifie une liaison ?
Les articles 100 et 250 du Code national de l'électricité (NEC) de 2008 contiennent plusieurs références à des « conducteurs de liaison et fils de masse ». Malheureusement, cette formulation imprécise prêtait à confusion. Ce problème a été résolu dans le code de 2011. Il fait désormais référence à des « conducteurs de liaison et de la prise de terre ».
Lorsque vous installez un équipement dans un établissement, mettez-vous son boîtier métallique à la terre à l'aide d'un piquet de terre ? Nb Il faut le relier à un conducteur de liaison,parfois appelé un fil de masse de l'équipement. L'objectif est de ramener le courant de défaut vers la source, où le conducteur est connecté au neutre. Le courant provoquera ainsi le déclenchement du disjoncteur. C'est une mesure de sécurité pour le personnel en cas d'échauffement du boîtier métallique d'un équipement suite à un court-circuit.
À quoi sert la mise à la terre dans le tableau électrique d'une installation ?
Votre piquet de terre (ou « prise de terre », selon le code de 2011), sera-t-il efficace pour l'utilisation prévue, c'est-à-dire diriger les surtensions dues à la foudre et à d'autres causes des conducteurs de branchement vers la terre ?
Lorsque vous insérez un piquet de terre de 2,4 mètres (8 pi) dans le sol à proximité d'un tableau électrique et le raccordez, comment savoir s'il sera efficace pour l'utilisation prévue ?
La pratique habituelle consiste à s'assurer que la valeur de la résistance de la prise de terre est inférieure à 25 ohms, et si ce n'est pas le cas, à ajouter des électrodes parallèles espacées d'au moins 1,8 mètre (6 pi) (nous y reviendrons plus tard), jusqu'à ce que la condition soit remplie.
25 ohms par rapport à quoi ?
Lorsque le piquet de terre à tester n'a pas encore été connecté au système électrique, ou qu'il a été déconnecté temporairement, le test de chute de potentiel peut être réalisé.
Lors d'un test classique sur un piquet de terre en cuivre de 2,4 mètres (8 pi) par 15 mm (5/8 po), le circuit de mesure est similaire à la Figure 1.
Lors d'un tel branchement, un des Testeurs de terre de la série 162x Fluke génère un courant connu entre le piquet externe et la prise de terre, ce qui crée un gradient de tension dans le sol. Le testeur mesure alors la chute de tension entre le piquet interne et la prise de terre. Les calculs de la loi d'Ohm permettent d'obtenir la résistance entre la prise de terre et le piquet interne.
Test de mise à la terre sans piquet
Dans un système actif, où la prise de terre est déjà connectée au neutre, il existe une solution plus sécurisée que le test de chute de potentiel. Il n'est pas nécessaire de déconnecter la prise de terre du système.
Cette méthode nécessite deux pinces de courant (voir la Figure 2). La première pince de courant est utilisée en tant que primaire d'un transformateur dont le secondaire est le conducteur de la prise de terre. À l'aide de ce transformateur, le testeur applique une source de tension dans la boucle formée par le système des équipements mis à la terre hors de l'installation et du tableau électrique. La deuxième pince détecte le passage du courant dans la boucle, puis la loi d'Ohm est encore une fois utilisée pour calculer la résistance de la boucle, qui est principalement celle de la terre entre la prise de terre de l'installation et la prise de terre de l'équipement.
J'avais indiqué que des piquets de terre parallèles pouvaient être nécessaires dans certaines installations. Il semble être fréquent de passer outre la nécessité d'un test : au lieu de tester la qualité d'une seule prise de terre, un deuxième piquet de terre parallèle au premier et à proximité (mais éloigné d'au moins 1,8 mètre (6 pi)) est considéré comme une solution appropriée. Le fait est qu'à cause des conditions de sol très variées, rien ne garantit que l'exigence des « moins de 25 omhs » soit respectée. Rien ne peut vraiment remplacer le test. De plus, même si le système de mise à la terre est testé lors de l'installation, rien ne garantit qu'il restera viable au fil du temps. La corrosion et les modifications des conditions de sol peuvent rendre le système inefficace. La seule solution est de procéder à des tests sur le système régulièrement.
Gamme de testeurs de terre
La bonne nouvelle, c'est que Fluke possède toute une gamme de testeurs de terre, depuis le modèle compact 1630qui utilise la méthode sans piquet, jusqu'au modèle 1625 qui peut réaliser des tests en utilisant quatre méthodes, y compris la méthode sans piquet et la méthode de chute de potentiel indiquée plus haut.
La méthode sans piquet est la plus rapide et la plus pratique puisqu'elle ne nécessite aucune déconnexion ou reconnexion de la prise de terre du système. Elle ne convient pas pour les nouvelles installations où le service d'alimentation n'a pas encore été connecté. Dans ce cas, le test de chute de potentiel à l'aide des trois connexions est plus adapté.
J'ai hâte de savoir ce qu'ont donné les demandes de Fluke à ses clients sur ce sujet. Peut-être de nouvelles fonctionnalités seront-elles ajoutées pour faciliter les contrôles de résistance de terre.