Installation de la boucle de masse - principe de fonctionnement et de calcul

Une mise à la terre de contour est installée pour protéger les bâtiments contre les incendies et les personnes contre les chocs électriques. Lors des travaux, il est nécessaire de se conformer aux exigences du PUE, de calculer correctement, d'installer le circuit et de vérifier le niveau de sa résistance.

Le dispositif et le principe de la mise à la terre

Dispositif de boucle de masse

Dans les locaux résidentiels, un système TN est souvent installé, dont le neutre est mis à la terre. Un fil de terre relie tous les consommateurs au circuit de protection. Ce dernier a une faible résistance, et le courant passe toujours dans le circuit où la résistance est moindre. Comparé au dispositif de mise à la terre, le corps humain se caractérise par une résistance élevée, par conséquent, le circuit vous permet de résoudre les tâches qui lui sont assignées.

La mise à la terre des contours est un système sous la forme d'un triangle, rectangle ou carré équilatéral, assemblé à partir de conducteurs de mise à la terre verticaux - tiges ou coins en acier, qui sont reliés par soudage aux points supérieurs avec des bandes d'acier horizontales. Il est connecté à un équipement mis à la terre avec un câble. Le type de construction le plus courant est triangulaire.

Le contour extérieur est enfoui dans le sol. Le niveau de résistance à la propagation des courants du dispositif de protection varie en fonction du type de sol, de sa structure.

Les meilleurs indicateurs sont enregistrés lors de l'installation de la boucle souterraine dans un sol tourbeux, limoneux et argileux. Dans ce dernier cas, prévu à proximité de la surface des eaux souterraines. Si le sol est constitué d'inclusions rocheuses denses, les indicateurs se détériorent.

Vous pouvez assembler le circuit vous-même ou utiliser un kit prêt à l'emploi.

Variétés de boucles de masse

Schémas de mise à la terre dans une maison privée

Il existe plusieurs types de structures utilisées pour la mise à la terre.

Systèmes de mise à la terre traditionnels

Un système de ce type est constitué d'un nombre minimum d'éléments: deux électrodes verticales de renfort métallique et une horizontale en forme de bande qui relie les deux précédentes. Les sections et les dimensions des éléments doivent être conformes aux normes. Il est recommandé d'installer la mise à la terre du côté ombragé nord du site, dans un endroit humide. Cependant, du fait que le circuit est souvent en acier et qu'il est impossible de le recouvrir de peinture, il se corrode rapidement. La résistance d'un tel appareil est également affectée par la température et le niveau d'humidité du sol, puisque le circuit est placé dans les couches supérieures.

Systèmes de mise à la terre en profondeur

Système de mise à la terre en profondeur

Un tel système est fabriqué de façon modulaire à broches. Par rapport à la version précédente, elle diffère:

  • longue durée de vie;
  • calculs simples;
  • sensibilité environnementale;
  • absence de besoin d'entretien;
  • facilité d'installation.

La mesure de la résistance de l'équipement installé doit être effectuée par des spécialistes.

La boucle de terre externe se compose d'électrodes verticales et d'éléments de mise à la terre horizontaux. Il se compose de quatre bandes d'une épaisseur de 40 à 50 mm et est installé à une distance d'au moins 1 m du bâtiment. La bande horizontale doit être située à une profondeur de 50 à 70 cm de la surface.

Calcul du circuit de protection

La longueur de la tige de mise à la terre doit être d'au moins 1,5 - 2 m

Pour effectuer un calcul précis de la boucle de mise à la terre, vous devez considérer:

  • humidité du sol;
  • température moyenne en hiver et en été dans la zone d'installation;
  • résistance et salinité du sol;
  • section et longueur des conducteurs et des électrodes de mise à la terre;
  • distance de la maison au circuit.

Le calcul se fait selon les formules, cette procédure est difficile pour une personne qui n'a pas de formation d'ingénieur. Cependant, même si les calculs sont corrects, la résistance réelle du circuit sera différente de celle calculée en raison du grand nombre de facteurs dynamiques d'influence.

En fait, beaucoup ne prennent en compte que l'éloignement du circuit de la fondation, puis ajustent la résistance en mesurant cet indicateur d'une structure déjà montée.

Dimensions minimales des raccords utilisés pour l'installation des dispositifs de mise à la terre

Dimensions de mise à la terre recommandées:

  • rayures - largeur - 40-50 mm, épaisseur - 4-5 mm, pas moins de 2,5 m de long;
  • coins - épaisseur de la tablette - 4-5 mm, largeur de la tablette 40-50 mm, au moins 2,5 m de long;
  • tiges (nécessairement lisses) - section transversale 16-20 mm, au moins 2,5 m de long;
  • tuyau - épaisseur de paroi 3,5 mm, diamètre d'au moins 32 mm, longueur - d'au moins 2,5 m.

Des calculs exacts, tenant compte de tous les paramètres, doivent être effectués s'il est nécessaire de mettre à la terre de grandes structures commerciales et industrielles.

Objets nécessitant un contour

Le câblage métallique doit être mis à la terre

Il doit être fondé:

  • les locaux où les machines-outils, les appareils et les sources d'éclairage fonctionnent avec des boîtiers et des boîtiers métalliques;
  • les postes de transformation complets, ainsi que les bâtiments dans lesquels se trouvent des équipements électriques avec des boîtiers en acier;
  • enroulement secondaire du transformateur de mesure;
  • canalisations métalliques pour câbles, pièces où structures métalliques et câbles, fils se trouvent en même temps.

Il n'est pas nécessaire de mettre à la terre des appareils installés sur des équipements déjà mis à la terre, des disjoncteurs dans des tableaux de distribution, des appareils de mesure électriques.

Schémas de câblage

Les schémas de connexion les plus courants incluent les triangles fermés et les linéaires. Un système fermé est plus stable en fonctionnement, car même si l'un des conducteurs de mise à la terre horizontale est endommagé, il continuera de remplir sa fonction. Linéaire dans ce sens perd à une construction fermée. Il cesse de fonctionner si le cavalier est endommagé.

En plus des conceptions linéaires et triangulaires, des dispositifs de protection ovales et rectangulaires peuvent être fabriqués, mais ils sont moins populaires.

Boucle de masse à l'intérieur de l'installation

Mise à la terre commune

La boucle de masse est positionnée à l'extérieur et à l'intérieur. Lorsque vous le créez à l'intérieur, vous devez suivre les règles:

  • N'utilisez pas le chauffage central, les égouts et les canalisations similaires, les câbles de support, les manchons métalliques, les fils blindés comme conducteurs de protection zéro.
  • Les conducteurs de mise à la terre et neutres sont posés de manière ouverte, car ils doivent être accessibles pour l'inspection et peints en bandes jaune-vert.
  • Les passages à travers les murs et les plafonds sont formés à l'aide de tuyaux non métalliques ignifuges.
  • Les pneus en acier sont peints, les joints soudés sont traités avec de la peinture à l'huile.
  • Dans les pièces humides, les conducteurs sont soudés aux supports.

Ce sont les règles de base, mais il y en a d'autres qui sont pertinentes lors de la pose du circuit interne dans des pièces à environnement agressif, dans les magasins des entreprises industrielles.

Installation de boucle de terre

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Selon l'ordre d'installation classique de la boucle de masse, les travaux préparatoires sont d'abord effectués, puis l'appareil est installé directement et la résistance est mesurée.

Préparation pour l'installation

Pour l'installation, il est nécessaire de préparer les outils:

  • une pelle;
  • une meuleuse ou une scie à métaux pour le métal;
  • onduleur de soudage;
  • marteau perforateur;
  • clés à 8, 10;
  • mesureurs de courant, tension, résistance
Préparation à l'échouement dans une maison privée

Des matériaux nécessaires:

  • Coins en acier résistant à la corrosion, 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 cm et une longueur d'au moins 2,5 m. Ou barres rondes en acier d'un diamètre de 20 mm.
  • Trois bandes métalliques de 250 cm de long, 40 à 60 mm de large et 5 mm d'épaisseur. Plus la distance entre les électrodes est grande, meilleure est la répartition des courants, car les champs électromagnétiques interagissent moins entre eux. Idéalement, la distance entre les électrodes devrait correspondre à leur longueur ou augmenter d'un multiple de ce paramètre.
  • Bande en acier inoxydable pour connecter le circuit à la fondation 40 × 4 ou 50 × 5 mm ou au câble d'alimentation.
  • Boulons M8, M10.
  • Conducteur en cuivre.

Le lieu d'installation du circuit doit être situé près de la fondation et du panneau de distribution.

Montage du dispositif de sécurité

Préparation du sol pour la pose de la boucle de masse

La première étape consiste à réaliser des tranchées d'une profondeur d'environ 80 cm sous la boucle de terre et la bande reliant le système à la fondation. La configuration des tranchées doit correspondre à la forme de la boucle de masse. Dans ce cas, la mise à la terre est réalisée sous la forme d'un triangle dont les côtés mesurent 2,5 m chacun.

Les coins métalliques doivent être aiguisés afin qu'ils pénètrent plus facilement dans le sol. Ils sont enfoncés dans le sol et non creusés de trous. Les électrodes doivent pénétrer fermement dans le sol. Les cavaliers sont soudés aux électrodes. Les soudures sont traitées avec du mastic bitumineux pour protéger contre la corrosion. Le câble le long de la tranchée mène à la maison, jusqu'au panneau électrique. Pour ce faire, à l'aide de boulons et d'écrous, fixez le câble emballé dans le contact d'extrémité à l'électrode de terre verticale. Pour ce faire, utilisez des pneus en cuivre (10 mm2), en aluminium (16 mm2) ou en métal (75 mm2). Ils remplissent d'abord le circuit de sable, puis de terre.

Mesure de la résistance du dispositif de protection

Mesure de la résistance de la terre

Pour surveiller le fonctionnement de l'appareil, il est recommandé de mesurer sa résistance à la propagation du courant selon toutes les règles. Il est préférable de travailler en hiver ou en été, lorsque la résistance du sol est maximale. Pour la norme de la résistance du circuit de protection, des indicateurs de 15, 30, 60 Ohms ou 2, 4 et 8 Ohms sont pris lorsqu'ils sont mesurés avec des sectionneurs de terre naturels et des sectionneurs de terre répétés des lignes sortantes pour le réseau 660-380, 380-220 ou 220-127 V, respectivement.

Test de résistance de boucle

Pour mesurer correctement la mise à la terre, des appareils de mesure spéciaux doivent être utilisés - «MS-08» ou «MS-416» et des électrodes de test. La technique est la suivante:

  1. Une électrode de potentiel est placée entre le circuit et la maison à une distance d'au moins 20 m, une autre en ligne droite avec le premier et le dispositif de protection, à une distance ne dépassant pas 40 m.
  2. En connectant la tension, mesurez la résistance.
  3. La mesure de mise à la terre est effectuée plusieurs fois, rapprochant progressivement l'électrode distante, mais pas à moins de 5 m.

La détermination de la valeur de résistance est effectuée en fonction du pire résultat obtenu.

Erreurs les plus courantes

Il est impératif de souder les soudures au sol contre la corrosion.

Lors de l'installation d'un dispositif de mise à la terre, les erreurs suivantes sont le plus souvent commises:

  • Le circuit est connecté au mauvais point de l'installation électrique, par exemple directement à l'équipement. Il doit être connecté au bus de terre principal.
  • Au lieu d'un circuit, une alimentation en eau, un tuyau de chauffage ou similaire est utilisé. Ils peuvent être des structures de mise à la terre avec certaines réserves et pas toujours.
  • Absence de connexion du conducteur neutre dans le dispositif de mise à la terre, ainsi que l'installation de disjoncteurs séparés dans le conducteur neutre.
  • L'utilisation de renforts, d'objets métalliques enterrés, de rayures de travail, de clôtures comme sectionneurs de mise à la terre.
  • Utilisation de boucles de masse constituées d'éléments de petite section.
  • Souder moins de 10 cm.
  • Les soudures ne sont pas traitées avec des mastics bitumineux contre la corrosion.
  • Une bande de contour qui émerge du sol n'est pas peinte. Il doit être peint en noir ou jaune-vert.
  • Longueur de mise à la terre horizontale et verticale insuffisante.
  • Approfondissement insuffisant des éléments horizontaux.
  • Ils établissent une boucle de masse, mais ne mettent pas à la terre les principales communications, constituées d'éléments métalliques: alimentation en eau, chauffage, alimentation en gaz, égouts.

Il doit être possible de déconnecter le dispositif de mise à la terre de l'installation électrique pour les mesures, c'est-à-dire que la bande qui sort du dispositif de mise à la terre doit être déconnectée. Cette possibilité est fournie par une connexion boulonnée d'éléments.

Si l'installation est réalisée conformément à toutes les règles, il a été possible de mesurer correctement la résistance et les indicateurs correspondent à la norme, le bâtiment est protégé de manière fiable contre les courts-circuits et ses conséquences.

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