Le problème le plus scandaleux est la mise à la terre (réinitialisation)

D'une manière générale, on peut noter que la grande et terrible puissance de l'électricité a longtemps été décrite, calculée, introduite dans d'épais tableaux. Le cadre réglementaire, qui définit les trajets des signaux électriques sinusoïdaux avec une fréquence de 50 Hz, peut émerveiller tout néophyte par son volume. Et pourtant, chaque visiteur des forums techniques sait depuis longtemps qu'il n'y a pas de problème plus scandaleux que la mise à la terre.

La masse d'opinions contradictoires ne fait vraiment rien pour établir la vérité. De plus, ce problème est vraiment grave et nécessite un examen plus approfondi.

Concepts de base

Si vous manquez l'introduction de la "bible de l'ingénieur électricien" (PUE), alors pour comprendre la technologie de mise à la terre, vous devez vous référer (pour commencer) au chapitre 1.7, qui s'intitule « Précautions de mise à la terre et de sécurité électrique ».

Au point 1.7.2. PUE dit :

Les installations électriques en termes de mesures de sécurité électrique sont divisées en:

• installations électriques supérieures à 1 kV dans les réseaux avec un neutre effectivement mis à la terre (avec de grands courants de défaut à la terre) ,;
• les installations électriques supérieures à 1 kV dans les réseaux à neutre isolé (à faibles courants de terre) ;
• installations électriques jusqu'à 1 kV avec neutre à la terre ;
• installations électriques jusqu'à 1 kV avec neutre isolé.

La majorité des immeubles résidentiels et de bureaux en Russie utilisent un neutre solidement mis à la terre... Point 1.7.4. lit:

Un neutre à la terre est le neutre d'un transformateur ou d'un générateur connecté à un dispositif de mise à la terre directement ou via une faible résistance (par exemple via des transformateurs de courant).

Le terme n'est pas tout à fait clair à première vue - les dispositifs neutres et de mise à la terre ne se trouvent pas à chaque tour dans la presse scientifique populaire. Par conséquent, ci-dessous, tous les endroits incompréhensibles seront progressivement expliqués.

Introduisons quelques termes - il sera donc possible de parler au moins une langue. Peut-être que les points apparaîtront "hors contexte". Mais PUE pas une fiction et une telle utilisation distincte doit être pleinement justifiée — comme l'utilisation d'articles distincts du Code pénal. Cependant, le PUE original est assez facilement disponible à la fois dans les librairies et sur le Web - vous pouvez toujours vous référer à la source originale.

• 1.7.6. La mise à la terre de toute partie d'une installation électrique ou d'une autre installation est la connexion électrique intentionnelle de cette partie à un dispositif de mise à la terre.
• 1.7.7. La mise à la terre de protection est la mise à la terre de parties d'une installation électrique pour assurer Sécurité électrique.
• 1.7.8. La mise à la terre de travail est la mise à la terre de chaque point des parties conductrices de courant d'une installation électrique, nécessaire pour assurer le fonctionnement d'une installation électrique.
• 1.7.9.La mise à zéro dans les installations électriques avec une tension allant jusqu'à 1 kV est la connexion intentionnelle de parties d'une installation électrique qui ne sont normalement pas alimentées par un neutre mis à la terre d'un générateur ou d'un transformateur dans des réseaux de courant triphasé, avec une sortie mise à la terre neutre d'un source de courant monophasée, avec un point central de la source mis à la terre dans les réseaux à courant continu.
• 1.7.12. Un conducteur de mise à la terre est appelé un conducteur (électrode) ou un ensemble de conducteurs métalliques connectés (électrodes) en contact avec le sol.
• 1.7.16. Un fil de terre est un fil qui relie les pièces qui doivent être mises à la terre à un fil de terre.
• 1.7.17. Le conducteur de protection (PE) dans les installations électriques est un conducteur utilisé pour protéger les personnes et les animaux contre les chocs électriques. Dans les installations électriques jusqu'à 1 kV, le conducteur de protection relié au neutre mis à la terre du générateur ou du transformateur est appelé conducteur de protection neutre.
• 1.7.18. Le fil de travail neutre (N) dans les installations électriques jusqu'à 1 kV est un fil utilisé pour alimenter les récepteurs électriques, connecté au neutre mis à la terre d'un générateur ou d'un transformateur dans les réseaux de courant triphasé, avec une sortie mise à la terre à partir d'une source de courant monophasée , avec un point mort de la source dans les réseaux à courant continu à trois fils. Le conducteur combiné de protection zéro et de travail zéro (PEN) dans les installations électriques jusqu'à 1 kV est un conducteur qui combine les fonctions de conducteur de protection zéro et de travail zéro. Dans les installations électriques jusqu'à 1 kV avec un neutre solidement mis à la terre, le conducteur de travail neutre peut remplir les fonctions d'un conducteur de protection neutre.

Riz. 1. La différence entre la mise à la terre de protection et le « zéro » de protection

Ainsi, une conclusion simple découle directement des conditions PUE.Les différences entre "sol" et "zéro" sont très petites... A première vue (combien d'exemplaires sont cassés à cet endroit). À tout le moins, ils doivent être connectés (voire peuvent être fabriqués "dans une bouteille"). La seule question est où et comment cela se fait.

En cours de route, nous notons le paragraphe 1.7.33.

La mise à la terre ou à la terre des installations électriques doit être effectuée :

• aux tensions de 380 V et plus en courant alternatif et de 440 V et plus en courant continu — dans toutes les installations électriques (voir aussi 1.7.44 et 1.7.48);
• à une tension nominale supérieure à 42 V mais inférieure à 380 V AC et supérieure à 110 V mais inférieure à 440 V DC — uniquement dans des locaux présentant un danger accru, particulièrement dangereux et dans des installations extérieures.

En d'autres termes, il n'est pas du tout nécessaire de mettre à la terre ou de neutraliser un appareil connecté à 220 volts AC. Et il n'y a rien de particulièrement surprenant à cela - le troisième fil n'est pas réellement observé dans les contacts soviétiques ordinaires. On peut dire que l'Eurostandard (ou la nouvelle édition du PUE, qui s'en rapproche), qui se manifeste dans la pratique, est meilleur, plus fiable et plus sûr. Mais selon l'ancien PUE, ils vivaient dans notre pays depuis des dizaines d'années... Et ce qui est surtout important, les maisons ont été construites par des villes entières.

Cependant, lorsqu'il s'agit de mise à la terre, il ne s'agit pas seulement de la tension d'alimentation. Une bonne illustration en est VSN 59-88 (Goskomarkhitektura) «Équipement électrique des bâtiments résidentiels et publics. Normes de conception» Extrait du chapitre 15. Mise à la terre (Mise à la terre) et précautions de sécurité :

15.4. Pour la mise à la terre (mise à la terre) des boîtiers métalliques des climatiseurs domestiques, des appareils électroménagers fixes et portables de classe I (sans isolation double ou renforcée), des appareils électroménagers d'une capacité de St.1,3 kW, boîtiers de cuisinières électriques triphasées et monophasées, chaudières et autres équipements de chauffage, ainsi que les parties métalliques non conductrices des équipements technologiques dans les pièces à processus humides, un fil séparé avec une section égale à doit être utilisé la première phase, placée près du circuit imprimé ou du blindage auquel ce récepteur électrique est connecté, et dans les lignes alimentant l'équipement médical - depuis l'ASU ou le tableau de distribution principal du bâtiment. Ce fil est connecté au fil neutre du réseau d'alimentation. L'utilisation d'un fil neutre fonctionnel à cette fin est interdite.

Il s'agit d'un paradoxe normatif. L'un des résultats visibles au niveau des ménages a été l'achèvement des machines à laver automatiques Vyatka avec une bobine de fil d'aluminium unipolaire avec l'obligation d'effectuer une mise à la terre (par les mains d'un spécialiste certifié).

Et un autre moment intéressant : 1.7.39. Dans les installations électriques jusqu'à 1 kV avec une sortie neutre solidement mise à la terre ou solidement mise à la terre d'une source de courant monophasée, ainsi qu'avec un point médian solidement mis à la terre dans les réseaux CC à trois fils, une réinitialisation doit être effectuée. les installations électriques de mise à la terre des boîtiers de récepteurs électriques sans leur mise à la terre ne sont pas autorisées.

En pratique, cela signifie - si vous voulez "mettre à la terre" - premier "zéro". Soit dit en passant, cela est directement lié à la fameuse question de la "charge de la batterie" - qui, pour une raison totalement incompréhensible, est considérée à tort comme meilleure que la mise à la terre (mise à la terre).

Paramètres de mise à la terre

Le prochain aspect à considérer est les paramètres numériques de mise à la terre. Puisqu'il n'est physiquement rien de plus qu'un fil (ou un ensemble de fils), sa principale caractéristique sera la résistance.

1.7.62. La résistance du dispositif de mise à la terre, kÀ laquelle les neutres des générateurs ou des transformateurs ou les sorties d'une source de courant monophasée sont connectés, à tout moment de l'année ne doit pas être supérieure à 2, 4 et 8 ohms respectivement à une tension de ligne de 660, 380 et 220 V en source de courant triphasé ou 380, 220 et 127 V en source de courant monophasé. Cette résistance doit être assurée en tenant compte de l'utilisation d'électrodes mises à la terre naturelles, ainsi que d'électrodes mises à la terre pour la mise à la terre multiple du conducteur neutre des lignes aériennes jusqu'à 1 kV avec un nombre de départs d'au moins deux. Dans ce cas, la résistance de l'électrode de mise à la terre située à proximité immédiate du neutre du générateur ou du transformateur ou de la sortie de la source de courant monophasée ne doit pas être supérieure à : 15, 30 et 60 Ohm, respectivement, sur les tensions de ligne de 660, 380 et 220 V sur la source de courant triphasée ou la source de courant monophasée 380, 220 et 127 V.

Pour une tension inférieure, une résistance plus élevée est acceptable. C'est tout à fait compréhensible, le but premier de la mise à la terre est d'assurer la sécurité d'une personne dans le cas classique d'une "phase" heurtant le corps d'une installation électrique. Plus la résistance est faible, moins il peut y avoir de potentiel "sur le corps" en cas d'accident. Par conséquent, la première étape consiste à réduire le danger de tensions plus élevées.

De plus, il convient de noter que la mise à la terre est également utilisée pour le fonctionnement normal des fusibles. Pour cela, il faut que la ligne de panne «juste au cas où» ait considérablement changé de propriétés (tout d'abord, la résistance), sinon le déclenchement ne se produira pas.Plus la puissance de l'installation électrique (et la tension consommée) est élevée, plus sa résistance de fonctionnement est faible et, par conséquent, la résistance de mise à la terre doit être inférieure (sinon les fusibles ne fonctionneront pas en raison d'une légère modification de la résistance totale du circuit ).

Le prochain paramètre normalisé est la section transversale des fils.

1.7.76. Les conducteurs de mise à la terre et de protection neutre dans les installations électriques jusqu'à 1 kV doivent avoir des dimensions non inférieures à celles spécifiées dans le tableau. 1.7.1 (voir aussi 1.7.96 et 1.7.104).

Il est déconseillé de donner tout le tableau, un extrait suffit :

Pour le cuivre nu, la section minimale est de 4 mm², pour l'aluminium — 6 mm² Pour les câbles isolés de 1,5 mm² et 2,5 mm² respectivement Si les fils de mise à la terre entrent dans le même câble que les fils d'alimentation, leur section peut être de 1 mm² pour le cuivre et de 2,5 mm² pour l'aluminium.

Mise à la terre dans un immeuble résidentiel

Dans une situation de "ménage" normale, les utilisateurs du réseau électrique (c'est-à-dire les résidents) ne traitent qu'avec le réseau de groupe (7.1.12 PUE. Réseau de groupe - un réseau de panneaux et de points de distribution pour lampes, prises et autres récepteurs électriques). Bien que dans les maisons anciennes, où les panneaux sont installés directement dans les appartements, ils doivent faire face à une partie du réseau de distribution (7.1.11 PUE. Réseau de distribution - réseau de VU, VRU, tableau principal aux points de distribution et panneaux). Il est souhaitable de bien comprendre cela, car souvent "zéro" et "terre" ne diffèrent que par le lieu de connexion aux communications principales.

A partir de là, la première règle de mise à la terre est formulée en PUE :

7.1.36.Dans tous les bâtiments, les lignes du réseau de groupe, posées des écrans de groupe, d'étage et d'appartement aux lampes du rayonnement général, aux prises et aux récepteurs électriques fixes doivent être à trois fils (phase - L, fonctionnement zéro - N et protection zéro - PE fils). Il n'est pas permis de combiner des conducteurs de travail neutres et de protection neutres de différentes lignes de groupe. Il n'est pas permis de connecter les conducteurs de travail zéro et de protection zéro des écrans sous une borne commune.

Ces.3 (trois) fils doivent être posés à partir du sol, de l'appartement ou du panneau de groupe, dont l'un est un zéro de protection (pas du tout mis à la terre). Ce qui n'empêche cependant pas du tout de l'utiliser pour la mise à la terre d'un ordinateur, d'un blindage de câble ou d'une "queue" de protection contre la foudre. Tout semble simple, et on ne sait pas tout à fait pourquoi se plonger dans de telles difficultés.

Vous pouvez consulter votre contact personnel... Et il y a environ 80 % de chances que vous n'y voyiez pas le troisième contact. Quelle est la différence entre les conducteurs de travail neutres et les conducteurs de protection neutres ? Dans la centrale, ils sont connectés sur le même bus (mais pas au même point). Que se passerait-il si vous utilisiez un zéro de travail dans cette situation comme filet de sécurité ?

Supposons qu'un électricien négligent ephase et zéro fonte dans la vanne, c'est difficile. Bien que les utilisateurs aient constamment peur de cela, il n'est pas possible de faire une erreur dans n'importe quel état (bien qu'il existe des cas uniques). Cependant, le "neutre de travail" passe par plusieurs interrupteurs, probablement par plusieurs boîtes de distribution (généralement petites, rondes, montées dans le mur près du plafond).

Il est beaucoup plus facile de confondre la phase avec zéro (il l'a lui-même fait plus d'une fois).En conséquence, il y aura 220 volts en cas d'appareil mal "mis à la terre". Ou encore plus simple - un contact grillera quelque part dans le circuit - et presque le même 220 ira à la boîte via la charge du consommateur électrique (s'il s'agit d'une cuisinière électrique d'une puissance de 2-3 kW, cela ne sera pas semblent suffisants).

Pour la fonction de protection d'une personne — franchement, cette situation est inutile. Mais pour connecter la protection contre la foudre de mise à la terre de type APC, ce n'est pas fatal car il y a une déconnexion de la haute tension. Il serait sans équivoque incorrect de recommander une telle méthode du point de vue de la sécurité. Même s'il faut admettre que cette règle est enfreinte très souvent (et généralement sans conséquences néfastes).

Il convient de noter que les capacités de protection contre la foudre du zéro de travail et de protection sont à peu près égales. La résistance (au bus de connexion) diffère légèrement, et c'est probablement le principal facteur affectant le flux des micros atmosphériques.

D'après le texte supplémentaire du PUE, on peut noter que littéralement tout dans la maison doit être connecté au fil de protection zéro :

7.1.68. Dans tous les locaux, il est nécessaire de connecter les parties conductrices ouvertes des lampes d'éclairage général et des récepteurs électriques fixes (cuisinières électriques, chaudières, climatiseurs domestiques, serviettes électriques, etc.) au conducteur de protection neutre.

En général, il est plus facile d'imaginer l'illustration suivante :

Riz. 2. Schéma de mise à la terre

La photo est assez inhabituelle (je vais la faire pour la vie de tous les jours). Littéralement, tout dans la maison doit être relié à un bus dédié.Par conséquent, la question peut se poser - après tout, nous vivons sans elle pendant des dizaines d'années et tout le monde est bien vivant (et Dieu merci) ? Pourquoi tout changer si sérieusement ? La réponse est simple : il y a de plus en plus de consommateurs d'électricité et ils sont de plus en plus puissants. En conséquence, les risques de défaite augmentent également.

Mais la dépendance de la sécurité et du coût est une valeur statistique, et personne n'annule les économies. Par conséquent, poser aveuglément autour du périmètre de l'appartement une bande de cuivre avec une section décente (au lieu d'un socle), y placer tout, jusqu'aux pieds métalliques de la chaise, n'en vaut pas la peine. Parce qu'il ne faut pas marcher en manteau de fourrure en été, mais porter constamment un casque de moto. C'est déjà une question d'adéquation.

Il convient également d'attribuer le creusement indépendant de tranchées sous le contour de protection dans le domaine d'une approche non scientifique (dans une maison de ville, cela n'apportera certainement que des ennuis). Et pour ceux qui veulent encore expérimenter tous les plaisirs de la vie — dans le premier chapitre de PUE il y a des normes pour la production de cette structure fondamentale (au sens absolument littéral du terme).

En résumant ce qui précède, les conclusions pratiques suivantes peuvent être tirées :

• Si le réseau de groupe est constitué de trois fils, un neutre de protection peut être utilisé pour la mise à la terre/la neutralisation. Il a en fait été inventé pour cela.
• Si le réseau du groupe est constitué de deux fils, il est recommandé de faire passer un fil neutre protégé à partir du blindage le plus proche. La section du fil doit être supérieure à la phase (plus précisément, vous pouvez consulter le PUE).