Qu'est-ce que la résistance de terre

Le dispositif de mise à la terre a une résistance. La résistance de terre comprend la résistance que la terre a au courant passant (résistance de fuite), la résistance des conducteurs de terre et la résistance de l'électrode de terre elle-même.

Les résistances des conducteurs de terre et de l'électrode de terre sont généralement faibles par rapport à la résistance aux éclaboussures et, dans de nombreux cas, peuvent être négligées, étant donné que la résistance de terre est égale à la résistance aux éclaboussures.

La valeur de la résistance de terre ne doit pas être augmentée au-delà d'une certaine valeur déterminée pour chaque installation, sinon la maintenance de l'installation peut devenir dangereuse ou l'installation elle-même peut se retrouver dans des conditions de fonctionnement pour lesquelles elle n'a pas été conçue.

Tous les équipements électriques et électroniques sont construits autour de certaines valeurs de résistance de terre normalisées : 0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30 et 60 ohms.

1.7.101.La résistance du dispositif de mise à la terre auquel les neutres du générateur ou du transformateur ou les bornes de la source de courant monophasé sont connectés, à tout moment de l'année, ne doit pas dépasser 2 - 4 et 8 ohms, respectivement, en ligne tensions de 660, 380 et 220 V sur la source de courant triphasée ou 380,220 et 127 V monophasée.

La résistance de l'électrode de mise à la terre située à proximité du neutre d'un générateur ou d'un transformateur ou de la sortie d'une source de courant monophasée ne doit pas être supérieure à 15, 30 et 60 ohms respectivement à une tension de ligne de 660, 380 et 220 V d'une source de courant triphasée ou 380, 220 et 127 V sur une source de courant monophasée. (PUE)

La résistance de mise à la terre peut varier considérablement en raison de diverses raisons telles que les conditions météorologiques (pluie ou temps sec), la saison, etc. Par conséquent, il est important de mesurer périodiquement la résistance de terre.

Si une tension U est appliquée à deux électrodes (tubes simples) situées dans le sol à une grande distance (plusieurs dizaines de mètres), le courant traversera les électrodes et le sol Az (oriz. 1).

Riz. 1. Répartition des potentiels entre deux électrodes à la surface de la terre : a — circuit pour trouver la répartition des potentiels ; b — courbe de chute de tension ; c — schéma du passage des courants.

Si la première électrode (A) est connectée à une pince du voltmètre électrostatique et que la seconde pince est connectée à la terre au moyen d'une sonde à tige de fer en différents points sur une ligne droite reliant les électrodes, les courbes de chute de tension peuvent être obtenues. une centaine de lignes reliant les électrodes. Une telle courbe est représentée sur la fig. 1, b.

La courbe montre qu'à proximité de la première électrode, la tension augmente d'abord rapidement, puis plus lentement, puis reste inchangée. A l'approche de la deuxième électrode (B), la tension commence à augmenter lentement d'abord, puis plus rapidement.

Cette distribution de tension s'explique par le fait que les lignes de courant de la première électrode divergent dans des directions différentes (Fig. 1), le courant se propage, et donc, avec la distance de la première électrode, le courant traverse les sections toujours croissantes du sol. En d'autres termes, avec la distance de la première électrode, la densité de courant diminue, atteignant à une certaine distance de celle-ci (pour un seul tuyau à une distance d'environ 20 m) des valeurs si petites qu'elle peut être considérée comme égale à zéro .

En conséquence, pour une longueur unitaire du trajet du courant, la terre a une résistance de courant inégale : de plus en plus - près de l'électrode et de moins en moins - à distance de celle-ci. Cela conduit au fait que la chute de tension par trajet unitaire diminue avec la distance de l'électrode, atteignant zéro lorsque la distance d'un tuyau est supérieure à 20 m.

Lorsque la deuxième électrode est approchée, les lignes de flux convergent, de sorte que la résistance et la chute de tension par trajet de courant unitaire augmentent.

Sur la base de ce qui précède, sous la résistance aux éclaboussures de la première électrode, nous comprendrons la résistance rencontrée sur son chemin dans toute la couche de terre adjacente à l'électrode (dans la zone d'éclaboussure actuelle) sur laquelle la chute de tension est observée.

D'où la valeur de résistance du premier sol

ra = enfer/je

S'il y a une tension Uvg sur la couche de masse à proximité immédiate de la deuxième électrode, alors la résistance de la deuxième masse

rc = Uvg /I

Les points à la surface de la terre dans la zone où aucune chute de tension n'est observée (zone DG, Fig. 1) sont considérés comme des points de potentiel nul.

Dans cette condition, le potentiel φx en tout point x de la zone d'étalement du courant sera numériquement égal à la tension entre ce point et le point de potentiel zéro, par exemple le point D :

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

D'après ce qui précède, les potentiels des électrodes A et B, appelés potentiels communs, sont égaux :

φa = UAD et φv = Uvg

La courbe de distribution de potentiel à la surface de la terre le long de la ligne reliant les électrodes A et B est illustrée à la fig. 2.

Riz. 2. Courbe de distribution de potentiel à la surface de la terre

Riz. 3. Détermination de la courbe de distribution potentielle et de la tension de contact

La forme de cette courbe ne dépend pas du courant, mais de la forme des électrodes et de leur placement. La courbe de distribution de potentiel permet de déterminer à quelle différence de potentiel une personne touchera deux points au sol ou un point de mise à la terre de l'installation et n'importe quel point au sol. Ainsi, cette courbe permet d'évaluer si la mise à la terre garantit la sécurité des personnes en contact avec l'installation.

La mesure de la résistance de terre peut être effectuée selon différentes méthodes :

• méthode ampèremètre et voltmètre;

• par la méthode de comptabilité directe utilisant des ratios spéciaux ;

• par mode de rémunération ;

• méthodes de pontage (ponts simples).

Dans tous les cas de mesure de résistance de mise à la terre, il est nécessaire d'utiliser du courant alternatif, car lors de l'utilisation de courant continu, des phénomènes de polarisation se produiront au point de contact de l'électrode de mise à la terre avec la terre humide, ce qui fausse considérablement le résultat de la mesure.

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