Mesure de la résistance du sol : examen des méthodes de mesure pratiques

La mise à la terre est utilisée dans divers projets de systèmes électriques.Le concept même de « mise à la terre » est schématiquement envisagé en connectant une section d'un circuit électrique au potentiel de la terre.

La boucle de terre contient un conducteur et une électrode profondément enfoncés dans le sol. Une action traditionnelle dans la pratique de l'électrotechnique consiste à mesurer la résistance de terre des réseaux en cours de lancement et déjà en exploitation. Nous vous expliquerons comment et comment s'effectue cette action importante.

Pourquoi des mesures sont-elles nécessaires ?

Une solution brillante aux problèmes énumérés ci-dessous est obtenue par une résistance nulle idéale dans le circuit de terre :

1. Empêcher le stress d'apparaître sur le corps des machines technologiques.
2. Atteindre un potentiel de référence efficace des équipements électriques.
3. Élimine complètement les courants statiques.

Certes, l'expérience en électrotechnique le montre : il est impossible d'obtenir un résultat à un zéro idéal.

La procédure pour effectuer les mesures nécessaires à l'aide d'un appareil permettant de déterminer la résistance du bus de mise à la terre. Ces procédures sont effectuées selon un calendrier approuvé par la direction de l'organisme de service

Dans tous les cas, une électrode mise à la terre produit une sorte de résistance.

La valeur spécifique de la résistance est déterminée :

• résistance de l'électrode au point de contact avec le jeu de barres conducteur ;
• zone de contact entre la prise de terre et la terre ;
• structure du sol qui donne une résistance différente.

La pratique de mesure de la résistance de la boucle de terre note que les deux premiers facteurs peuvent être complètement négligés, mais sous réserve de conditions logiques :

1. L'électrode de mise à la terre est constituée d'un métal à haute conductivité électrique.
2. Le corps de la tige de l'électrode est soigneusement nettoyé et fermement planté dans le sol.

Le troisième facteur demeure : la surface résistive du sol. Il est considéré comme l'élément principal de conception pour mesurer la résistance de la boucle de terre.

Il est calculé à l'aide de la formule :

R = pL/A,

où : p – résistivité du sol, L – profondeur conditionnelle, A – zone de travail.

Pour protéger les propriétaires de la maison/de l'appartement, tous les types d'équipements électriques domestiques puissants doivent être équipés d'une mise à la terre :

Lors du test de résistance, chacune des lignes de terre est testée séparément. La résistance entre l'élément de mise à la terre et chaque partie non conductrice de l'équipement électrique susceptible d'être sous tension doit être inférieure à 0,1 Ohm.

Aperçu des méthodes de mesure

Il existe plusieurs options pour mesurer la résistance boucle de masse, dont chacun permet de déterminer avec assez de précision la valeur requise.

Système de détection à 3 points

Par exemple, la technique du circuit à 3 points, basée sur l'effet de chute de potentiel, est souvent utilisée.

Schéma graphique du système dit à trois points, souvent utilisé lorsqu'il est nécessaire de mesurer la valeur de la résistance de la boucle de terre

Les mesures sont effectuées en trois étapes principales :

1. Mesure de tension sur l'électrode E1 et la sonde E2.
2. Mesure de l'intensité du courant sur l'électrode E1 et la sonde E3.
3. Calcul (formule R = E/I) de la résistance de l'électrode de terre.

Pour cette technique, la précision des mesures dépend logiquement du lieu d'installation de la sonde E3. Il est recommandé de l'introduire dans le sol à distance - de manière optimale au-delà de la zone dite ESE (résistance effective des électrodes) E1 et E2.

Mesures utilisant la technologie « 62% »

Si la structure du sol pour la mise en place de l'électrode de mise à la terre est homogène, la méthode « 62 % » pour déterminer la résistance des boucles de mise à la terre promet de bons résultats.

Un diagramme pour la technologie de mesure sous le nom intéressant « 62 % ». Cependant, le nom est tiré de la distance optimale entre les électrodes, à laquelle un résultat acceptable est obtenu.

La méthode est applicable aux circuits comportant une seule électrode de mise à la terre. La précision des lectures ici est due à la possibilité de placer les sondes de travail sur une section droite par rapport à l'électrode de mise à la terre.

Points d'installation pour sondes de contrôle

Méthode simplifiée en deux points

L'utilisation de cette méthode de mesure nécessite la présence d'une autre mise à la terre de qualité en plus de celle qui sera examinée. La technique est pertinente pour les zones densément peuplées, où il n'est souvent pas possible d'opérer à grande échelle avec des électrodes de travail auxiliaires.

Une technique de mesure simplifiée est réalisée selon un schéma en deux points. Cette technologie nécessite moins de manipulations d'équipements et de calculs, mais la précision des calculs est faible.

La méthode de mesure en deux points diffère en ce qu'elle affiche simultanément le résultat de deux dispositifs de mise à la terre connectés en série.Ceci explique les exigences d'exécution de haute qualité de la deuxième mise à la terre, afin de ne pas prendre en compte sa résistance.

Pour effectuer les calculs, la résistance du bus de terre est également mesurée. Le résultat obtenu est soustrait des résultats des mesures générales.

La précision de cette méthode laisse beaucoup à désirer par rapport aux deux ci-dessus. Ici, la distance entre l'électrode de mise à la terre dont la résistance est mesurée et la deuxième mise à la terre joue un rôle important. Cette technique n'est pas utilisée de manière standard. C'est une sorte d'alternative lorsque d'autres méthodes de mesure ne peuvent pas être utilisées.

Mesures précises en quatre points

Pour la plupart des options de mesure de résistance, la méthode la plus optimale, en plus de la technologie à 2 et 3 points, est considérée comme la technologie à 4 points. Les appareils comme le testeur de la série 4500 sont équipés de cette technologie de mesure. À en juger par le nom de la méthode, quatre électrodes de travail sont placées sur la plate-forme de travail sur une ligne et à égale distance.

Selon ce schéma en quatre points, les mesures les plus précises sont effectuées. Un équipement moderne est utilisé et il est possible d'effectuer des travaux sans déconnecter le circuit de mise à la terre

Le générateur de courant de l'appareil est connecté aux électrodes externes, de sorte qu'un courant circule entre elles dont la valeur est connue. Deux électrodes de travail internes sont connectées aux autres bornes de l'appareil.

Une valeur de chute de tension est présente à ces bornes. Le résultat final des mesures est la résistance de terre (en Ohms), dont la valeur est affichée par l'appareil sur l'écran.

Les instruments de la série 4500 sont souvent utilisés pour mesurer la tension de contact.À l'aide d'un module spécial, l'appareil génère une petite tension dans le sol, simulant ainsi des dommages au câble.

Dans le même temps, l'échelle de l'instrument indique le courant circulant dans le circuit de mise à la terre. Les lectures sur l'écran sont prises comme base et multipliées par le courant estimé dans le sol. De cette façon, la tension de contact est calculée.

Effectuer des mesures pour surveiller l'état des équipements électriques et des lignes de mise à la terre. Pour le fonctionnement, un appareil de mesure de type 4500 est utilisé.

Par exemple, la valeur maximale du courant attendu au niveau du site du défaut est de 4 000 A. La valeur de 0,100 est marquée sur l'écran de l'appareil. Alors la valeur de la tension de contact sera égale à 400V (4000 * 0,100).

Mesure avec appareil S.A6415 (6410, 6412, 6415)

La particularité de cette méthode réside dans la possibilité d'effectuer des mesures sans déconnecter le circuit de mise à la terre. Ici aussi, il est nécessaire de souligner le côté avantageux lorsqu'il est permis de mesurer la résistance totale du dispositif de mise à la terre en incluant la composante résistive de toutes les connexions dans le circuit de mise à la terre.

Le principe de fonctionnement est approximativement le suivant :

1. Un transformateur spécial crée du courant dans le circuit.
2. Le courant circule dans le circuit formé.
3. Le signal mesuré est enregistré à l'aide d'un détecteur synchrone.
4. Le signal reçu est converti par un ADC.
5. Le résultat est affiché sur l'écran LCD.

L'appareil est équipé d'un module (amplificateur sélectif), grâce auquel le signal utile est efficacement débarrassé de divers types d'interférences - basse fréquence. et v.ch. bruit Les pattes de la pince dans leur état articulé forment un circuit excité qui entoure le conducteur de terre.

Instructions pour mesurer avec l'appareil S.A6415

La séquence d'actions lors du travail avec l'appareil de la série S.A6415 est clairement décrite dans les instructions fournies avec cet appareil unique.

Un appareil de mesure unique - des pinces, grâce auxquelles il est relativement simple et facile de mesurer la résistance du circuit de terre dans diverses conditions

Par exemple, il est nécessaire de mesurer la résistance de terre d'un module électrique (transformateur, compteur électrique, etc.).

Séquençage :

1. Ouvrez l'accès au bus de mise à la terre en retirant le boîtier de protection.
2. Saisissez le conducteur de terre (jeu de barres ou électrode directe) avec une pince.
3. Sélectionnez le mode de mesure « A » (mesure du courant).

La valeur maximale du courant de l'appareil est de 30 A, donc si ce chiffre est dépassé, les mesures ne peuvent pas être effectuées. Vous devez retirer l'appareil et essayer de mesurer à nouveau à un autre moment.

Le processus d'exécution de mesures à l'aide d'appareils de mesure de type S.A6415 et 3770. Les résultats de mesure sont enregistrés dans un tableau et comparés lors de la prochaine maintenance.

Lorsque la valeur actuelle obtenue sur l'échelle se situe dans la plage autorisée, vous pouvez continuer à travailler en commutant l'appareil pour mesurer la résistance « ? ».

Le résultat affiché indiquera la valeur totale de la résistance, comprenant :

• électrode et bus de mise à la terre ;
• contact neutre avec électrode de terre ;
• connexions de contact sur la ligne entre le neutre et l'électrode de terre.

Lorsque vous travaillez avec des pinces, vous devez garder à l'esprit : les lectures de résistance de terre surestimées de l'appareil sont généralement dues à un mauvais contact de l'électrode de terre avec la terre.

En outre, la cause d'une résistance élevée peut être un bus porteur de courant cassé.Des valeurs de résistance élevées aux points de connexion (épissure) des conducteurs peuvent également affecter les lectures de l'appareil.

Recommandations générales pour mesurer l'USG

Avant construire un circuit de mise à la terre, par exemple, pour une chaudière à gaz, vous devez obtenir des informations précises sur la zone dans laquelle l'électrode de mise à la terre sera posée. Il est souvent suggéré de se référer aux tableaux existants pour déterminer les valeurs « p » du sol.

Cependant, cette option avec tableaux fournit des données purement indicatives. Il ne faut donc pas compter sur eux. Les véritables valeurs de résistance du sol peuvent différer considérablement.

Option n°1 : apprêt monocouche

Si le sol présente une composante homogène, sa résistivité est mesurée selon la technique « électrode de test ».

Structure d'un sol homogène. Dans de telles conditions, mesurer et calculer la résistance est beaucoup plus simple que de faire le même travail sur des sols multicouches.

La méthode consiste à effectuer une certaine procédure en deux étapes :

1. Prenez une sonde de contrôle à tige d'une longueur légèrement supérieure à la profondeur du remblai de conception.
2. La sonde est immergée dans le sol strictement verticalement jusqu'à la profondeur de pose prévue.
3. L'extrémité restant au-dessus du sol sert à mesurer la résistance à l'épandage (Rr).
4. L'USG est déterminé par la formule p = Rr * Ψ.

Il est conseillé d'effectuer la procédure plusieurs fois en différents points du chantier. Des mesures alternatives permettent d'obtenir des mesures précises de la résistance du sol.

Option n°2 : sol multicouche

Pour une telle situation, la mesure USG est effectuée à l’aide de la méthode de sondage par étapes. Autrement dit, la sonde de contrôle est immergée jusqu'à la profondeur de travail par étapes et des mesures de résistivité sont prises à la position de chaque étape. Les calculs de l'USG moyen sont effectués à l'aide de formules pour chaque mesure individuelle.

Sol multicouche. Dans de telles conditions, il est nécessaire de calculer la résistance de chaque couche individuelle. Les calculs pour les sols multicouches nécessitent plus de travail

Ensuite, sur la base des caractéristiques climatiques de la région, des valeurs pour les changements saisonniers sont trouvées. De cette manière (assez compliquée) on obtient les valeurs calculées des couches supérieures. Les couches sous-jacentes sont considérées comme non soumises aux changements saisonniers et leur calcul se limite donc à des mesures et à des calculs quelque peu simplifiés.

Exigences pour l'exécution des travaux

Ce type de travail est bien entendu effectué par du personnel qualifié représentant des organismes spécialisés. Ainsi, les services publics sont généralement responsables du fonctionnement des panneaux électriques dans les bâtiments résidentiels. Il est permis d'effectuer des mesures à ces points uniquement en accédant à ces services.

Les circuits électriques sont classés comme systèmes dangereux. Malgré le fait que les communications dans le secteur domestique soient conçues pour des tensions inférieures à 1000 V, cette tension est fatale pour l'homme. Toutes les précautions de sécurité nécessaires doivent être respectées lors de la manipulation d'équipements électriques. De telles mesures sont souvent tout simplement inconnues du citoyen moyen.

Il vous présentera les caractéristiques de la construction de la mise à la terre d'une baignoire dans un appartement en ville. prochain article, contenant des règles et des directives pour l'exécution des travaux.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Réaliser des mesures en pratique à l'aide de l'appareil :

La réalisation de travaux liés au contrôle de la résistance de terre est nécessaire, quelle que soit la complexité du circuit électrique et la catégorie de l'installation où l'équipement électrique est installé ou installé et exploité. De nombreuses organisations spécialisées sont prêtes à fournir de tels services.

Veuillez laisser des commentaires dans le bloc ci-dessous. Il est possible que vous connaissiez un moyen simple et efficace de mesurer la résistance des boucles de terre, qui n'est pas donné dans l'article. Posez des questions, partagez des informations utiles et des photos sur le sujet.