1. Principe de mesure du multimètre à pince pour la résistance, testeur de résistance de terre
Le multimètre à pince pour mesure de résistance est un nouvel outil de mesure pratique, rapide et dont la forme rappelle celle d’un clampmètre. Lors des tests, aucun pieu auxiliaire n’est requis : il suffit de placer la pince sur le conducteur de terre à mesurer, et le résultat de la mesure est obtenu en quelques secondes, ce qui facilite grandement les travaux de mesure de résistance. Un autre avantage majeur du multimètre à pince pour mesure de résistance réside dans sa capacité à mesurer la résistance de terre d’équipements en service, en ligne, sans couper l’alimentation de l’équipement ni déconnecter le conducteur de terre.
Rx est la résistance de terre de la prise de terre mesurée, et R1, R2… Rn sont les résistances de terre des autres points de mise à la terre du système de mise à la terre distribué. Ce schéma peut être davantage équivalent au schéma 3. Lors de la mesure, la pince de mesure de résistance de terre utilise le principe de l’induction électromagnétique pour appliquer une tension constante E au câble testé via la boucle formée par sa fente avant (contenant une bobine électromagnétique à l’intérieur). Cette tension est appliquée au circuit représenté sur la figure 3. La pince de mesure de résistance de terre peut simultanément mesurer le courant I circulant dans le circuit via sa fente avant. À partir de E et de I, la résistance totale du circuit peut être calculée, c’est-à-dire : E/I = Rx + 1/(1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn)
1/(1/R₁+1/R₂+…+1/Rₙ) est la résistance totale de R₁, R₂… Rₙ connectées en parallèle. Dans un système de mise à la terre multipoint distribué, Rₓ est généralement supérieure à 1/(1/R₁+1/R₂+…+1/Rₙ), où «>>» signifie «beaucoup plus grande que». En supposant que les conditions ci-dessus soient remplies, la résistance de mise à la terre mesurée Rₓ=E/I.
En effet, la pince de mesure de la résistance de terre envoie, via sa pince à ouverture avant (un convertisseur électromagnétique spécial), une tension alternative constante de 1,7 kHz au câble. Dans le circuit de détection du courant, après filtrage, amplification et conversion analogique-numérique (A/D), seul le courant généré par la tension de 1,7 kHz est détecté. C’est précisément pour cette raison que la pince de mesure de la résistance de terre élimine le faible courant circulant dans la terre dû au réseau électrique alternatif commercial et aux bruits haute fréquence produits par l’équipement lui-même, afin d’obtenir des résultats de mesure précis. C’est également pour cette raison que la pince de mesure de la résistance de terre présente l’avantage de la mesure en ligne. En réalité, cet appareil mesure l’impédance de l’ensemble du circuit, et non pas la résistance ; toutefois, dans des conditions normales, ces deux grandeurs diffèrent très peu. La pince de mesure de résistance affiche immédiatement le résultat sur son écran LCD. Lorsque la mâchoire n’est pas correctement fermée, elle peut afficher sur l’écran LCD le message « openjaw » ou un symbole similaire.
En raison de la structure particulière de la pince de mesure de résistance, celle-ci peut être facilement utilisée comme ampèremètre, et de nombreux de ces instruments possèdent également la fonction d’une pince ampèremétrique. D’autre part, bien qu’un signal de fréquence déterminée soit utilisé pour éliminer les interférences lors du test avec la pince de mesure de résistance, la mesure sera tout de même affectée par des interférences en présence d’un courant élevé sur le câble à tester, ce qui entraîne des résultats inexacts. Ainsi, conformément aux exigences, le courant circulant dans le câble doit être mesuré préalablement à l’utilisation, et la résistance de terre ne peut être mesurée ultérieurement que si le courant n’est pas trop élevé. Certains instruments effectuent automatiquement une détection des interférences parasites lors de la mesure de la résistance de terre et affichent un avertissement lorsque les interférences sont trop importantes pour permettre la réalisation de la mesure.
2. Précautions relatives à la mesure avec une pince de mesure de résistance
À partir de l’introduction ci-dessus, on peut constater que les principes de mesure des appareils de mesure de résistance de type pince et des appareils manuels à manivelle sont totalement différents. Lors de l’utilisation d’un appareil manuel à manivelle pour mesurer la résistance de terre, la prise de terre doit être déconnectée de l’équipement afin d’éviter que le propre système de mise à la terre de l’équipement n’affecte la précision de la mesure. Les appareils manuels à manivelle permettent d’obtenir une grande précision, qu’il s’agisse d’un système de mise à la terre à un seul point ou à plusieurs points ; l’application la plus idéale des appareils de mesure de résistance de terre de type pince concerne les systèmes de mise à la terre distribués à plusieurs points. À ce moment-là, les pieux de terre utilisés dans le système de mise à la terre doivent être mesurés séquentiellement, et les résultats des mesures doivent être enregistrés et comparés. Une attention particulière doit être portée aux pieux de terre dont les résultats de mesure sont nettement supérieurs à ceux des autres points. Si nécessaire, le pieu de terre doit être déconnecté de l’équipement et mesuré à nouveau à l’aide d’un appareil manuel à manivelle afin de mettre en évidence les pieux de terre défectueux.
Dans un système de mise à la terre à point unique, l’utilisation de la pince de mesure de résistance de terre doit être faite avec précaution. En examinant son principe de fonctionnement, on constate que la valeur de résistance mesurée par la pince de mesure de résistance de terre correspond à la résistance totale du circuit. Cette valeur de résistance n’est proche de la résistance de la prise de terre que l’on souhaite mesurer que lorsque Rx >> 1/(1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn). Or, cette condition n’est souvent pas remplie, notamment dans les systèmes de mise à la terre à point unique. Pour les prises de terre en circuit ouvert, qui ont été enterrées mais pas encore raccordées aux équipements, leur résistance de terre ne peut pas être mesurée à l’aide de cet instrument.
HV Hipot Electric Co., Ltd. se spécialise dans la production du testeur de résistance de mise à la terre à pince ETCR2000 et du testeur de résistance de mise à la terre à pince multifonctionnel à double pince ET3000, qui conviennent à des conducteurs de mise à la terre de diverses formes. La mesure sans contact de la résistance de mise à la terre est rapide et sûre, dotée d’une isolation à double protection, d’une forte capacité anti-interférences, d’une fonction intégrée d’autotest et d’une grande précision de mesure.