Pourquoi un bon câblage de masse est-il important ?
Les caractéristiques transitoires de la foudre et son temps de montée rapide ainsi que son fort courant impliquent qu’un bon mise à terre doive être pris en compte afin de rendre la protection contre la foudre efficace. De nombreux facteurs tels que les variations de résistivité du sol, la facilité d’installation, le disposition et les caractéristiques physiques existantes sont spécifiques au site et influencent souvent le choix de la méthode de mise à terre utilisée.
L’impédance faible est la clé de la protection contre la foudre. Toutes les connexions de mise à terre doivent être aussi courtes et directes que possible afin de réduire l’inductance et la tension crête induite dans la connexion. Le système d’électrode de mise à terre doit coupler efficacement la surtension de foudre vers le sol en s’accolant au sol. La résistance du sol lui-même au courant de foudre doit également être réduite. Seule une prise en compte de tous ces facteurs permet d’obtenir un effet de protection contre la foudre.
Impédance de terre
La résistivité du sol est un facteur important à prendre en compte dans la conception. Pour différents types de sol, en fonction de leur teneur en humidité et de la température, elle peut varier considérablement et entraîner des modifications de l’impédance au sol.
Courte et directe connexion de terre
La tension générée par la décharge de foudre dépend principalement de la durée de montée du courant et de l’impédance du chemin de terre (principalement l’inductance).
En raison de longues distances, de chemins indirects ou de toute inductance série provoquée par des courbes abruptes dans le câblage du conducteur de terre, des temps de montée extrêmement rapides entraînent une forte augmentation de la tension. C’est pourquoi une connexion de terre courte et directe est importante.
Couplage du système d’électrodes au sol
L’efficacité avec laquelle un système d’électrode de terre couple le courant d’éclair à la terre dépend de nombreux facteurs, notamment la géométrie du système d’électrode de terre, la forme du conducteur et les facteurs qui couplent efficacement avec le sol.
Caractéristiques d’un bon système de mise à la terre
En résumé, les caractéristiques de fHV Hipot Electric Co., Ltd. sont essentielles pour la mise à terre
1. Bonne conductivité
2. Un conducteur capable de supporter le courant de défaut électrique disponible
3. Longue durée de vie – au moins 40 ans
4. Faible résistance et impédance de terre
Le principe fondamental de tout dispositif de mise à la terre doit être d’essayer d’augmenter la surface de l’électrode ou du conducteur et du sol environnant. Cela aide non seulement à réduire la résistance de mise à la terre du système de mise à la terre, mais améliore également considérablement l’impédance du système de mise à la terre en cas d’impulsion de foudre.
Équipotentialité
La liaison équipotentielle contribue à garantir qu’il n’existe aucune différence de potentiel dangereuse entre différents conducteurs d’entrée (tels que les services métalliques d’eau, les systèmes électriques, les systèmes de télécommunications et la terre locale), et peut également réduire le potentiel de pas et le potentiel de contact.
Bonne résistance à la corrosion
Le système d’électrode de terre doit être résistant à la corrosion et compatible avec les autres conducteurs enterrés.
Jusqu’à présent, le cuivre est un matériau couramment utilisé pour les conducteurs de mise à la terre. En général, les procédures d’entretien ou d’inspection de l’instrument de mesure de la résistance de mise à la terre (ou appareil de mesure de la résistance de mise à la terre) doivent être adoptées afin d’assurer l’efficacité à long terme du système de mise à la terre.
Résistance de terre
Lorsque le courant circule depuis l’électrode de terre vers le sol environnant, on dit généralement qu’il traverse une série d’écailles concentriques de diamètre croissant. À chaque étape suivante, la surface de passage du courant est plus grande, donc la résistance est plus faible.
À un certain point éloigné du conducteur relié à la terre, la dissipation de courant devient importante, et la densité de courant est si faible que la résistance est négligeable.
Théoriquement, la résistance de mise à terre peut être déduite de la formule générale suivante :
R = P × L / A résistance = résistivité × longueur / aire
Cette formule explique pourquoi plus la coque de la terre concentrique est éloignée de la tige d’ancrage, plus la résistance diminuera :
R = résistivité du sol × épaisseur de l’enveloppe/surface
Dans le cas de la résistance au sol, on suppose que la résistivité du sol (ou du terrain) dans tout le volume est uniforme, bien qu’en réalité cela soit rare. Les équations du système d’électrodes sont très complexes et sont généralement exprimées uniquement sous forme d’approximations.
La formule couramment utilisée pour un système d’électrode de terre unique est la suivante :
R = ρ/2πL
paramètre :
R = Résistance de l’électrode de terre avec la terre (ou le sol) (en ohms)
L = la longueur de l’électrode de mise à la terre
r = rayon de l’électrode de terre
ρ = résistivité moyenne en ohm-cm.