Mesure de la résistance de la terre: examen des méthodes de mesure pratiques

Vasily Borutsky
Vérifié par un spécialiste: Vasily Borutsky
Publié par Victor Kitaev
Dernière mise à jour: Octobre 2019

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

La boucle de masse contient un conducteur et une électrode profondément enfouis dans le sol. L'action traditionnelle dans la pratique électrique est de mesurer la résistance de mise à la terre des réseaux qui sont encore en cours de lancement et déjà en fonctionnement. Nous décrirons comment et comment cette action importante est effectuée.

À quoi servent les mesures?

Une solution brillante aux tâches suivantes est obtenue par une résistance zéro parfaite dans le circuit de mise à la terre:

  1. Empêcher la tension sur le cas des machines technologiques.
  2. Pour atteindre un potentiel de référence efficace des équipements électriques.
  3. Éliminez complètement les courants statiques.

Une véritable expérience en génie électrique montre: il est impossible d'obtenir un résultat à un zéro parfait.

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

  • résistance des électrodes au point de contact avec le bus conducteur;
  • la zone de contact entre l'électrode de terre et la terre;
  • structure du sol donnant une résistance différente.

La pratique de mesurer la résistance de la boucle de masse indique que les deux premiers facteurs peuvent être négligés, mais soumis à des conditions logiques:

  1. L'électrode de masse est en métal hautement conducteur.
  2. Le corps de la broche d'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 masse.

Il est calculé grâce à la formule:

R = pL / A,

où: p est la résistivité du sol, L est l'approfondissement conditionnel, A est la 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 mise à la terre est vérifiée séparément. La résistance entre l'élément de mise à la terre et chaque partie non conductrice de l'équipement électrique, qui peut 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 vous permet de déterminer avec précision la valeur souhaitée.

Système de détection à 3 points

Ainsi, par exemple, une technique de circuit à 3 points est souvent appliquée en fonction de l'effet d'une chute de potentiel.

Circuit à trois points pour les mesures
Un diagramme graphique du système dit à trois points, qui est souvent utilisé lorsqu'il est nécessaire de mesurer la valeur de résistance de la boucle de masse

Les mesures sont effectuées en trois étapes principales:

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

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

Mesures sur la technologie "62%"

Si la structure du sol pour le placement de l'électrode de mise à la terre diffère en contenu homogène, la méthode «62%» pour déterminer la résistance des boucles de terre promet de bonnes performances.

Schéma de mesure de la technologie 62%
Le schéma de la technologie de mesure sous le nom intéressant "62%". Cependant, le nom est tiré de l'espacement optimal entre les électrodes, auquel un résultat acceptable est obtenu.

La méthode est applicable aux circuits avec une seule électrode de mise à la terre. La précision du témoignage ici est due à la possibilité de l'emplacement des sondes de travail dans une section droite, par rapport à l'électrode de masse.

Points d'installation de la sonde de contrôle

Approfondissement des électrodes, mDistance à la sonde E1, mDistance à la sonde E2, m
1,813,721,9
2,415,2524,4
3,016,7526,8
3,618,329,25
5,521,635,0
6,022,536,6
9,026,242,65

Méthode point à point simplifiée

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

Mesure en deux points
Une procédure de mesure simplifiée est effectuée selon un schéma en deux points. Avec cette technologie, moins de manipulation de l'équipement et des calculs est nécessaire, mais la précision des calculs est faible

La méthode de mesure point à point est différente en ce qu'elle montre simultanément le résultat pour deux dispositifs de mise à la terre connectés en série. Ceci explique les exigences de performances 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 précédentes. Ici, la distance entre l'électrode de masse joue un rôle important, dont la résistance est mesurée par la seconde masse. Par défaut, cette technique n'est pas appliquée. C'est une sorte d'alternative lorsque vous ne pouvez pas utiliser d'autres méthodes de mesure.

Mesure précise en quatre points

Pour la plupart des options de mesure de résistance, la technologie à 4 points est considérée comme le moyen le plus optimal, en plus des options à 2 et 3 points. Cette technologie de mesure est dotée d'instruments similaires au testeur de la série 4500. A en juger par le nom de la méthode, quatre électrodes de travail sont placées sur une même ligne et à des distances égales sur la plate-forme de travail.

Modèle de mesure en quatre points
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 extrêmes, à la suite desquelles un courant circule entre elles, dont la valeur est connue. Aux autres bornes de l'appareil, deux électrodes de travail internes sont connectées.

Une valeur de chute de tension est présente sur ces bornes. Le résultat final de la mesure est la résistance de terre (en Ohms), dont la valeur s'affiche sur l'écran.

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

Dans le même temps, le courant traversant le circuit de masse est indiqué sur l'échelle de l'appareil. Les lectures à l'écran sont prises comme base et multipliées par la valeur estimée du courant dans le sol. De cette façon, la tension de contact est calculée.

Mesure de la série 4500
Mise en place de mesures de surveillance de l'état des équipements électriques et des lignes de mise à la terre. Pour le travail, l'appareil de mesure comme 4500 est utilisé

Par exemple, la valeur maximale du courant attendu dans la zone de défaut est 4000A. Une valeur de 0,100 est indiquée sur l'écran de l'appareil. Ensuite, l'amplitude de la tension tactile sera de 400 V (4000 * 0,100).

Mesure avec l'instrument S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Le caractère unique de cette méthode est la possibilité de prendre des mesures sans déconnecter le circuit de mise à la terre. Il convient également de souligner qu'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 dans le circuit crée du courant.
  2. Le courant circule dans un circuit éduqué.
  3. À l'aide d'un détecteur synchrone, le signal mesuré est enregistré.
  4. Le signal reçu est converti par l'ADC.
  5. Le résultat s'affiche sur l'écran LCD.

L'appareil est équipé d'un module (amplificateur sélectif), grâce auquel le signal utile est efficacement nettoyé de divers types d'interférences - n.ch. et h. le bruit. Les pattes des tiques dans leur état articulé forment un circuit excité, couvrant le conducteur de terre.

Instructions pour mesurer avec l'instrument S.A6415

La séquence d'actions lors de l'utilisation de l'appareil de la série C.A6415 est intelligiblement décrite dans les instructions jointes à cet appareil unique.

Instrument C.A6415 pour mesurer la résistance de terre
Un appareil de mesure unique est la pince, grâce à laquelle il est relativement simple et facile de mesurer la résistance du contour de la terre dans diverses conditions

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

La séquence d'actions:

  1. Ouvrez le bus de mise à la terre en retirant le capot de protection.
  2. Saisissez le conducteur de terre (bus ou directement électrode) avec la pince.
  3. Sélectionnez le mode de mesure «A» (mesure actuelle).

La valeur de courant maximale de l'appareil est de 30 A. Par conséquent, si ce chiffre est dépassé, la mesure ne peut pas être effectuée. Retirez l'instrument et réessayez à un autre moment.

Travailler avec l'appareil S.A6415
Processus de prise de mesures à l'aide d'appareils de mesure de type C. A6415 et 3770. Les résultats de mesure sont enregistrés dans le tableau et comparés au prochain MOT

Lorsque la valeur actuelle obtenue sur l'échelle se situe dans la plage autorisée, vous pouvez continuer à travailler en commutant l'appareil sur la mesure de résistance "?".

Le résultat affiché à l'écran montrera la valeur de résistance totale, y compris:

  • électrode et bus de masse;
  • contact neutre avec l'électrode de masse;
  • contact des connexions sur la ligne entre le neutre et l'électrode de masse.

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

De plus, un bus transportant du courant déchiré peut être à l'origine d'une résistance élevée. Des valeurs de résistance élevées aux points de connexion (épissures) des conducteurs peuvent également affecter les lectures de l'appareil.

Lignes directrices générales pour mesurer l'USG

Avant circuit de masse, par exemple, pour une chaudière à gaz, il est nécessaire d'obtenir des informations précises sur la zone dans laquelle l'électrode de terre sera posée. Souvent, il est proposé de se référer aux tableaux existants pour déterminer les valeurs «p» du sol.

Cependant, cette option avec des tableaux fournit des données purement indicatives. Par conséquent, vous ne devez pas compter sur eux. Les valeurs réelles de résistance du sol peuvent varier considérablement.

Option # 1: apprêt monocouche

Si le sol a une composante homogène, sa résistivité est mesurée par la méthode de "l'électrode de test".

Mise à la terre monocouche
La structure d'un sol homogène. Dans ces conditions, mesurer et calculer la résistance est beaucoup plus facile 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 commande de tige d'une longueur légèrement supérieure à la profondeur de l'onglet de conception.
  2. Plongez la sonde dans le sol strictement verticalement jusqu'à la profondeur du signet du projet.
  3. L'extrémité restant au-dessus de la surface de la terre est utilisée pour mesurer la résistance à l'étalement (Rr).
  4. USG est déterminé par la formule p = Rr * Ψ.

Il est conseillé d'exécuter la procédure plusieurs fois à différents points du chantier. Des mesures alternatives aident à obtenir des mesures précises de la résistance du sol.

Option 2: sol multicouche

Pour une telle situation, l'USG est mesurée par la méthode de détection pas à pas. C'est-à-dire que la sonde de contrôle est immergée à la profondeur de travail par étapes et à la position de chaque étape, des mesures de résistivité sont effectuées. Les calculs de l'USG moyen sont effectués à l'aide de formules pour chaque mesure individuelle.

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

Ensuite, en fonction des caractéristiques climatiques de la région, ils trouvent les valeurs des changements saisonniers. De cette manière (assez compliquée), les valeurs calculées de l'UGS des couches supérieures sont obtenues.Les couches sous-jacentes sont considérées comme non soumises aux changements saisonniers et leur calcul se limite donc à une mesure et un calcul quelque peu simplifiés.

Exigences de performance

Bien entendu, ce type de travail est effectué par du personnel qualifié représentant des organisations spécialisées. Ainsi, les services publics sont généralement responsables du fonctionnement des panneaux électriques dans les bâtiments résidentiels. Il est autorisé de prendre des mesures à ces points uniquement en accédant à ces services.

Les circuits électriques sont des systèmes dangereux. Malgré le fait que les communications domestiques sont conçues pour des tensions inférieures à 1 000 V, cette tension est mortelle pour l'homme. Toutes les précautions de sécurité nécessaires doivent être observées lors de la manipulation d'équipements électriques. Le profane souvent de telles mesures sont tout simplement inconnus.

Avec les caractéristiques de la construction de mise à la terre pour le bain dans un appartement en ville introduira article suivantcontenant les règles et directives pour le travail.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Prendre des mesures en pratique à l'aide de l'instrument:

L'exécution de travaux liés à la vérification de la résistance de mise à la terre est requise, quelle que soit la complexité du circuit électrique et la catégorie de l'installation où le matériel 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 masse, non donné dans l'article. Posez des questions, partagez des informations utiles et des photos sur le sujet.

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Commentaires des visiteurs
  1. Victor

    À un moment donné, j'ai mis à la terre en utilisant la méthode en deux points en raison de l'impossibilité d'utiliser d'autres méthodes. D'après ma propre expérience, je dirai que cela ne vaut pas la peine de le construire vous-même sans une bonne expérience, car sans appareils de mesure, il n'y aura pas de précision de mesure. Il est très difficile à calculer même pour certains professionnels. En général, l'option la plus courante et en même temps la plus fiable consiste à mesurer un contour linéaire en quatre points.

  2. Gregory

    Je suis entièrement d'accord avec Victor, l'auteur du commentaire précédent. Quel que soit le type de mise à la terre, il est préférable de fournir ces travaux à un électricien expérimenté, et l'entrepreneur devrait non seulement avoir accès à ces travaux, mais également une formation et un certificat appropriés. C'est important. Il est préférable que tout soit arrangé au maximum, car, par exemple, les orages ne sont pas rares, la foudre pénétrant dans le bâtiment est très, très probable!

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