Qu'est-ce qu'un défaut à la terre?

Le terme défaut à la terre est très courant, mais pour comprendre exactement ce que cela signifie, vous devez en savoir un peu plus sur les principes de l'électricité.

L'électricité est une forme de énergie qui existe en raison de charges déséquilibrées dans les électrons et les protons dans un matériau conducteur. Cette énergie circule en raison d'une impulsion naturelle pour retourner un équilibre neutre aux charges déséquilibrées dans les particules atomiques. Dans les circuits de câblage résidentiels, ce flux d'électricité passe par des fils de circuits métalliques établis. L'impulsion naturelle de l'électricité - le but de son écoulement - est de «retourner à la terre» afin d'égaliser la charge inégale. Ce phénomène naturel est à l'origine de l'électricité statique dans les nuages ​​de tempête pour neutraliser leur charge par des coups d'éclairage au sol. Dans un circuit électrique résidentiel où l'électricité est exploitée, le flux sortant se produit dans des fils de circuit "chauds", tandis que le flux retour vers la terre se produit à travers les fils du circuit neutre, qui sont littéralement connectés à la terre à la puissance la source. L'énergie de ce courant s'écoule de la source d'alimentation, à travers des fils chauds et neutres, et retourne au la source est ce qui fait que les ampoules s’illuminent et que les appareils fonctionnent quand ils sont circuit.

Cependant, lorsqu'un circuit électrique fonctionne mal, il peut rechercher un chemin de mise à la terre à l'extérieur des fils établis du système, et une telle situation est connue sous le nom de défaut à la terre. Il s'agit d'une situation dangereuse, car lorsqu'un tel problème se produit, un être humain en contact avec le câblage peut soudainement faire partie du chemin le plus facile vers la terre.

Les causes d'un défaut à la terre dans un circuit peuvent inclure des connexions desserrées, une isolation de fil usée ou un mauvais câblage qui amène le fil chaud à se connecter directement avec une autre voie de mise à la terre. Pendant une situation de défaut à la terre, il est possible pour une personne qui touche un fil sous tension, un boîtier ou une prise endommagée pour fournir ce chemin de terre direct si elles sont en connexion directe avec le Terre. Ces conditions sont le plus souvent remplies dans des endroits humides, tels que les salles de bains et les cuisines, car l'eau est un très bon conducteur d'électricité. Ces conditions peuvent également être remplies à l'extérieur, où une personne se tient directement sur la terre.

Lorsqu'un défaut à la terre se produit, le chemin vers la terre devient immédiatement illimité, sans résistance, ce qui provoque une énorme augmentation soudaine du flux de courant. Lorsqu'un défaut à la terre provoque un pic de courant de cette manière, le disjoncteur pour les circuits et coupe le courant. Si un circuit de votre maison tombe immédiatement en panne, il y a de fortes chances qu'un défaut à la terre se soit produit.

Tout ce qu'il faut pour créer un circuit CA complet est un fil chaud partant de la source d'alimentation et un fil de retour (neutre) qui revient à la source. Le fil neutre est techniquement un fil mis à la terre, car il est connecté à la terre à la source d'alimentation. Connectez ces fils correctement aux différents appareils du circuit et aux flux d'électricité. Au début de l'électricité, ce n'étaient que ces deux fils dans les circuits résidentiels, mais il y avait un problème dans ces premiers systèmes. Si le fil chaud se détachait ou si l'isolation était usée, il pourrait entrer en contact avec des boîtiers électriques métalliques et des composants métalliques d'appareils tels que des interrupteurs et des luminaires et les alimenter. Les personnes qui touchent les appareils peuvent recevoir un choc, et le font souvent. Progressivement, diverses méthodes pour améliorer la sécurité des circuits ont été introduites dans le câblage résidentiel.

L'introduction obligatoire d'un fil de terre supplémentaire dans chaque circuit résidentiel a considérablement réduit la fréquence de ces chocs, ainsi que l'incidence des arcs électriques et des incendies. Le fil de terre relie chaque appareil à la terre via une tige de mise à la terre ou une conduite d'eau, donnant à l'électricité résiduelle une voie d'évacuation sûre. En fonctionnement normal d'un circuit, l'eau souterraine en cuivre nu ne fait absolument rien, mais en cas d'un défaut à la terre, il fournit le chemin le plus facile pour l'électricité de refluer vers la terre, mettant fin à tout danger. Avec une voie d'accès facile à la terre, une fuite d'électricité est moins susceptible de provoquer un choc ou un incendie.

La mise à la terre protège également les équipements électriques sensibles. Si le courant augmente à cause d'un court-circuit, d'un coup de foudre ou pour une autre raison, le fil de terre fournit un chemin vers la terre pour que la surtension ne brûle pas l'équipement et ne crée pas d'arcs électriques qui peuvent démarrer les feux.

Les systèmes électriques ont toujours inclus un certain type de système d'arrêt automatique. Autrefois, les fusibles remplissaient cette fonction, et aujourd'hui cette fonction est remplie par des disjoncteurs réarmables. Les fusibles ou les disjoncteurs sont conçus pour arrêter le flux d'énergie lorsque le courant dépasse leur valeur nominale, ce qui est exactement ce qui se passe en cas de défaut à la terre.

Lorsqu'un défaut à la terre se produit, c'est comme si l'électricité dans le fil chaud était soudainement libérée de sa cage. Il essaie toujours de terminer le circuit et ne peut le faire que partiellement lorsqu'il traverse des charges à haute résistance. L'apparition soudaine d'un chemin de terre à faible résistance ouvre les vannes et le flux de courant saute considérablement, réchauffant les fils et créant des arcs entre les fils connectés de manière lâche. Le disjoncteur est conçu pour détecter une telle anomalie. Il dispose d'un interrupteur sensible à la chaleur qui s'éteint dès que les pointes actuelles. Une fois qu'il se déclenche, vous ne pouvez pas le réinitialiser tant que vous n'avez pas corrigé les conditions qui l'ont fait se déclencher. Cela peut impliquer un travail de détective à la recherche d'une connexion lâche ou de fils se touchant.

Étant donné que les disjoncteurs standard sont des dispositifs relativement grossiers, il existe un risque que le disjoncteur n'interrompe pas instantanément le flux de courant en cas de défaut à la terre. Pour cette raison, il existe des disjoncteurs GFCI spéciaux qui sont beaucoup plus sensibles aux changements de flux de courant. Lorsque les circuits desservent des endroits particulièrement vulnérables, ils peuvent être protégés par l'un de ces DDFT spéciaux des disjoncteurs qui protégeront tous les luminaires, prises et appareils alimentés par le circuit.

Supposons que vous branchez un appareil avec un problème de câblage interne qui provoque un défaut à la terre. La chaleur générée par la surtension pourrait être suffisante pour faire fondre le bouchon ou déclencher un incendie avant que le disjoncteur ne remarque la surtension et ne s'éteigne. Si quelqu'un touche la prise et se trouve pieds nus, le courant peut tout aussi facilement transiter par cette personne. Cela pourrait être fatal; même une milliseconde d'électricité à haute tension peut arrêter le cœur.

Pour éviter l'une ou l'autre de ces catastrophes, le code électrique exige désormais des prises GFCI dans certains parties de la maison, y compris les salles de bain, les cuisines, les buanderies, les sous-sols et tous les extérieurs Emplacements. Le GFCI fonctionne comme un disjoncteur, mais il a un seuil de courant plus bas et s'arrêtera plus tôt que le disjoncteur.

Pointe

Les maisons construites avant 1962 n'étaient pas tenues d'avoir des circuits mis à la terre, et beaucoup n'en ont toujours pas. Si vous vivez dans une telle maison, il n'y a pas de temps comme le présent pour commencer à planifier une mise à niveau du panneau et un nouveau câblage. Si cela ne correspond pas à votre budget ou à celui de votre propriétaire, il existe d'autres moyens d'obtenir la protection des circuits mis à la terre.

• Remplacez tous les disjoncteurs par Disjoncteurs GFCI. Cela ne protège pas votre équipement d'une surtension, mais il peut empêcher les incendies et les chocs électriques. Vous ne pouvez pas faire cela si votre maison a une boîte à fusibles. Dans ce cas, passez aux deux options suivantes.

• Installez des prises GFCI. Vous n'avez pas à remplacer tous les points de vente de votre maison. Si vous pouvez identifier la première prise de chaque circuit, le remplacement de celle-ci fournira une protection contre les défauts à la terre pour tous les autres.

• Achetez et utilisez uniquement des outils, appareils et luminaires à double isolation. En cas de panne, l'isolation vous protège des chocs.