Fonctionnement de la mise à la terre pour éviter les chocs électriques

Quelqu'un peut-il expliquer comment la mise à la terre / mise à la terre pour empêcher une personne de subir un choc électrique en utilisant une simple illustration d'un fer à repasser électrique défectueux connecté au secteur 240VAC?

Je ne comprends pas comment une personne debout sur le carrelage de la maison et tenant un équipement sous tension peut compléter le circuit de circulation du courant. Où est la connexion entre le sol et l'arrière de l'équipement?

Le point principal de la mise à la terre d'un appareil alimenté par une ligne est de «mettre sous tension» électriquement les parties dangereuses. Si, par exemple, un fil "chaud" se détache à l'intérieur de l'appareil et touche le boîtier métallique, le courant passera par la connexion de masse à ce boîtier. Cela fera sauter un fusible, déclenchera un disjoncteur ou déclenchera l' interrupteur de défaut à la terre si cette ligne en est équipée.

Si le boîtier n'était pas mis à la terre, le même fil lâche place maintenant le boîtier au potentiel chaud. Si vous venez le toucher et que quelque chose d'autre est mis à la terre, comme un robinet, en même temps, le 220 V complet est maintenant appliqué sur votre corps.

Vous avez raison de dire que toucher juste un fil chaud sans toucher à rien d'autre de conducteur ne vous fera pas de mal. On peut supposer que le sol en "tuile" dont vous parlez est en matériau isolant. Cependant, la raison pour laquelle cela n'est pas sûr est que souvent vous n'êtes pas complètement isolé de tout le reste. Si vous touchez l'appareil défectueux et que vous vous frottez contre un robinet d'eau, le boîtier de votre ordinateur de bureau, un radiateur ou tout autre appareil broyé, vous pouvez être gravement blessé. Même un sol en béton peut transporter suffisamment de courant pour être dangereux.

À mon avis, vous posez deux questions différentes, à savoir comment peut-on être électrocuté et comment la mise à la terre peut empêcher cela.

La première réponse est assez simple: en général, on ne se fait pas électrocuter en touchant simplement un fil sous tension. Les oiseaux sur les lignes électriques vivent heureux, mais c'est bien sûr parce qu'ils ne ferment pas un circuit afin qu'aucun courant ne puisse y circuler. Si vous portez des chaussures isolées appropriées et que l'électrocution ne touche que le fil sous tension dans un système standard, c'est assez difficile ... . Vous avez vraiment besoin d'un peu de courant pour le ressentir, vous ressentez donc le choc aussi si la résistance à la terre est assez grande. Notez également que la tension secteur est AC, donc même un couplage capacitif à la terre est suffisant pour obtenir du courant. Étant donné que la fréquence est assez faible, vous aurez besoin de valeurs de plafond élevées pour obtenir des courants quelque peu élevés, mais vous savez,

La mise à la terre est un autre problème. Vous souhaitez généralement connecter tout métal exposé d'un équipement à la terre afin qu'aucune charge ne puisse s'y accumuler pour une raison quelconque et que personne ne soit électrocuté en le touchant. De plus, si l'isolation de la tension au châssis tombe en panne, vous obtenez un court-circuit sous tension à la terre au lieu d'un boîtier métallique sous tension, et ce court-circuit peut être détecté par un soi-disant RCD, c'est-à-dire un dispositif à courant résiduel. Si la différence entre le courant entrant dans votre maison et le courant sortant est non nulle, c'est-à-dire supérieure à 10 mA, l'appareil déconnectera le secteur de votre maison. Et notez que la différence n'est pas nulle si un courant "s'échappe" à travers le sol, pouvant éventuellement pénétrer dans un être humain.

La mise à la terre ou la mise à la terre effectue deux opérations distinctes. Tout d'abord, abordons les systèmes de «vieux» style avec seulement des fusibles.

Un fil de terre, connecté au boîtier métallique d'un appareil, fournit une connexion à faible résistance entre ce boîtier et le point neutre de votre circuit domestique. Selon le système de mise à la terre utilisé dans votre région, il peut s'agir d'une connexion directe au fil neutre de votre propriété, ou au point neutre de la sous-station électrique, ou à d'autres points entre les deux.

Un défaut se développant dans le dispositif qui provoque la mise sous tension du boîtier a alors un chemin de retour au neutre à travers la terre, ce qui fait circuler un grand courant. Ce courant est suffisant pour faire sauter le fusible dans la boîte à fusibles, ou la fiche, ou le fusible interne dans l'appareil, etc. Cela isole ensuite l'alimentation, ce qui rend l'appareil à nouveau sûr.

Il y a certaines normes en place qui définissent quand vous devez avoir une connexion à la terre et quand vous pouvez vous en sortir sans en avoir (recherchez "Double Isolation" par exemple).

Le fil de terre est donc là principalement pour couper le système avant que vous n'ayez la possibilité de toucher l'appareil et de recevoir un choc.

Désormais, sur les installations plus récentes et dans certaines situations de sécurité (en fonction de votre réglementation locale), vous disposerez de disjoncteurs différentiels et de disjoncteurs différentiels - Dispositifs de courant résiduel et disjoncteurs de fuite à la terre (remarque: les Américains appellent un RCD un GFCI). Ils sont beaucoup plus sensibles que les fusibles traditionnels.

L'ELCB fonctionne un peu comme un fusible traditionnel en ce qu'il nécessite le fil de terre pour fonctionner. Mais, au lieu de provoquer un énorme courant, il regarde plutôt le courant qui circule sur le fil de terre, et s'il voit suffisamment de courant, généralement quelques mA, il coupe le courant. Normalement, il ne devrait y avoir pratiquement aucun courant traversant le fil de terre, donc s'il en détecte un, il doit s'agir d'un défaut. Ceux-ci sont le plus souvent utilisés avec des choses comme les tondeuses à gazon où il y a de fortes chances que vous puissiez couper le câble.

Les RCD surveillent la différence entre les courants sous tension et les courants neutres. S'il y a une différence entre eux, il coupe l'alimentation. Une différence peut se produire lorsque le courant passe le long du fil de terre ou traverse le corps de quelqu'un jusqu'à la terre (et revient au point neutre via le système de mise à la terre).

Je suis désolé, c'est en espagnol, mais je pense que vous comprendrez.

Fondamentalement, le chemin rouge est ce que fait le courant lorsque l'appareil n'est pas mis à la terre car le courant vous traverse afin de revenir à son point neutre (mis à la terre)

Le chemin vert est ce que fait le courant lorsque l'appareil est mis à la terre, il ne passe pas par vous car le chemin "le plus simple" est sa connexion à la terre.

Le courant circule parce que vous tenez un fil avec un potentiel de 220VAC ailleurs (cet endroit est la terre). Si ce que vous touchez est le fil neutre, cela devrait aller si l'installation est correctement effectuée, car son potentiel de mise à la terre devrait être de 0 (ou très proche)

Le corps humain agit comme un condensateur à la terre, de sorte qu'il peut faire passer le courant alternatif de cette manière ainsi que le conduire en cas de connexion résistive à la terre. Les deux peuvent provoquer un choc électrique.

Fonctionnement de la mise à la terre pour éviter les chocs électriques

À première vue, la mise à la terre semble augmenter le risque de choc, mais pas si l'on considère le RCD (dispositif à courant résiduel ou GFCI en Amérique du Nord) utilisé sur presque tous les circuits dans certaines juridictions. Il mesure la différence entre le courant sous tension et le courant neutre de retour - s'il y a une différence de plus de quelques milliampères (c'est-à-dire qu'il doit y avoir un courant directement à la terre), il déclenche le circuit et empêche d'autres chocs.

L'électricité ne circule que lorsque le circuit est terminé. Et notre corps est un grand conducteur de courant. Donc, quand quelqu'un touche un pôle positif d'une source de tension, l'électron vient du sol pour essayer de niveler la potentialité. L'électricité passera donc du corps au sol. Et ce n'est pas une bonne expérience que vous souhaitez vivre. C'est pourquoi même si vous touchez un pôle positif de source de tension avec des sandales ou des chaussures non conductrices, vous ne serez pas affecté.

Un malentendu courant est que la tige de terre reliée à la terre a un impact sur la protection contre les défauts à la terre. La terre et le conducteur de mise à la terre de l'équipement (egc) sont deux choses distinctes. La tige de terre est destinée à l'éclairage et aux pointes. Le conducteur de mise à la terre de l'équipement est un chemin de faible résistance qui ramène au point neutre qui complète le circuit et déclenche le disjoncteur, car la résistance est suffisamment faible. Voici un schéma que j'ai fait pour expliquer ce visuel