Lorsqu'on travaille avec des circuits électriques, il est essentiel d'évaluer correctement le type de mise à la terre d'un système donné. Quels types de systèmes électriques distingue-t-on et comment vérifier en toute sécurité s'il s'agit d'un réseau TT ou TN ?
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Division de base des systèmes électriques : TN et TT
Dans les installations électriques basse tension, deux types de mise à la terre sont utilisés : les systèmes TN et TT. Leur principale différence réside dans la méthode de mise à la terre du point neutre de la source d'alimentation, ainsi que dans la méthode de mise à la terre des éléments de l'installation.
L'abréviation TN signifie « Terra Neutral ». Il s'agit d'un système dans lequel le point neutre est mis à la terre, auquel est connecté le conducteur de protection PE. Dans le schéma TN, le point neutre est le point commun des enroulements situés côté basse tension. Il existe des solutions spécifiques pour les schémas TN :
- TN-C - dans lequel le conducteur PEN (neutre de protection) combine les fonctions des conducteurs neutre et de protection, le plus souvent trouvé dans les anciens types d'installations électriques, en raison de la norme de sécurité inférieure, il ne répond pas aux normes modernes ;
- TN-S — se caractérise par une sécurité élevée car les conducteurs neutres et de protection sont séparés sur toute la longueur de l'installation électrique ;
- TN-CS - il s'agit d'une combinaison des deux solutions précédentes, la plus courante au départ est la variante TN-C, mais dans une certaine section, le conducteur neutre de protection PEN est divisé en deux conducteurs distincts - PE et N.
Une caractéristique des systèmes TN est leur faible impédance, ce qui signifie que lorsque des courts-circuits se produisent, la protection fonctionne efficacement et rapidement.
La deuxième caractéristique du système TT est que les conducteurs neutre et de protection sont toujours séparés. Ce type de système est généralement utilisé lorsque la mise à la terre du réseau est insuffisante, et également lorsque l'utilisation du système TT résulte d'obligations légales. Le mécanisme de fonctionnement utilise ici une protection différentielle, qui permet la détection des courants de fuite, ce qui provoque la coupure automatique de l'alimentation électrique.
Comment vérifier en toute sécurité le type de réseau : TN et TT ?
Pour vérifier le type de mise à la terre utilisé, une attention particulière doit être portée. Travailler avec l'électricité requiert une préparation et des connaissances adéquates, notamment les principes de base de la réalisation de mesures.
Tout d'abord, vous devez analyser la documentation technique. S'il s'agit d'une installation moderne, la variante de mise à la terre utilisée sera généralement indiquée. Dans le cas contraire, notamment en cas de doute sur le système, il sera nécessaire d'effectuer des mesures.
Cette situation nécessite de localiser la connexion de terre. La méthode de construction est ici primordiale, et un électricien expérimenté peut généralement évaluer visuellement le type de réseau auquel il a affaire. Pour s'en assurer, des mesures de résistance appropriées doivent être effectuées. Dans les installations TT, la mesure montrera que la valeur de résistance sur le boîtier de l'appareil est différente de celle du point neutre du transformateur.
Une caractéristique des systèmes TN est que la valeur de la résistance de terre du conducteur de protection est nettement inférieure. Ceci est dû au fait que le conducteur de protection est directement connecté au point neutre.
La mesure est effectuée entre le conducteur de protection et le conducteur de phase. Si la valeur est inférieure à 1 Ω, le conducteur de protection est probablement connecté directement au point neutre. Si la valeur est supérieure à 1 Ω, un système de type TT a été utilisé.
Tensions dans les conducteurs PEN et les systèmes électriques
Les conducteurs d'installation PEN sont des conducteurs de protection-neutre, qui assurent simultanément les fonctions de protection et de neutre. Cette double fonction implique que la tension peut prendre différentes valeurs selon les conditions d'exploitation ou la configuration du réseau.
Les installations électriques avec conducteurs PEN doivent être équipées de câbles et conducteurs de protection et de phase appropriés. Il est important de les connecter correctement, entre le point neutre du transformateur et les récepteurs finaux.
La valeur de tension dans un système avec conducteurs PEN dépend de plusieurs facteurs, notamment : la charge de phase, la chute de tension et l'état des connexions et de la mise à la terre. Pour un système fonctionnant correctement, la charge doit être uniforme et la tension basse. Si la charge de phase est inégale, un courant d'égalisation apparaît dans le système, entraînant une augmentation de la tension dans le conducteur.
Les installations avec conducteurs PEN se caractérisent par des tensions différentes, qui dépendent, entre autres, de la longueur du conducteur et de la charge. Des chutes de tension importantes peuvent parfois survenir dans le système. On observe que plus le courant circulant dans les conducteurs de phase est important, plus la chute de tension est importante. Cette relation représente un risque non seulement pour l'installation et les conducteurs eux-mêmes, mais aussi pour les utilisateurs. Les câbles d'alimentation doivent être correctement fixés et une mise à la terre appropriée doit également être réalisée.
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