Guide de conformité pour la mise à la terre et la liaison équipotentielle des chemins de câbles métalliques

Dans la pratique de l'ingénierie électrique, la mise à la terre et la liaison équipotentielle des chemins de câbles métalliques restent une considération de sécurité cruciale. La nécessité de ces mesures - et la manière de les mettre en œuvre correctement - a un impact direct sur la sécurité électrique et la fiabilité du système. Cette analyse examine les exigences de mise à la terre et de liaison équipotentielle pour les chemins de câbles métalliques dans diverses applications, fournissant des conseils clairs aux ingénieurs et techniciens électriciens afin de garantir la conformité aux normes pertinentes.

Considérez ce scénario : une défaillance électrique inattendue envoie du courant traversant un chemin de câbles métallique. Sans une mise à la terre appropriée, ce chemin devient un danger caché, pouvant potentiellement provoquer un choc électrique. Mais la mise à la terre ou la liaison équipotentielle sont-elles toujours obligatoires pour les chemins de câbles métalliques ? La réponse dépend de multiples facteurs, notamment l'objectif du chemin, le type de câbles qu'il transporte et son environnement d'installation.

Pour évaluer correctement les exigences, nous devons d'abord clarifier ces termes essentiels :

• Mise à la terre (mise à la masse) : Connecter l'enveloppe métallique ou les parties conductrices de l'équipement à la terre, créant un chemin à faible impédance pour que le courant de défaut s'écoule, permettant aux dispositifs de protection de couper l'alimentation et d'éviter les chocs électriques.
• Liaison équipotentielle : Interconnecter des parties métalliques qui pourraient développer des différences de potentiel ou introduire des potentiels externes, égalisant leurs tensions pour réduire le risque de choc.
• Partie conductrice accessible : Parties conductrices accessibles de l'équipement qui ne sont normalement pas sous tension, mais qui peuvent devenir sous tension en cas de défaut (par exemple, les enveloppes métalliques).
• Partie conductrice étrangère : Éléments conducteurs ne faisant pas partie de l'installation électrique, mais susceptibles d'introduire un potentiel (par exemple, les tuyaux métalliques, les structures de bâtiments).

Selon les normes CEI, la nécessité de mettre à la terre les chemins de câbles métalliques dépend de leur constitution en tant que parties conductrices accessibles :

S'ils sont conçus pour fonctionner comme des conducteurs de protection (PE) transportant le courant de défaut, les chemins doivent être mis à la terre de manière fiable. Ils doivent répondre aux exigences PE, notamment une section transversale adéquate pour le courant de défaut attendu et une continuité électrique appropriée, comme spécifié dans la CEI 60364-5-54.

Pour les chemins supportant simplement des câbles, les exigences varient selon le type de câble :

• Câbles à gaine métallique : Avec des câbles comme MICC (à isolation minérale), le courant de défaut circule principalement à travers la gaine métallique du câble. Le chemin n'est généralement pas considéré comme une partie conductrice accessible et ne nécessite généralement pas de mise à la terre - bien que la gaine doive être correctement mise à la terre.
• Câbles non métalliques : Pour les câbles isolés en PVC ou XLPE offrant une protection équivalente à celle des équipements de classe II, le courant de défaut ne circulera pas à travers le chemin, même en cas de défaillance de l'isolation. Par conséquent, la mise à la terre est généralement inutile selon la CEI 60364-4-41.

La liaison équipotentielle dépend de la possibilité que les chemins introduisent des potentiels externes :

La plupart des chemins internes aux bâtiments, n'ayant aucun contact avec la terre, ne nécessitent pas de liaison équipotentielle.

Les chemins s'étendant de l'extérieur ou en contact avec la terre (par exemple, les sections enterrées) peuvent introduire des potentiels externes. Ceux-ci nécessitent une liaison équipotentielle à la borne principale de mise à la terre (MET) pour éviter des différences de tension dangereuses.

Des facteurs supplémentaires peuvent influencer les exigences :

• Environnements corrosifs : Nécessitent des matériaux/revêtements résistants à la corrosion et une inspection régulière des connexions de mise à la terre.
• Exigences CEM : Les installations sensibles (hôpitaux, laboratoires) peuvent avoir besoin de chemins mis à la terre pour le blindage électromagnétique.
• Protection contre la foudre : Les chemins peuvent avoir besoin d'être intégrés aux systèmes de protection contre la foudre selon la CEI 62305.

Une exécution correcte nécessite :

• Sélection de conducteurs de mise à la terre/liaison équipotentielle de taille appropriée (généralement en cuivre/aluminium avec protection contre la corrosion)
• Garantir des connexions à faible résistance (via boulons, soudure) avec des surfaces propres et une pâte conductrice
• Effectuer des inspections périodiques pour la corrosion, les connexions desserrées ou les changements de résistance

Les principaux documents de référence comprennent :

• Série CEI 60364 (installations électriques basse tension)
• Série CEI 61557 (équipement d'essai des mesures de protection)
• Série CEI 62305 (protection contre la foudre)
• Normes nationales comme GB 50054 (code de conception basse tension de la Chine)

Les exigences de mise à la terre et de liaison équipotentielle pour les chemins de câbles métalliques ne sont pas universelles, mais nécessitent une évaluation au cas par cas en tenant compte de la fonction, des types de câbles, de l'environnement et des normes applicables. Cette approche prudente garantit la sécurité électrique du personnel et des équipements.