5.4.3    Conducteur de protection

5.4.3.1    Sections minimales

5.4.3.1.2    Choix du facteur k et méthode de calcul

Au cas où les valeurs des 5.4.3.1.2.1 à 5.4.3.1.2.5  ne correspondent pas à la situation, il y a lieu d'appliquer la formule suivante:

k = { Qc . (B+20) . In . [1+ (T_f-T_i) / (B + T_i)]    / rho₂₀  }^0,5

    Signification des abréviations:

Q_c    Capacité thermique volumique du matériau du conducteur en [ J/°C mm² ]

B    Inverse du coefficient de température de la résistivité à 0 °C pour le conducteur en °C

rho₂₀    Résistivité électrique du matériau du conducteur à 20 °C en ohm m

T_i    Température initiale du conducteur en °C

T_f  Température finale du conducteur en °C

5.4.3.1.2.1  Détermination du facteur k

Légende

  1)    Valeurs extraites des Publications 28 (édition 1925), 111 (édition 1959) et 287 (édition 1969), tableau III, Document de référence CEI 364-5-54, édition 1980.
    2)    Valeurs extraites de ELECTRA, 24. octobre 1972, page 63, éditeur: Cigré (Conférence Internationale des Grands Réseaux Electriques à haute tension, 112 Boulevard Haussmann, 75008 Paris).
    3)    (Qc . (B+20)   / r ₂₀ )^0,5      [ A (S / mm²)^0,5 ]


Les valeurs k pour les cas d'application les plus courants ressortent des 5.4.3.1.2.2 à 5.4.3.2.1.2.5

Valeurs du facteur k
    -    pour des conducteurs de protection isolés qui ne sont pas incorporés aux câbles et canalisations    ou
    -    pour des conducteurs de protection nus qui peuvent entrer en contact avec le revêtement de câbles ou de canalisations.

5.4.3.1.2.2

Remarque        La température initiale du conducteur est supposée être de 30 °C.

        Valeurs du facteur k
    -    pour des conducteurs de protection intégrés à un câble ou à une canalisation multiconducteurs

5.4.3.1.2.3

Remarque        La température initiale du conducteur est supposée être de 30 °C.

Valeurs du facteur k
   -    pour des conducteurs de protection constitués par les armures ou gaines de câbles

  5.4.3.1.2.4         (en préparation)

Valeurs du facteur k
    -    pour des conducteurs de protection nus ne risquant pas d'endommager les matériaux voisins par les températures indiquées dans le

5.4.3.1.2.5

 Remarque    -    La température initiale du conducteur est supposée être de 30 °C.
  1)    Les valeurs de température indiquées supposent qu'elles ne compromettent pas les qualités de ses connexions.
  retour

5.4.3.1.5    Lorsqu'un conducteur de protection commun est posé séparément pour plusieurs canalisations, il doit être dimensionné selon les figures 1 à 4 ci-après:

figure 1

figure 2


figure 3


figure 4

Légende
    1)    section correspondant à la moitier de 70 mm²
    2)    section correspondant àla moitier de 50 mm²                    retour

5.4.3.2    Types de conducteurs de protection

5.4.3.2.2    Les exigences permettant d'utiliser comme conducteur de protection des parties de construction ou des enveloppes métalliques sont satisfaites si les conditions suivantes sont remplies.
        Pour dériver des conducteurs de protection depuis des ensembles d'appareillage ou des objets, il faut prévoir des points de connexion appropriés pour le raccordement des conducteurs de protection séparés (fig.   pos. 3).
5.4.3.2.2.1.    Liaisons entre matériels électriques et parties de construction fixés rigidement ensemble.
    Les parties de construction ou les enveloppes métalliques peuvent être utilisées comme conducteur de protection à condition qu'elles présentent une liaison galvanique et mécanique durable et suffisante. Pour cela, les liaisons doivent être soudées, rivées, vissées ou similaires de façon à exclure tout desserrage intempestif (par exemple: rondelles à ressort, rondelles dentelées ou analogues, fig. pos. 7).
    La qualité d'une liaison galvanique peut être vérifiée à l'aide d'une source de tension < 4,5 V (par exemple un ronfleur à pile ou une lampe de poche).
    Il n'est pas nécessaire de relier à un conducteur de protection ad hoc les matériels fixés à des parties de construction ou enveloppes métalliques lorsqu'il n'est pas possible de les enlever sans déconnexion préalable de la ligne d'alimentation (fig. pos. 8).
    Par contre, un conducteur de protection est nécessaire si les matériels peuvent être enlevés des parties de construction ou enveloppes métalliques sans déconnexion préalable de la ligne d'alimentation (vannes, thermostats, pressostats, fig.pos. 9).

Disposition des conducteurs de protection dans un ensemble d'appareillage

Légende

    1    Arrivée du conducteur de protection
    2    Conducteur de protection de la vanne magnétique
    3    Point de connexion pour conducteur de protection séparé
    4    Barre PE
    5    Armoire métallique
    6    Supports d'appareils
    7    Points de fixation
    8    Matériel démontable après déconnexion de l'alimentation
    9    Matériel démontable sans déconnexion de l'alimentation

Raccordement du conducteur de protection à une platine supportant des appareils

    Un conducteur de protection est nécessaire parce que la platine supporte des matériels accessibles sans déconnexion de l'alimentation.

5.4.3.2.2.2.    Liaisons entre matériels électriques mobiles et parties de construction.
    Un conducteur de protection séparé doit relier au bâti de l'objet chaque partie de construction mobile comportant des matériels électriques applicable pour autant que la tension nominale dépasse 50 V.

Raccordement du conducteur de protection à une machine

    Un conducteur de protection est nécessaire pour
    1    Commutateur à pied
    2    Moteur
    3.    Liaisons soumises à des influences chimiques et électrochimiques.
    Lorsque des parties de construction servant de conducteur de protection sont soumises à des influences chimiques ou électrochimiques, leur continuité électrique doit être assurée durablement par des mesures appropriées.
    Si cela ne peut pas être assuré, il y a lieu d'utiliser des conducteurs de protection séparés.

retour

5.4.3.2.5    Il s'agit ici des engins de levage et de transport installés sur des chantiers à titre temporaire et que l'on démonte ensuite. Lorsque ces engins sont fixés aux rails, ils ne sont pas «mobiles» au sens donné ici à ce mot.

        Du fait des démontages et remontages successifs, ainsi que de la dureté des conditions dans lesquelles sont utilisées les grues de chantier, leur équipement et leur câblage électriques sont particulièrement exposés aux dégradations mécaniques. C'est la raison pour laquelle on doit installer, en plus du conducteur de protection faisant partie de la ligne d'alimentation de la grue, un second conducteur de protection, raccordé à la voie de roulement, afin de doubler ainsi la sécurité.

        Ce second conducteur de protection doit être raccordé aux conducteurs PEN ou PE de l'installation fixe, à l'amont de l'interrupteur général, c'est-à-dire avant la canalisation mobile de l'engin.

        Les rails constituant la voie de roulement doivent être raccordés tous les deux à ce conducteur de protection spécial (fig. 1 et 2)
        En raison du risque d'endommagement mécanique, ce conducteur de protection doit avoir une section d'au moins 50 mm2 Cu.

        On veillera à ce que l'éclissage des rails soit tel qu'ils présentent entre eux une bonne liaison électrique.

figure.1 Raccordement à un réseau avec mise au neutre (TN)


    Légende
    1    Interrupteur général
    2    Dispositif à courant différentiel-résiduel (en supplément éventuel)
    3    Coupe-circuit à fusibles
    4    Conducteur de protection spécial
    5    Câble d'alimentation mobile
    6    Borne (ou barre) de protection sur la grue

figure 2 Raccordement à un réseau avec mise à la terre directe (TT)

Le raccordement à un réseau avec mise à la terre directe peut être réalisé selon l'une des variantes a-d.

Légende
    1    Interrupteur général
    2    Dispositif à courant différentiel-résiduel (en supplément éventuel)
    3    Coupe-circuit à fusibles
    4    Conducteur de protection spécial
    5    Câble d'alimentation mobile
    6    Borne (ou barre) de protection sur la grue
    7    Prise de terre

5.4.3.4    Disposition du conducteur de protection

5.4.3.4.3    Les conducteurs de protection nus (PE) qui présentent, par rapport aux conducteurs polaires, une conductance plus faible, peuvent être parcourus par un courant de court-circuit pouvant provoquer une augmentation de la température du conducteur de protection. Quand bien même la durée du court-circuit est limitée ( 5 sec), le conducteur de protection peut atteindre une température suffisante pour enflammer une matière combustible. C'est pour cette raison qu'il est exigé que les conducteurs de protection nus (PE) soient tenus à distance des matières combustibles.
        Dans les cas où des parties métalliques sont admises comme conducteur de protection et que leur conductance est nettement plus élevée que celle de chaque conducteur polaire, il ne se produit pas d'échauffement dans les parties métalliques en cas de court-circuit. De ce fait, il n'y a pas de danger pour les matières combustibles. De telles parties métalliques peuvent, dans ce cas, être en contact avec des matières combustibles.
        Dans les systèmes de rails de distribution, les boîtiers métalliques peuvent servir de conducteur de protection pour autant que leur conductibilité soit garantie durablement et que leur conductance corresponde au moins à celle de la ligne d'alimentation. Lorsque le boîtier sert de conducteur de protection et que sa conductance n'atteint pas au moins le quadruple de celle de la ligne d'alimentation, celui-ci ne devra pas être monté sur une matière combustible, pou rautan que le fabriquant l'autorise. (ASE 1079)