Comprendre la mise à la terre électrique dans le câblage domestique
La mise à la terre est un principe d'électricité qui déroute parfois les propriétaires. Essentiellement, le système de mise à la terre dans un système de câblage résidentiel sert un chemin de «secours» qui fournit un chemin alternatif pour que le courant électrique revienne à la «terre» dans le cas d'un problème dans le système de câblage. Pour comprendre son importance pour un système de câblage domestique, il est important de connaître la nature du flux d'énergie électrique.
Quelques notions de base sur l'électricité
Le courant électrique dans le système de câblage de votre maison consiste en un flux d'électrons dans les fils du circuit métallique. Le courant se présente sous deux formes, une charge négative et une charge positive, et ce champ électrique chargé est créé par d'énormes générateurs exploités par l'entreprise de services publics, parfois à des centaines de kilomètres de distance. C'est cette charge polarisée qui constitue effectivement le flux de courant électrique, et elle arrive chez vous via un vaste réseau de câbles de service haute tension, de sous-stations et de transformateurs qui recouvrent le paysage.
La moitié négative de la charge est le courant «chaud». Dans le système de câblage de votre maison, le courant chaud est normalement transporté par des fils noirs, tandis que les fils neutres, qui sont blancs, portent la charge positive. Les deux ensembles de fils entrent dans votre maison par les fils de service principaux du service public, passent par votre panneau de service électrique et passent côte à côte dans chaque circuit de votre maison.
La physique du flux électrique est plus compliquée que la plupart des explications simples ne peuvent le donner, mais essentiellement, l'électricité cherche à ramener ses électrons à la «terre», c'est-à-dire à décharger son énergie négative et à revenir à l'équilibre. Normalement, le courant retourne à la terre par les fils neutres du système électrique. Mais en cas de panne du chemin, le courant chaud peut passer à travers d'autres matériaux, tels que des ossatures en bois, des tuyaux en métal ou des matériaux inflammables dans votre maison. C'est ce qui peut se produire dans une situation de court-circuit, à l'origine de la plupart des incendies et chocs électriques. Un court-circuit est lorsque l'électricité s'écarte des fils, elle est censée circuler, en d'autres termes, lorsqu'elle emprunte un chemin plus court vers la terre.
Le système de mise à la terre domestique
Pour éviter ce danger, le système électrique de votre maison comprend un plan de secours - un système de fils de mise à la terre parallèle aux fils chauds et neutres. Il fournit une voie alternative pour le courant électrique à suivre en cas de panne du système de fils chauds et neutres qui transportent normalement le courant. Si une connexion de fil se desserre, par exemple, ou si un rongeur ronge un fil, le système de mise à la terre redirige le courant parasite vers la terre par cette voie alternative avant qu'il ne puisse provoquer un incendie ou un choc.
Le chemin de mise à la terre est généralement formé par un système de fils de cuivre nus qui se connectent à chaque appareil et à chaque boîte électrique métallique de votre maison. Dans le câble NM gainé standard, ce fil de cuivre nu est inclus avec les fils conducteurs isolés à l'intérieur du câble. Les fils de mise à la terre en cuivre nu se terminent par une barre de mise à la terre dans votre panneau de service principal, et cette barre de mise à la terre est à son tour connectée à une tige de mise à la terre enfoncée profondément dans la terre à l'extérieur de votre maison. Ce système de mise à la terre fournit un chemin de moindre résistance pour que l'électricité revienne à la terre si une rupture du système de câblage permet à l'électricité de «fuir» hors du système préféré de fils de circuit noir et blanc.
Dans la plupart des systèmes de câblage domestique, la preuve du système de mise à la terre peut être vue à chaque prise de sortie, où la troisième fente ronde sur la face de la prise représente la connexion de mise à la terre. Lorsqu'un appareil mis à la terre se branche dans une telle prise, sa broche de mise à la terre ronde est maintenant directement connectée au système de fils de terre en cuivre nus à l'intérieur des circuits de la maison.
Toutes les maisons ne disposent pas de ce système de mise à la terre élaboré et complet formé par un réseau de fils de cuivre nus. Alors qu'un tel système de mise à la terre est standard dans les maisons avec des disjoncteurs qui sont câblés avec un câble NM gainé, les anciens systèmes de câblage installés avant 1965 peuvent être mis à la terre par un conduit métallique ou un câble métallique, et non par des fils de mise à la terre en cuivre nu. Et même les systèmes plus anciens installés avant 1940 peuvent ne pas avoir de mise à la terre du tout. Tel est le cas dans le câblage à bouton et tube, où il n'y a aucun chemin de mise à la terre. De nombreux systèmes plus anciens ont déjà été mis à jour, et c'est une bonne idée de le faire si votre câblage est de cette génération plus ancienne. Un indice que votre câblage est vieux est lorsque les prises de courant ont deux fentes au lieu de trois. Cela indique que les prises ne sont peut-être pas mises à la terre.
Protection intégrée
Votre système de câblage domestique comprend également d'autres dispositifs de sécurité pour aider à prévenir les catastrophes. Des disjoncteurs ou des fusibles protègent et contrôlent chaque circuit individuel. Les disjoncteurs ou fusibles remplissent deux fonctions: ils protègent les fils contre la surchauffe dans le cas où ils sont surchargés par trop de courant électrique qui les traverse; ils détectent également les courts-circuits et déclenchent ou «soufflent» pour arrêter instantanément la circulation du courant lorsque des problèmes surviennent. Dans une situation de court-circuit ou de défaut à la terre, une réduction soudaine de la résistance provoque la circulation d'une quantité incontrôlable de courant, et le disjoncteur réagit en se déclenchant.
Enfin, il est assez courant que les tuyaux de plomberie métalliques de votre maison soient également connectés au chemin de mise à la terre. Cela offre une protection supplémentaire en cas de contact de l'électricité avec ces tuyaux métalliques. Souvent, cette mise à la terre est établie par un fil de mise à la terre fixé à une conduite d'eau en métal près de votre chauffe-eau.
Mise à la terre de l'appareil
Non seulement votre système de câblage domestique dispose d'un système de mise à la terre pour la sécurité, mais de nombreux appareils et appareils enfichables en ont également. Les outils électriques, les aspirateurs et de nombreux autres appareils sont beaucoup plus sûrs lorsqu'ils ont une troisième broche sur la fiche du cordon, qui est formée pour s'adapter à la fente de mise à la terre ronde sur une prise de courant. La présence de cette troisième broche indique que l'appareil dispose d'un système de mise à la terre, et il est essentiel que ceux-ci soient branchés dans des prises mises à la terre. Certaines personnes ont été connues pour couper la broche de mise à la terre sur la fiche d'un appareil afin de l'adapter à une prise ou une rallonge sans fente de mise à la terre. Il s'agit d'une pratique extrêmement dangereuse qui pourrait entraîner un choc si le câblage interne de l'appareil court-circuit.
Adaptateurs de prise
La plupart des gens sont familiers avec les adaptateurs de prise qui permettent d'insérer des fiches à trois broches dans des prises de courant à deux fentes. Il est important de noter que ceux-ci offrent une protection de mise à la terre UNIQUEMENT si le fil en queue de cochon ou la boucle métallique de l'adaptateur est correctement fixé à la vis de montage sur la plaque de couverture de sortie, ET si cette vis de plaque de couverture est connectée à une boîte métallique ET si ce métal la boîte est correctement mise à la terre. Ce n'est en aucun cas une chose sûre, donc les adaptateurs à trois broches à deux emplacements doivent être utilisés avec beaucoup de prudence, voire pas du tout. La meilleure solution consiste à brancher les fiches à trois broches uniquement dans des prises à trois fentes mises à la terre.
Lorsqu'une prise de terre n'est pas possible, comme dans le cas d'un câblage plus ancien, une certaine protection est offerte en installant une prise GFCI (disjoncteur de fuite à la terre) à cet endroit. Le GFCI détectera les défauts de terre et coupera l'alimentation avant qu'un courant parasite ne puisse causer des problèmes. Il est important de noter, cependant, que l'utilisation d'un GFCI ne crée pas réellement une voie de mise à la terre; cela rend simplement une prise non mise à la terre un peu plus sûre.
Bien entendu, tous les appareils et dispositifs enfichables n'ont pas de fiche à trois broches avec mise à la terre, et ils sont toujours sûrs à utiliser car ils ont normalement une construction à double isolation qui minimise le risque de courts-circuits.
