Outdoor Installation 2:

Protection anti-foudre et mise à la terre

Matériel de formation pour les formateurs du sans fil

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ObjectifsObjectifs

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‣ Comprendre l'importance de la protection contre la foudre et une bonne mise à la terrePrésenter des exemples concrets de la façon d'installer correctement et mettre a terre l'équipement radioApprécier les risques (pour le personnel et matériel) d’une mise a la terre incorrecte

‣ Comprendre l'importance de la protection contre la foudre et une bonne mise à la terrePrésenter des exemples concrets de la façon d'installer correctement et mettre a terre l'équipement radioApprécier les risques (pour le personnel et matériel) d’une mise a la terre incorrecte

Photo by flickr user phatman

Dégât electrostatiqueDégât electrostatique

‣ Produit lorsque le courant passe d'un objet à un autre, le plus souvent dans des climats très secs.

‣ Habituellement en tension élevée, mais à courant.

‣ Un arc électrostatique typique de 1 cm provenant d'un doigt à une poignée de porte est d’environ 19.000 volts!

‣ Bien que les dommages ne sont généralement pas visibles dans le cas de décharge électrostatique, c’est la cause principale de défaillance de l'équipement électronique.

‣ L’humidité et la température peuvent aider à contrôler l’énergie électrostatique mais la protection physique doit aussi être déployée pour prévenir tout dégât.

‣ Produit lorsque le courant passe d'un objet à un autre, le plus souvent dans des climats très secs.

‣ Habituellement en tension élevée, mais à courant.

‣ Un arc électrostatique typique de 1 cm provenant d'un doigt à une poignée de porte est d’environ 19.000 volts!

‣ Bien que les dommages ne sont généralement pas visibles dans le cas de décharge électrostatique, c’est la cause principale de défaillance de l'équipement électronique.

‣ L’humidité et la température peuvent aider à contrôler l’énergie électrostatique mais la protection physique doit aussi être déployée pour prévenir tout dégât.

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4Photo by flickr user Brujo+

Lightning impulse characteristics

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Grounding & Bonding

‣ Protéger le matériel contre la haute tension provoquée par la foudre et les fautes de puissance

‣ Protéger le personnel contre les conditions dangereuses

‣ Dissiper les charges électrostatiques

‣ Fournir une référence zéro volt

‣ Réduire le bruit et les interférences

Pourquoi use bonne mise à la terre?

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Definition de la mise à la terre

La terre: Une connexion conductrice, qu'elle soit intentionnelle ou accidentelle, entre un circuit électrique ou l'équipement et la terre, ou un corps conducteur qui remplace la terre.

--John Cadick, Electrical Safety Handbook

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Definition du collage (Bonding)

Collage: L'assemblage permanent des pièces métalliques pour former un chemin électrique conducteur assurant une continuité électrique et la capacité de conduire en toute sécurité le courant devra vraisemblablement être imposé.--John Cadick, Electrical Safety

Handbook

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Grounding system components

Les deux domaines de la mise à la terre qui se rapportent aux équipements de télécommunications sont les suivants:

‣ système de mise à la terre d'équipement (sécurité de terre) Mise à la terre du système d'électrodes (système de mise à la terre)

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Défaillances de L’ électricité

‣ Défaillances phase-à-phase

‣ Défaillances phase-à-neutre

‣ Défaillances phase-à-terre: plus de 90% des défaillances du système électrique sont des défaillances phase-à-terre.

‣ Une défaillance phase-à-phase ou phase-à-neutre pourra presque toujours déclencher le dispositif de surintensité (disjoncteur ou fusible)

‣ Une défaillance phase-à-terre ne saura pas déclencher le dispositif de surintensité si l'impédance du système de mise à la terre de l'équipement est trop élevée.

Types de défaillances du système électrique:

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What should be grounded?Si elle est faite de métal, elle devrait être mise à la terre

‣ Les boîtiers électriques Les conduits électriquesLes caisses d'équipement et les portesLes antennesLes paratonnerresLes toursLes fils Guy

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Composantes du système de mise à la terre

Le système d'électrodes de mise à la terre se compose de:

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électrode

conducteur de liaison électrode

Terrain de mise à la terre

terre

ÉlectrodesLes électrodes spécialement conçues et installées pour mise a la terre:

‣ Tiges enfouis dans le sol Anneaux enfouis dans le sol Plaques métalliques enterrés Electrodes recouvertes de béton Tiges de terre chimique

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Systeme d’electrodes de mise a la terre

Électrode de terre:

‣Conducteur métallique, tuyau, plaque ou un anneau (ou tout autre objet métallique) en contact avec la terre utilisée pour établir un chemin de faible résistance au courant vers la terre.

Le système d'électrodes de mise a la terre:

‣réseau d'électrodes reliées électriquement au sol utilisé pour réaliser la plus faible résistance à la terre. 1

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Mise à la terre des toursMise à la terre des tours

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Mise à la terre des toursMise à la terre des tours

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Installation d’un anneau de mise à la terre

‣ Enfoui à une profondeur minimale de 80 cm Taille minimale de 2 AWG (7,91 mm) et 6 m de longueur

Un anneau de mise à la terre se compose de conducteurs en forme d’anneau non isolés enfouis dans le sol.

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Installation d’un anneau de mise à la terre

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Utilisation des tuyaux d’eau froide

‣ Historiquement, le premier choix pour la mise a la terre qui fournit une faible résistance à la terreDoit être électriquement en continu: pas de tuyaux en plastique ou coupleurs. Toutes les discontinuités doivent être reliées à travers.Devraient être utilisés pour diminuer la résistance du système à la terre.Ne doit pas être utilisée comme la seule source de mise a la terre, mais seulement en liaison avec une électrode primaire.

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Potentiel ÉlectrolytiqueLorsque deux métaux différents sont en contact humide, leur potentiel électrolytique doit être aussi proche que possible afin de minimiser la corrosion électrolytique des métaux.

Les métaux dissimilaires produisent une différence de potentiel électrique, qui va attaquer le matériel métallique.

Photo by Flickr user s8

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Metal corrosionLe cuivre ne doit jamais toucher matériaux galvanisés directement, sans protection adéquate commune. Eau excrétion du cuivre contient des ions qui seront laver les galvanisé (zinc) couvrant tour.

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Resistance de terre

De manière générale, "la résistance de terre" est la résistance du sol au passage du courant électrique.La terre est un conducteur d'électricité relativement faible par rapport à des conducteurs normaux, comme un câble en cuivre.Mais si le chemin pour le courant est assez grand, la résistance peut être très faible et la terre peut être un bon conducteur.

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La terre est un conducteur en raison du nombre de sels ioniques présents dans le sol. Sa conductivité peut être améliorée en ajoutant plus d'ions au sol.

Le dopage du sol peut être effectué soit par addition d'eau ou une solution saline dans le sol aux alentours du système de mise à la terre. Si le sol a déjà une quantité suffisante de sels naturels, l’ajout de l'eau libérera les ions et améliorera la conductivité.

Si quelques ions naturels sont disponibles, les sels d'Epsom peuvent être ajoutés au sol pour augmenter la conductivité.

En fonction de la quantité de pluie, le dopage du système de mise a la terre avec 10 kg de sel par tige peut durer environ deux ans.

Dopage du Sol

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Bobines et pigtailsLes bobines et pigtails introduisent une inductance dans la liaison à la terre. L’inductance résiste aux changements dans le courant. S’il ya trop d’inductance dans votre ligne de terre, alors une surcharge pourra trouver plus facile de passer par l'équipement plutôt que la liaison à la terre maintenant restrictive.

Éviter les coudes aigues dans les conducteurs du sol. L’effet Corona dans les courbes pourra chauffer et fondre le fil.

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Paratonneres

‣ Les paratonnerres de type coaxiaux détournent les haute tensions sur une ligne d'antenne vers la terre. Les paratonnerres de type UTP permettront de protéger les lignes Ethernet contre les surtensions. Les fusibles de surtension proprement mis a la terre (fusibles électriques) peuvent aider à protéger les équipements AC.

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Les paratonnerresUn paratonnerre est un conducteur installé au sommet d'une tour ou un grand bâtiment, destiné à détourner la foudre des équipements électroniques fragiles et diriger la foudre directement vers la terre.

Photo of Eiffel Tower lightning rodby Flickr user elbragon2

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Conclusions‣ Les équipements de plein air doivent être correctement

montés et protégés contre les intempéries.

‣ La mise a la terre adéquate est essentielle pour éviter les dommages causés par les charges électrostatiques et la foudre.

‣ Un câblage incorrect peut endommager le matériel et mettre en danger des vies.

‣ Une protection des sols est un système actif qui nécessite de l'ingénierie et de maintenance.

‣ Afin de maximiser la durée de vie du système de mise a la terre, évitez le contact direct entre les métaux différents.

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Pour plus de détails sur les sujets abordés dans cette leçon, veuillez, s'il vous plaît, vous référer au livre « Réseaux sans fil dans les Pays en Développement », disponible en téléchargement gratuit dans de nombreuses langues sur http://wndw.net/

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