Fonctions CEM du système de mise à la masse

En matière de CEM, le système de mise à la masse assure les fonctions suivantes :

  • dériver les courants parasites ;

  • éviter les couplages ;

  • maintenir le blindage antiparasite à des potentiels déterminés.

Le système de mise à la masse doit répondre à ces critères sans interférer avec l'équipement et le câblage.

NOTE : en général, les conducteurs verts-jaunes de mise à la masse des équipements ne sont pas conçus pour ces tâches. Les conducteurs de mise à la masse ne peuvent dériver que les signaux basse fréquence (50 à 60 Hz) et ne garantissent pas une liaison équipotentielle des signaux haute fréquence car leur impédance est trop élevée.

Influence de la masse

La masse influe sur le couplage galvanique. En cas de mise à la masse inadéquate ou de connexions incorrectes, les interférences peuvent se propager à l'ensemble de l'installation via la masse.

Compatibilité électromagnétique des systèmes de mise à la masse

Les mesures de compatibilité électromagnétique suivantes existent pour les systèmes de mise à la masse :

  • sélection et combinaison optimales des systèmes de mise à la masse (en forme d'étoile ou maillée) si nécessaire

  • pour les installations maillées : surface suffisamment réduite de la boucle entre les pièces conductrices exposées

  • section transversale suffisante des lignes à faible induction et à faible résistance du conducteur de masse, produisant une liaison équipotentielle efficace pour les signaux haute et basse fréquence

  • bonne connexion du châssis pour réduire la résistance de contact

Types de système de mise à la masse

Deux types de système de mise à la masse sont utilisés :

  • Type S : installation en forme d'étoile

  • Type M : installation maillée

Sur les installations de grande taille, les deux types de système sont combinés, car ils s'adaptent à des cas d'utilisation différents. Les avantages et inconvénients des deux systèmes sont décrits ci-après.

Système de mise à la masse de type S

Lors de la mise à la masse en étoile des communs d'alimentation, chaque commun d'alimentation à relier à la masse dans un circuit n'est connecté qu'une seule fois à la masse en un point central.

Système de mise à la masse en étoile

Avantages et inconvénients de la mise à la masse en étoile

Avantages de la mise à la masse en étoile des communs d'alimentation

  • En basse fréquence, aucun couplage galvanique des communs d'alimentation et aucun courant généré dans ceux-ci par les tensions induites

  • En basse fréquence, différence de potentiel réduite ou nulle entre la masse et le commun d'alimentation

Inconvénients de la mise à la masse en étoile des communs d'alimentation

  • Système de mise à la masse en étoile possible que via une isolation supplémentaire pouvant entraîner des frais importants

  • Couplages haute fréquence possibles

  • Potentiels de référence différents susceptibles d'apparaître en haute fréquence

  • Réorganisation isolée des châssis nécessaire par rapport au commun d'alimentation

Système de mise à la masse de type M

Lors d'une mise à la masse maillée, les communs d'alimentation sont reliés plusieurs fois au potentiel de masse. Ceci crée un système maillé.

Les connexions sont établies entre les masses des équipements, les chemins de câbles, des structures métalliques en cours de configuration ou déjà disponibles, etc. Les blindages, les conducteurs de retour des composants de filtrage, etc. sont reliés directement à ce câble.

Système de mise à la masse maillé

Avantages et inconvénients de la mise à la masse maillée

Avantages de la mise à la masse maillée des communs d'alimentation

  • Différence de potentiel réduite pour les interférences haute fréquence au sein du système de mise à la masse

  • Aucune réorganisation isolée du châssis des équipements par rapport au commun d'alimentation

Inconvénients de la mise à la masse maillée des communs d'alimentation

  • Possibilité de couplages galvaniques entre différents circuits électriques via des courants et impédances communs, suite à la tension induite dans la boucle du conducteur