Sécurité de la mise à la terre et du soudage à l'arc

Qu'est-ce que la mise à la terre a à voir avec la sécurité du soudage à l'arc?


La mise à la terre des circuits électriques est une pratique de sécurité documentée dans divers codes et normes. Une installation de soudage à l'arc typique peut être constituée de plusieurs circuits électriques. Il est important d'appliquer et de maintenir des méthodes de mise à la terre appropriées dans la zone de soudage pour promouvoir la sécurité électrique sur le lieu de travail. Les processus associés tels que la découpe plasma bénéficieront également d'une mise à la terre appropriée. Les sujets importants de mise à la terre dans un environnement de soudage typique sont abordés.

Machine de soudage au sol
Les machines à souder qui utilisent un cordon flexible et un agencement de fiches ou celles qui sont câblées en permanence dans un système d'alimentation électrique contiennent un conducteur de mise à la terre. Le conducteur de mise à la terre relie le boîtier métallique du poste à souder à la terre. Si nous pouvions retracer le fil de mise à la terre à travers le système de distribution d'énergie électrique, nous constaterions qu'il est connecté à la terre, et généralement à travers une tige métallique enfoncée dans la terre.

Le but de la connexion de l'enceinte de l'équipement à la terre est de s'assurer que l'enceinte métallique de la machine à souder et la terre sont au même potentiel. Lorsqu'elles sont au même potentiel, une personne ne subira pas de choc électrique en touchant les deux points. La mise à la terre du boîtier limite également la tension sur le boîtier en cas de défaillance de l'isolation au sein de l'équipement.

La capacité de transport de courant du conducteur de mise à la terre est coordonnée avec le dispositif de surintensité du système d'alimentation électrique. La coordination de l'intensité permet au conducteur de mise à la terre de rester intact même s'il y a un défaut électrique dans la machine à souder.

Certaines machines à souder peuvent avoir une conception à double isolation. Dans ce cas, une connexion de conducteur de mise à la terre n'est pas nécessaire. Ce type de machine à souder repose sur une isolation supplémentaire pour protéger l'utilisateur contre les chocs. Lorsqu'une double isolation est présente, elle est identifiée par un symbole «boîte dans une boîte» sur la plaque signalétique.

Pour les petites machines à souder qui utilisent une fiche à l'extrémité d'un cordon d'alimentation, la connexion du conducteur de mise à la terre est effectuée automatiquement lorsque la machine à souder est branchée dans la prise. La broche de mise à la terre de la fiche établit une connexion dans le réceptacle. L'utilisation d'adaptateurs qui suppriment efficacement la connexion de la broche de mise à la terre au niveau de la fiche n'est pas recommandée. De plus, ne coupez pas et ne retirez pas la broche de mise à la terre de la fiche. Tous les avantages de sécurité du conducteur de mise à la terre sont perdus sans la connexion.

Les testeurs de circuit de prise vérifieront facilement la continuité du conducteur de mise à la terre. Des testeurs de circuit de prise pour circuits de 120 volts sont disponibles dans les magasins d'alimentation électrique ou de quincaillerie; ces dispositifs de test bon marché se branchent sur une prise électrique. Les voyants lumineux indiquent si le circuit de mise à la terre est disponible à la prise, ainsi que d'autres tests de circuit. Si l'appareil de test montre l'absence de connexion à la terre ou un autre problème de circuit, appelez un électricien qualifié pour obtenir de l'aide. Il s'agit d'un test simple et doit être effectué périodiquement. Consultez un électricien qualifié pour tester les circuits de plus de 120 volts.

Rectification de la pièce
Le circuit de soudage se compose de tout le matériau conducteur à travers lequel le courant de soudage est destiné à circuler. Le courant de soudage circule à travers les bornes de la machine à souder, les câbles de soudage, la connexion de la pièce, le pistolet, la torche, le porte-électrode et la pièce. Le circuit de soudage n'est pas connecté à la terre dans la machine à souder, mais est isolé de la terre. Comment mettre à la terre le circuit de soudage?



Conformément à la norme ANSI Z49.1, «Sécurité dans les procédés de soudage, de coupe et autres», la pièce ou la table métallique sur laquelle repose la pièce doit être mise à la terre. Nous devons connecter la pièce ou la table de travail à un sol approprié, tel qu'un cadre de bâtiment métallique. La connexion à la terre doit être indépendante ou séparée de la connexion du circuit de soudage.

La mise à la terre de la pièce a un avantage similaire à la mise à la terre de l'enceinte de la machine à souder. Lorsque la pièce est mise à la terre, elle a le même potentiel que les autres objets mis à la terre dans la zone. En cas de défaillance de l'isolation de la machine de soudage à l'arc ou de tout autre équipement, la tension entre la pièce et la masse sera limitée. Notez qu'il est possible d'avoir une pièce non mise à la terre, mais cela nécessite l'approbation d'une personne qualifiée.


La connexion de la pièce n'est pas une pince de mise à la terre
«Pince de masse» et «fil de masse» sont des termes couramment utilisés par de nombreux soudeurs. La pièce à usiner est connectée à un câble de soudage généralement au moyen d'une pince à ressort ou d'une pince à vis. Malheureusement, une connexion de pièce à usiner est souvent appelée à tort «pince de masse» par de nombreux soudeurs et le fil de la pièce à usiner est appelé à tort «fil de masse». Le câble de soudage n'apporte pas de mise à la terre à la pièce. La connexion à la terre est séparée de la connexion de la pièce.

Terre haute fréquence
Certaines machines à souder utilisent des circuits de démarrage et de stabilisation contenant une tension haute fréquence. Ceci est courant sur les postes de soudage au gaz inerte au tungstène (TIG). La tension haute fréquence peut avoir des composantes de fréquence qui s'étendent dans la région du mégahertz. En revanche, la tension de soudage peut être aussi basse que 60 Hertz.

Les signaux haute fréquence ont tendance à rayonner loin de la zone de soudage. Ces signaux peuvent provoquer des interférences avec la réception de radio et de télévision à proximité ou d'autres équipements électriques. Une méthode pour minimiser le rayonnement des signaux haute fréquence consiste à mettre à la terre le circuit de soudage. Le manuel d'instructions de la machine à souder contiendra des instructions spécifiques sur la manière de mettre à la terre le circuit de soudage et les composants dans la zone environnante afin de minimiser l'effet de rayonnement.

Mise à la terre du générateur de soudage portable et monté sur véhicule
Les générateurs de soudage à l'arc portatifs et montés sur véhicule ont souvent la capacité de fournir une alimentation auxiliaire de 120 et 240 volts. Ces générateurs sont utilisés dans des endroits éloignés loin d'un système de distribution d'énergie électrique. Une mise à la terre pratique n'est généralement pas disponible pour la connexion. Le châssis du générateur doit-il être mis à la terre?

Les règles de mise à la terre dépendent de l'utilisation et de la conception spécifiques du groupe électrogène auxiliaire. La plupart des applications appartiennent à l'une des deux catégories résumées ci-dessous:

1. Si toutes ces exigences sont satisfaites, il n'est pas nécessaire de mettre à la terre le châssis du générateur:

Le générateur est monté sur un camion ou une remorque




L'alimentation auxiliaire est prélevée sur les prises du générateur à l'aide d'un arrangement de cordon et de prise




Les prises ont une broche de mise à la terre




Le châssis du générateur est collé, ou connecté électriquement, au châssis du camion ou de la remorque




2. Si l'une de ces conditions est remplie, le châssis du générateur doit être mis à la terre:



Le générateur est connecté à un système de câblage local. Par exemple, pour alimenter une maison pendant une panne de courant.




L'alimentation auxiliaire est câblée dans le générateur sans l'utilisation de cordons et de fiches.


Le résumé ci-dessus n'entre pas dans les détails et le lecteur est invité à consulter leurs codes électriques locaux et ANSI / NFPA 70, «National Electrical Code» pour les détails.



Motifs de rallonge
Les rallonges doivent être testées périodiquement pour la continuité de la terre. Les rallonges mènent une vie difficile en position couchée sur le sol; ils sont sous les pieds et sujets aux dommages. L'utilisation d'un testeur de circuit de prise confirmera que toutes les connexions sont intactes dans le cordon, la fiche et la prise.

Risques d'électrocution du circuit de soudage
Utiliser une mise à la terre appropriée dans l'environnement de soudage est une bonne pratique, mais cela ne supprime pas toute possibilité de choc électrique. Le circuit de soudage est alimenté par la tension de soudage. Une personne recevra un choc si elle devient le chemin électrique à travers le circuit de soudage. Des précautions doivent être prises pour isoler la soudeuse du circuit de soudage. Utilisez des gants isolants secs et d'autres moyens isolants. Maintenez également l'isolation des câbles de soudage, des porte-électrodes, des pistolets et des torches pour assurer la protection.

De même, un choc électrique provenant du système d'alimentation électrique peut être évité. Un bon entretien de l'équipement électrique et des rallonges isolera la soudeuse des sources électriques.

  

Sources d'informations





American Welding Society, ANSI Z49.1: 2005 «Sécurité dans le soudage, le découpage et les procédés connexes».
National Fire Protection Association, NFPA 70, «National Electrical Code», 2005.
American Welding Society, Fiche d'information sur la sécurité et la santé n ° 29, «Mise à la terre des générateurs de soudage portables et montés sur véhicule», juillet 2004.
American Welding Society, AWS A3.0-2001, «Termes et définitions de soudage standard».