Projet G5

Salut à tous

Bon on va commencer par une petite présentation ... je suis Dagda, civilement un bonhomme de 26ans plein d'intérogation.
Je bosse dans un bureau d'études d'électricité en "courant fort" - comprendre basse tension (230/400Vac principalement).
Grace à mon boulot, j'ai accès aux normes et aux documents techniques officiels (UTE).
Lecture interessante ... pour moi toujours.

Alors voila, je vais partir sur une constation, en espérant que tout le monde participera et posera moult questions

Je suis conscient que je risque de bousculer un peu les "conventions" avec mes idées, mais depuis le temps que ca trottine dans ma tête de mule ...
Quoi qu'il en soit, je ferais mes propres expériences, quitte à constater que certaines choses ne vont pas.

Aller on y va

Alors, étant électricien de formation (BTS) et mon métier confirme, on m'a toujours appris que la prise de terre doit être connectée au chassis des appareils qui ne sont pas en double isolation (classe II).
Donc en toute logique, le chassis de nos amplis (puisque c'est bien de ca qu'il s'agit) doit impérativement être connecté à la terre.

Jusque là pas de soucis majeur

Mais à quoi sert la terre réellement ?

1. La Terre

4 choses :

- Les coups de foudre - Evacuation des surtensions vers la terre
- La sécurité des personnes - Evacuation des défauts vers la terre
- La protection de l'installation - idem
- La CEM - isolation aux rayonnements EM (Compatibilité Electro-Magnetique)

La terre doit être utilisée seulement en cas de problème, en cas de défauts.

Vitriol a très justement fait remarqué que la CEM a été créée pour éviter de polluer le secteur, mais il faut prendre en compte plusieurs un choses, c'est que les fabricants test leur matériels en labo, et une fois en utilisation domestique, l'appareil ne se comporte plus du tout comme lors du test ...
Il se met à polluer le secteur, à rayonner et à capter aussi ce qui traine, que ce soit par raoynnement ou par conduction (depuis le secteur).

Il va de soit que la terre doit impérativement être en bon état pour être efficace.

Comme la terre a un but d'évacuation des défaut, il apparait évident que celle-ci doit avoir un impédance aussi faible que possible.
Pour cela, il faut multiplier les points de raccordements des appareils avec la terre et des appareils entre eux.

La terre a une fonction simple dans le cadre de la CEM, c'est le blindage.
Elle doit donc entourer nos montage afin de faire un écran de protection, y compris au niveau des câbles (tresse de blindage).

2. La Masse

La masse est une référence fixe dans nos montage.
Elle est indispensable et doit être identique en tout point du montage, mais ne doit pas faire de boucle au risque d'attraper tout un tas de "cochonnerie" ... ca on connait

Cette masse doit donc avoir un point commun entre toutes les différentes parties du montage, sans faire de boucle.
Elle est un conducteur actif, du courant transite dans cette masse, un signal, ...

3. Le problème

D'après ce que j'ai pu lire, et ce que je tire de ces lectures, la terre ne doit pas avoir un but de référence de tension ni de fonction de conducteur de signal ou d'alimentation, seulement un but de protection, contrairement à la masse qui à un but de conducteur, de référence de tension.

Le mélange des deux amène à un "paradoxe" ...
La terre doit avoir des connections multiples en des points multiples
La masse un seul point de connection.

4. Une idée

Etant en DIY, il est possible de faire quelque chose de "bien" en ne raccordant pas la terre et la masse, ca devient plus compliqué avec du matériel existant ou commercial.

Mais comment faire transiter le signal alors, et bien simplement en utilisant un câble symetrique blindé, du type utilisé pour les microphones.
Deux câbles (un paire) torsadé, un pour le point chaud l'autre pour la masse, avec un écran (tresse de blindage) raccordé à la terre.

5. Conclusion

Ce post est ouvert.
J'ai commencé a faire une synthèse de ce que j'ai trouvé comme infos (basé sur les normes, les documents UTE et les différents echanges avec plusieurs personnes).
Il est disponnible ICI

Il va de soit que tout ceci sera expérimenté, et je ne remet pas du tout en question le fait qu'un câblage bien fait, avec un bon montage de la masse est tout aussi bon.

A vous

Dagda

Alors quelques remarques, puisque l'on est de même formation:

- 1 : dans le cas de nos amplis, l'équipotentialité entre la masse métallique des chassis et la terre doit être faite en un point

2- la protection des personnes n'est pas assurée par nos montages tout simplement parce que l'on est isolé galvaniquement par le transfo d'alimentation et que son secondaire n'est pas référencé au neutre d'alimentation.
De ce fait un défaut d'isolement à partir du secondaire ne fera jamais déclencher votre disjoncteur différentiel de 30 mA

3- Il faut considérer l'équipotentialité masse métallique et terre qu'à des fins de blindage

4- je vous ai trouvé ça comme doc : La RONFLETTE, y'a peut etre un coup à jouer avec les résistances de 100 Ohms pour denis.
Bon c'est puriste mais ça donne une idée.

Pour l'instant je ne vois pas d'autres choses à dire, le cas échéant, j'interviens comme d'hab.

Ah me doutais bien qu'il allait venir monsieur de la grenouille bleue ^^

1 - Certes ...

2 - Exact ... le transfo fait en effet isolation ... (maintenant on peut jouer le pointilleux qui va dire que EDF met son neutre à la terre, donc dans le cas d'une bonne terre on se retrouve avec un pseudo neutre sur la carcasse .... je déconne hein !!! encore que )

3 - Dans ce cas, je pense qu'il faut tout de même utiliser un câble symetrique pour les liaisons entre les différents materiels, avec la tresse de blindage relié d'un seul coté, pour avoir la fonction blindage sans la fonction masse.

4 - Très interessent PDF, a mon gout , et l'histoire de la masse relié à la terre par une R est souvent utilisé dans les amplis sono (R de 47K , pour la dernière que j'ai vue) ... ca a l'air d'être efficace

Il y a tout de même cette histoire de bouclage par la terre ... un test a t'il été fait en decablant la masse de la terre sur un ampli (seul sans rien d'autre ? )

Dagda

ben oui, j'ai une prise sans terre sur laquelle je branche le G5 de temps en temps, ça ronfle plus et les micros de la gratte sont plus sensibles, je dois me mettre dans une certaine position et à une distance mini de l'ampli pour ne pas choper la ronflette des transfos.

Mais remarquez que je suis encore là!

2- Ca dépend du régime de neutre, en TI ça ne marche pas, en TT ben t'es généralement sur le point milieu du transfo d'alim, soit au passage à zéro de l'alternance => pas de potentiel

Ouaip c'est bien vrai tout ca ... le pire c'est qu'en y réfléchissant, avant à Paris j'utilisais l'ampli sur une prise sans terre ... bonjour madame ronflette, et maintenant dans mon appart avec l'elec toute neuve et une terre partout, plus rien ... THE silence ...

Par contre, le bouclage par la terre est une réalitée ... je l'ai vécu chez moi entre mon PC (masse et terre confondus) et mon ampli stéréo (de sono) avec la terre sur la carcase ... une fois les câbles de liaison branchés ... BZZZZZZ j'ai du viré (provisoirement) la terre de l'ampli pour ne plus avoir le buzz ...

En tout cas, merci Vitriol pour tes précisions certains points ne m'ont pas sautés au yeux tout de suite, principalement l'isolation galva du transfo

Par contre je pense qu'il faut trouver un moyen de privilégier le passage de la masse par le câble de masse plutot que par le cable de terre, et apparament la R de liaison masse / terre pourrait être une solution.

Dagda

EDIT : globalement, en habitation, c'est un régime TT, peut etre encore quelques exeptions par endroits ...

4 - ... l'histoire de la masse relié à la terre par une R est souvent utilisé dans les amplis sono (R de 47K , pour la dernière que j'ai vue) ... ca a l'air d'être efficace

mauvaise idée ca m'a vallu quelques chantaignes de secteur redressé...

j'allume l'ampli : les plomb sautent... bof...
je remet le jus et l'ampli est allumé et les plomb ne sautent plus! cool!!!
en fait non. la résistance avait laché sans que ca ce voie et la masse était reliè au secteur par un défaut d'isolation du transfo : du coup je me prenais une grosse chataigne a chaque fois que je touchais une terre.
il m'a fallu un moment pour trouver.

je suis plutot pour un bon gros fil avec quelques tours bobinés sur un tore de ferrite histoire de limiter les hautes fréquences et donc le captage de radio par le réseau des fils de terre.

pour le moment j'ai pas eu de probleme de ronron avec la terre relièe au chassis en un point et la masse en un autre point. par contre il faut faire gaffe a isoler de la terre les entrées et sorties sinon ca peut faire des boucles via la masse avec les autres appareils reliés eux aussi a la terre. et ca augmente les chances de prendre de la ronflette car la masse et le signal ne prennent pas le meme trajet.

sinon le coup du cable micro est tres bien en effet avec comme défaut qu'il faut mettre deux chassis l'un dans l'autre isolés galvaniquement. l'extérieur a la terre pour la sécu et l'intérieur a la masse pour le blindage EM.

Je suis aussi plutot pour la self de terre, neutre en BF et active en HF.

Par contre j'ai pas trop suivis ton histoire de câble micro ... je comprend bien que c'est un symétrique ... mais ton isolation ... capte pas tout

Dagda

comme pour les cables micro ou on fait passer la masse dans un cable a la terre on peut mettre notre boitier d'ampli a la masse dans un boitier plus grand relié a la terre !!

c'est un peu prendre un marteau pour tuer une mouche. ca marche mais dans 99.9999...% des cas ce n'est pas nécéssaire

en audio pour virer les boucles de masse il y a un truc radical, tout con, trés utilisé mais un peu cher : le transfo d'isolement. si je dit "haufe" ca te parlera peut etre.

toutes les grosses installations pro en sont bourrées en entrée et meme parfois en sortie. c'est radical. souvent en plus du transfo il y a un switch de "ground litf" pour choisir si on veut relier la masse du cable qui arrive ou l' isoler

les avantages :
- isolement "vrai" (aucune transmission d'electron possible)
- avec des cables symétriques (style micro) les perturbations recues par chaque fil sont symétriques et s'annulent dans le transfo d'isolement. a tel point qu'il est presque possible d'utiliser des cables non blindés
- bonne rejection de la HF dans le transfo car les toles ont du mal a suivre en HF
- facilité d'inversion de phase
- facilité de symétrisation avec un transfo a point millieu (pour réduire le bruit lié a l'amplificateur qui vient derrière, un peu comme les ampli PP qui sont tres peu sensible au filtrage d'alim car la ronflette d'une voie compense celle de l'autre)

les inconvénients :
- le prix 5 a 50E piece suivant la qualité
- la bande passante (souvent fonction du prix)
- la difficulté d'approvisionnement (pour le DIY)
- plusieurs impédance
- l'encombrement env. 20x20x20mm
- incompatible avec des cables assymétriques style jack de guitare. il faut choisir symétrique ou assymétrique des le départ.

c'est LA solution au boucles de masse et autres interférence EMG

si vous avec des adresses de fournisseur a des prix raisonnalbles (5-10E)je suis preneur

C'est vrai que le transfo a été abandonné du fait du cout et de l'encombrement, mais ca reste The solution comme tu l'explique si bien.

Egalement, le double blindage masse terre est uns solution, mais faut être dans un environnement ultra polluer pour en avoir l'utilité.

Pour le transfo, vu le prix du cuivre, c'est ptete un peu chaud de ne pas trouver ca trop cher ... ESO doit être cherro puisque ce n'est pas tellement leur domaine (tout petit transfo)

En DIY peut etre

Bref, c'est un sujet interessant.

Le pdf de Vitriol souleve un point important, c'est l'isolation de la partie alimentation et du reste du montage ... il faut vraiment un blindage a part pour chaque partie, pour ne pas avoir d'influence entre les deux parties ... du moins les limiter fortement.

Dagda

EDIT :

Hop

Bon, voici la chose ... filtre secteur type schaffner





Le schéma est



Les valeurs sont asez similaires.
Rajout d'une serie sur la terre entre l'entrée et la sortie - le boitier est directement a la terre.

- Phase de test :

Pour le moment, c'est assez concluant pour les merdouilles venant du secteur.
Plus de plop chelou qui trainent, particulièrement à la mise en marche du frigo.
J'attend un peu pour voir ce que ca donne sur le long terme (quelques jours).
Il faut que je fasse la sortie en câble blindé également, mais il me manque le connecteur CEE.

J'ai encore de quoi en faire 2 (en composants).
Un ira sur l'onduleur du PC, l'autre certainement sur la TV a venir.

Les platines filtres sur circuit que l'on m'a filé, ont été découpé pour ne faire que des blocs de 1 filtre (juste une de coupé).
Une devrait prendre place dans le placard électrique afin de filtré les alimentations de la BOX et du téléphone.
Je me tate à en mettre une sur le frigo ...

D'un point de vu audio, je n'entend aucunes différence notable ... juste plus de ploc, et peut être le souffle un chouilla réduit ... mais c'est subjectif tout ca.

Dagda, satisfait pour le moment