transformateur de securite

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Sécurité Electrique
SECURITE ELECTRIQUE
COURS ET TRAVAUX DIRIGES
Effets physiologiques du courant électrique
Accidents d’origine électrique
Courant alternatif triphasé
Production, transport, distribution de l’énergie électrique
Régime de neutre
Moyens de protection, disjoncteurs, différentiels
Autres moyens de protection
Habilitation électrique, consignation
Protection des travailleurs, réglementation
Normes, directives européennes
Eclairage de sécurité
Matériel pour atmosphères explosibles
TRAVAX PRATIQUES
Régimes de neutre TT, IT
Mesures de prise de terre, vérification d’installation
Didacticiel de sécurité électrique, CD Rom
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Année 2000
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Année 2000
I) Effets physiologiques du courant électrique
Le risque majeur de l’électricité réside dans l’action des courants
électriques sur les deux grandes fonctions de l’organisme : la
respiration et la circulation.
Il convient également de ne point négliger les risques de brûlures liés
au passage du courant électriques à travers l’organisme.
Sensation du passage du courant électrique.
La limite de perception est très variable d’un sujet à l’autre :
certains perçoivent, le courant pour des intensités nettement
inférieures à 1 mA, tandis que d’autres ne commencent à ressentir le
passage du courant que pur des intensités plus élevées, de l’ordre de
2 mA.
Contraction musculaire
Certains sujets sont déjà - collés - au conducteur pour des intensités
de moins de 10 mA, alors que d’autre peuvent encore se libérer pour
des intensités supérieures (différences sensibles suivant le sexe des
individus, leur âge, leur état de santé, leur niveau d’attention...).
Arrêt respiratoire
Pour des intensités de l’ordre de 20 à 30 mA, la contracture des
muscles peut diffuser et atteindre les muscles respiratoires pour
aboutir à un arrêt circulatoire.
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fibrillation ventriculaire
Il existe une proportionnalité approximative entre le poids corporel
et l’intensité nécessaire à la fibrillation, se qui perme de situer ce
seuil vers 70 ou 100 mA (Dalziel).
En réalité, ce seuil ne peut être défini par un seuil chiffré car il varie
assez largement avec les conditions physiologiques du sujet, mais
aussi avec les paramètres physiques de l’accident : trajet du courant
dans le corps, résistance de l’organisme, tension, type de contact, et
enfin, temps de passage du courant.
Risques de brûlures
Un autre risque important lié à l’électricité est la brûlure. Celles-ci
sont très fréquentes lors des accidents domestiques et surtout
industriels (plus de 80% des brûlures dans les accidents élecriques
observés à EDF).
Il existe deux types de brûlures :
* la brûlure par arc, qui est une brûlure thermique due à l’intensité
rayonnement calorique de l’arc électrique.
* la brûlure électrothermique, seule vraie brûlure électrique, qui est
due au passage du courant à travers l’organisme.
R = résistance
V = tension
l = fréquence
Tension de
contact (volts)
25
50
250
val.
asymptotique
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I = Intensité
t = temps
Résistance (Ohms)
(Peau
(Peau
(Peau
sèche)
humide)
mouillée)
5 000
2 500
1 000
4 000
2 000
875
1 500
1 000
650
1 000
1 000
650
(Peau
immergée)
500
440
325
325
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Pour qu’il n’y ai pas de danger pour les personnes, cette tension de
contact Uc doit être inférieure à une tension conventionnelle Ut
définie par la norme NF C15-100 :
Ut = 50 V : conditions normales
Ut = 25V : conditions normales
Prises de terre
La résistance ohmique d’un système de prises de terre multiples
étant généralement de très faible valeur (inférieure à l’ohm), on
emploie pour effectuer la mesure d’une prise de terre globale la
méthode de l’ampèremètre est du volumètre.
La technique consiste à injecter une très faible intensité entre le
prise de terre mesurer  et une prise auxiliaire  implantée à une
distance assez grande (> 20 mètres) pour pouvoir être considérée
comme étant au potentiel de la terre lointaine.
Un ampèremètre mesure l’intensité I de ce courant. On implante,
d’autre part, à une distance assez grande des deux premières terres
( et A) une deuxième prise auxiliaire B reliée à travers un
voltmètre V à la prise de terre à mesurer (). La tension U lue sur
ce voltmètre correspond à la chute de tension dans la prise , dont
on tire la résistance  = U/I par simple application de la loi d’Ohm.
MESURE DE RESISTANCE D’UNE PRISE DE TERRE
Pour effectuer une mesure de résistance de prise de terre, il est en
général recommandé d’utiliser la méthode dite « des 82% ».
Méthode de mesure en ligne dite « des 82% » :
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- court-circuiter les bornes E(X) et ES(Xv) à l’aide de la batterie
prévue à cet effet.
- Vérifier que les bornes S(Y) et H(Z) ne sont pas en court-circuit
(retirer la barrette de liaison entre les deux).
- Enfoncer (complètement si possible) le piquet tarière d’injection
H(Z) à une distance « a », par rapport à la prise de terre E(X) (cf.
fig. ci-contre).
Remarque : cette distance est d’autant plus grande que la prise de
terre est profonde et sa zone d’influence étendue.
- Enfoncer le piquet tarière de potentiel S(Y) à 62% de la distance
entre E(X) et H(Z) en partant de E(Z) (les piquets S(Y), H(Z) et la
prise de terre doivent être alignés).
- Appuyer sur le bouton poussoir « MEASURE » et maintenir la
pression le temps de la mesure.
Remarque : pendant la première seconde, la qualité du circuit tension
et automatiquement contrôlée, de ce fait, les voyants peuvent
clignoter de manière intermittente, l’affichage peut-être négaitf, il
ne faut pas en tenir compte.
Puis la meure est effectuée.
- S’assurer que les trois témoins lumineux ne clignotent pas, sinon
vérifier l’installation (connexion des cordons sur les différents
piquets).
- Noter la valeur de la résistance affichée.
- Attendre quelques instants puis refaire la mesure.
- Déplacer le piquet S(Y) de + 10% puis de - 10% de sa position, le
long de la droite formée par la prise de terre E(X) et le piquet H(Z).
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- noter pour chaque position du piquet S(Z) la valeur de la résistance
affichée, si les trois valeurs sont identiques à quelques % près, la
mesure de la prise de terre est correcte. Sinon, augmenter la
distance « a » et recommencer les mesures ».
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CLASSIFICATION DES MATERIELS EN CE QUI CONCERNE LA
PROTECTION CONTRE LES CHOCS ELECTRIQUES
Matériel de
classe 0
Matériel de
classe I
Matériel de
classe II
Matériel de
classe III
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Matériel dans lequel la protection contre les
chocs électriques reprise sur l’isolations principale
; ceci implique qu’aucune disposition n’est prévue
pour le raccordement des parties conductrices
accessibles, s’il y en a, à un conducteur de
protection faisant partie du câblage fixe de
l’installation, la protection en cas de défaut de
l’isolation principale reposant sur l’environnement.
Matériel dans lequel la protection contre les
chocs électriques ne repose pas uniquement sur
l’isolation principale, mais qui comporte une
mesure de sécurité supplémentaire sous la forme
de moyens de raccordement des parties
conductrices accessibles à un conducteurs de
protection mis à la terre, faisant partie du
câblage fixe de l’installation, d’un manière réelle
que des parties conductrices accessibles ne
puissent devenir dangereuses en cas de défaut de
l’isolation principale.
Note - Pour un matériel destiné à être utilisé avec
un câble souple, ces moyens comprennent un
conducteur de protection faisant partie du câble
souple.
Matériel dans lequel la protection contre les
chocs électriques ne repose pas uniquement sur
l’isolation principale, mais qui comporte des
mesures supplémentaires de sécurité. Ces
mesures ne comportent pas de moyens de mise à
la terre de protection et ne dépendent pas de
conditions d’installation.
Matériel dans lequel la protection contre les
chocs électriques repose sur l’alimentation sous
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très basse tension TBTS ou TBTP et dans lequel
ne sont pas engendrées des tensions supérieures à
la limite supérieure du domaine I.
Note - Un matériel de la classe III ne doit pas
comporter de borne de mise à la terre de
protection.
CLASSES
O
I
II
III
INDICATIONS DE LA PLAQUE SIGNALETIQUE
Absence de symbole
Symbole de mise à la terre
Symbole
Valeur de la tension minimale
TRANSFORMATEUR DE SEPARATION
Pour ce faire, on alimente le circuit d’utilisation par l’intermédiaire
d’un transformateur de séparation des circuits (isolation spéciale
entre primaire et secondaire) conforme à la norme NF C 52-742 et
l’UTE, portant sur la plaque signalétique le sigle.
TRANSFORMATEUR DE SECURITE
Ce sont des transformateurs destinés à assurer la sécurité des
personnes et dont l’enroulement primaire est séparé électriquement
de façon sûre, des enroulements secondaires. Ils sont destinés à
alimenter un circuit en très basse tension U  50 V.
Le contact sur les deux phases peut être supporté sans danger même
en milieu conducteur.
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INDICES DE PROTECTION
I – Chiffre protection contre
les corps solides
IP
0
Pas de protection
1 Protégés contre les corps
solides supérieures à 50
mm (ex : contacts
involontaires de la main)
2
Protégés contre les corps
solides supérieurs à 12,5
mm (ex : doigt de la main)
3
Protégés contre les corps
solides supérieurs à 2,5
mm (outils, vis)
4
Protégés contre les corps
solides supérieurs à 1 mm
(outils fins, petits fils)
5
Protégés contre les
poussières (pas de dépôts
nuisibles)
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II – Chiffre protection contre
les liquides
IP
0
Pas de protection
1
Protégés contre
les chutes
verticales de
gouttes d’eau
(condensation)
2
Protégés contre
les chutes de
goutes d’eau
jusqu’à 15° de la
verticale
3
Protégés contre
l’eau de pluie
jusqu’à 60° de la
verticale
4
Protégés contre
les projections
d’eau de toutes
directions
5
Protégés conre les
jets d’eau de
toutes directions à
la lance
6
Totalement
protégé contre les
projections d’eau
assimilables aux
paquets de mer
7
Protégés contre
les effets de
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l’immersion
Protégé contre les
effets de
l’immesion
prolongée dans des
conditions
spécifiques
PROTECTION CONTRE LES CHOCS
Code IK
IK IK IK IK IK IK IK IK IK
00 01 02 03 04 05 06 07 08
Energie de
0 0,1 0, 0,3 0,5 0,7 1 2
5
choc (en joules)
5 20 5
0 0
IK
09
10
IK 10
30
Protection sans coupure de l’alimentation
Il s’agit de dispositions spéciales, dont certaines permettent aussi
une protection contre les contacts directs, et dont l’application fait
l’objet d’une réglementation précise.
- Séparation électrique des circuits
Elle se fait par isolement galvanique des circuits, pour des circuits de
longueur limitée , bien isolés et alimentant en général un seul
appareil.
- utilisation de très basse tension
Dans des conditions de risque élevé, il est parfois imposé ou
préférable d’alimenter certains circuits sous une tension non
dangereuse :
* TBTS (Très Basse Tension de Sécurité)
Certaines installations où le risque est très élevé (piscines, salles
d’eau, etc.) sont alimentés au moyen d’un transformateur dit de
sécurité, conforme à la norme CEI 742 et délivrant une tension < 25
V (ex : 12 V).
Cette mesure correspond à un schéma IT et impose 3 conditions :
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- aucune partie active du réseau TBTS ne doit être reliée à la terre
- les masses des matériels alimentés en TBTS ne doivent être reliée
ni à la terre ni à la masse d’autre circuits, ni à des éléments
conducteurs
- les parties actives des circuits TBTS et d’autres circuits alimentés
en tension plus élevée doivent présenter entre elles une double
isolation
* TBTP (Très Basse Tension de Protection)
Cette mesure s’utilise pour les autres installations où une très basse
tension (< 25 V) est utilisable mais où la TBTS n’est pas imposée.
- Emploi de matériels de classe II ou isolation équivalente.
Il s’agit de matériel dits « double isolation » ou « double isolement »
pour lesquels aucune partie conductrice accessible ne doit être
raccordée à un conducteur de protection (certains récepteurs
portatifs, luminaires)
- Eloignement ou interposition d’obstacles
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Domaines de tensions
Domaine de tension
Désignation Abrév
.
Très basse
TBT
tension
Basse tension BTA
A
BTB
Basse tension
B
Haute tension HTA
A
HTB
Haute tension
B
Valeurs limites
Courant alternatif
Courant continu lisse
(Valeurs efficaces)
(1)
de 0 à 50 V
de 0 à 120 V
plus de 50 à 500 V
plus de 500 à 1000 V
plus de 120 V à 750 V
plus de 750 V à 1500
V
plus de 1000 V à
50000 V
plus de 50000 V
plus de 1500 V à
75000V
plus de 75000 V
(1) Courant redressé dont la variation de tension crête à crête ne
dépasse pas 15 p. 100 de la valeur moyenne.
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