La sécurité dans les mesurages

La sécurité dans les mesurages
I. Les dangers :
La mesure de grandeurs électriques est une situation dangereuse. En effet, les niveaux de tension et les risques de surtension
présentent un danger pour le technicien.
Les risques principaux sont :
• L'électrisation (contact du corps humain avec une tension), voir l'électrocution;
• La projection de matières en fusion (cas de l'arc électrique);
Pour limiter les risques, une norme définit l'utilisation et les appareils de mesure en fonction des types de tension, des réseaux,
des appareils de mesure.
II.
La norme :
•
•
•
Pour la France c'est : l'UTE (union technique de l'électricité). Norme et documents NFC, UTE C, NF EN;
Pour l'Europe c'est : CENELEC (Commission Européenne de Normalisation Électrique). Norme et document EN,
HD, CECC.
Pour le monde c'est : IEC/CEI (Commission Électrotechnique Internationale.
La protection contre les dangers potentiels liés à l'utilisation d'un appareil de mesurage est définit par la norme EN 61010 ou
IEC 61010.
Elle régit les dangers :
ü De choc électrique;
ü Liés au feu;
ü D'incertitude;
ü De blessure;
ü D'utilisation de rayon;
ü …
Depuis le 1er décembre 1998, la norme impose :
Ø Les catégories de surtension et les protections concernées;
Ø La séparation des circuits (Entrée, Alimentation etc…).
=> Essais des circuits de sécurité, ligne de fuite en fonction des matériaux, distance dans l'air…
Ø Les essais d'environnement
=> Chutes, chocs, résistance au feu, humidité de l'air,…
Ø Les marquages de sécurité.
III. Les catégories de surtension ou d'installation :
La norme définit 4 catégories de surtension suivant les locaux et les réseaux.
ü
Catégorie 4 : CAT IV. (distribution directe EDF)
Ø Source primaire, système de ligne aérienne et de câble, y compris les jeux de barres de distribution et les matériels
associés de protection contre les surintensités.
ü
Catégorie 3 : CAT III. (distribution industrielle)
Ø Installations fixe concernant la distribution industrielle et les circuits à l'entrée de maintenance électrique d'un
bâtiment (colonnes techniques, ascenseur…).
ü
Catégorie 2 : CAT II. (distribution domestique)
Ø Appareils et matériels portatifs ou domestiques, prises de courant secteur.
ü
Catégorie 1 : CAT I.
Ø Matériels spéciaux ou partie de matériel faisant suite à la catégorie II, télécommunication, électronique, etc…
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Schéma d’exemple :
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Tableau normalisé IEC 61010 de la tenue aux chocs électriques regroupant les catégories d'installation en fonction
des tensions assignées (alternatives ou continues) de l'installation.
V (AC ou DC)
de l'installation
50
100
150
300
600
1000
IV.
Tension de tenue au choc par catégorie d'installation
CAT I
CAT II
CAT III
CAT IV
330
500
800
1500
500
800
1500
2500
800
1500
2500
4000
1500
2500
4000
6000
2500
4000
6000
8000
4000
6000
8000
12000
Protection des appareils de mesurage :
Les appareils de mesure sont protégés contre les principaux défaut électrique (Signaux excessifs dépassant les valeurs des
calibres), surcharges…Cependant des règles doivent être respectées afin d’éviter la détérioration des appareils et les dangers pour
le technicien.
A. Précautions particulières :
Il y a toujours une limite à la protection d’un appareil de mesure. L’oubli de cette limite peut être cause d’insécurité pour
l’opérateur.
En distribution électrique (EDF), seules les personnes habilitées peuvent faire des mesures
Ø Avec des appareils spécifiques ;
Ø En respectant des procédures strictes.
En mesure sur machines tournantes, l’énergie instantanée susceptible d’être stockée dans un bobinage moteur, lors d’un
incident mécanique peut causer :
Ø Des détériorations aux appareils de mesure dues à de possible surtension très importantes ;
Ø Des insécurités pour les utilisateurs.
B. Conseil sur la sécurité des mesurages :
CONNAITRE son application :
Ø Domaine de mesure avec habilitation
Ø Niveaux de tension, de surtension (catégories de surtension)
Ø Valeur du courant en usage normale est en cas de défaut.
UTILISER exclusivement des appareils et des accessoires de raccordement conformes aux normes de sécurité (IEC 61010)
VEILLER au bon état des cordons de mesure
Ø Les cordons sont plus important que le multimètre, en cas de défaut, ils sont en contact physique direct avec
l’utilisateur !
V. Le marquage des appareils de mesure :
A. Les normes :
1.
Le marquage CE :
C’est l’identification des produits conformes à la DBT (Directive Basse Tension) et CEM (Compatibilité Electromagnétique).
Directives 89/336/CEE, 92/31/CEE, 93/68/CEE.
2.
Marques nationales :
Une marque nationale est apposée par un organisme notifié attestant de la conformité à la norme.
ü LICE : marque NF France ;
ü VDE : marque VDE Allemagne ;
ü KEMA : Hollande ;
ü UL : Etat Unis ;
ü CSA : Canada ;
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ü
…
Le marquage CE est de la responsabilité du fabricant ou de son représentant. Il n’est pas un gage de qualité !
B. Marquage de sécurité :
A ne pas confondre avec le marquage CE !
Ce sont les informations de sécurité qui doivent être mises impérativement sur le produit et dans la documentation technique.
Exemple : sur un multimètre près des douilles d’entrée :
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ü
ü
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Tension de mode commun, assignée phase / terre ;
Catégorie de surtension : CVAT I, CAT II, CAT III, CAT IV.
Courant maximum d’utilisation ;
La classe d’isolation
…
Chaque appareil de mesure doit comporter un marquage de sécurité, le marquage CE et de la norme .
VI.
Pratique des catégories de surtension :
A. Mesures sur réseau industriel 230/400 V :
Catégorie de surtension 3 (CAT III)
Utiliser un appareil classé Catégorie III ou IV,
Avec un oscilloscope classé Catégorie I ou II, utiliser une sonde (Différentiel U ou I) de catégorie III ou IV.
Nota : Ce dernier montage, bien que légal, présente quelques dangers.
B. Mesure sur réseau domestique 230 V :
Catégorie de surtension 2 (CAT II), prise secteur 2P+T
C. Mesure sur appareillage électrique basse tension avec faibles surtensions (TBTS) :
Catégorie de surtension 1 (CAT I)
Nota : l'alimentation doit être détrompée par rapport aux prises secteur.
VII. Les classes d’isolement :
A. Classe 0 :
Aucune protection mécanique contre les contacts directs ;
B. Classe 1 :
L’appareil est relié à une terre de protection ;
C. Classe 2 : Double isolation ou isolation renforcée.
L’appareil n’est pas relié à une terre de protection, il peut véhiculer des tensions dangereuses, mais ces parties conductrices ne
sont pas accessibles à l’utilisateur.
D. Classe 3 de sécurité :
L’appareil n’est pas sous tension dangereuses (TBTS)
Soit : < 30 Vac ou 60 Vdc en condition normale ;
< 50 Vac ou 120 Vdc en condition de premier défaut.
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E. La pratique de la classe 1 :
Tout défaut électrique, interne ou externe à l’appareil lié à son utilisation, est évacué sur la terre de protection qui assure la
sécurité de l’utilisateur. Il est FORMELLEMENT INTERDIT de couper la terre de protection d’un appareil de classe 1.
Une mesure sur le réseau d’alimentation de l’appareil est interdite. Elle peut néanmoins être réalisée par l’utilisation de sondes
différentielles de catégorie de surtension adéquate.
F.
La pratique de la classe 2 :
L’appareil possède une double isolation. Il ne comporte pas de liaison à une terre de protection.
En cas de défaut, le défaut est confiné dans l’appareil.
Dans tous les cas, on doit utiliser un appareillage de catégorie de surtension conforme.
VIII. En conclusion :
Pour réaliser une mesure d’ordre électrique, on doit :
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Connaître ou estimer la nature et la valeur de la grandeur mesurée ;
Utiliser un appareillage adéquat en catégorie de surtension et en classe d’isolement ;
Utiliser un appareillage dont le marquage garanti la conformité à la norme en vigueur ;
Pratiquer la mesure dans le respect des règles élémentaire de sécurité (EPI, EIS, ECS…) ;
…
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