Protection contre les contacts indirects

Les normes et réglementations distinguent deux types de contact dangereux : direct et indirect. Dans cet article, nous nous concentrerons sur les mesures de protection contre les chocs électriques par contact indirect.

Le contact indirect signifie un contact humain avec une partie conductrice ouverte de l'équipement qui, dans le fonctionnement normal de l'installation électrique, n'est pas sous tension, mais qui, pour une raison quelconque, s'est avérée être sous tension, par exemple en raison d'un défaut d'isolation. Dans ce cas, le contact accidentel d'une personne avec cette pièce peut être extrêmement dangereux, car le courant traversera le corps de la personne.

Pour la protection contre les contacts indirects, afin d'éviter les chocs électriques aux personnes ou aux animaux en cas de défaut d'isolation, des mesures spéciales sont utilisées, séparément ou plusieurs d'entre elles à la fois :

• mise à la terre de protection ;

• mise hors tension automatique ;

• égalisation des potentiels;

• égalisation de potentiel;

• isolation double ou renforcée;

• ultra-basse (basse) tension ;

• séparation électrique de protection des circuits ;

• salles, zones, plates-formes isolantes (non conductrices).

Terre de défense

Pour assurer la sécurité électrique, une mise à la terre de protection de l'équipement est effectuée. Cette mise à la terre est différente de la mise à la terre fonctionnelle et implique la connexion d'équipements conducteurs potentiellement dangereux à un dispositif de mise à la terre.

La fonction de mise à la terre de protection est d'éliminer le danger pour une personne se tenant au sol et touchant une partie de l'équipement qui a été mise sous tension en raison d'un court-circuit. Toutes les parties conductrices potentiellement dangereuses de l'équipement sont reliées à la terre par des dispositifs de mise à la terre reliés à un conducteur de mise à la terre. Grâce à la mise à la terre de protection, la tension des parties mises à la terre est réduite à une valeur sûre par rapport à la terre.

La mise à la terre de protection s'applique aux équipements fonctionnant à des tensions allant jusqu'à 1000 volts :

• en monophasé, isolé du sol et en triphasé avec neutre isolé ;

• aux équipements fonctionnant sur des réseaux de tension supérieure à 1000 volts avec un neutre à la terre et un neutre isolé.

Un conducteur mis à la terre artificiellement (électrode mise à la terre artificielle) ou un objet conducteur situé dans le sol, par exemple une base en béton armé (électrode mise à la terre naturelle), peut servir de conducteur de mise à la terre pour une mise à la terre de protection. Les lignes de communication, telles que les conduites d'égout, de gaz ou de chauffage, ne doivent pas être utilisées à cette fin.

Arrêt automatique

Afin de se protéger contre les chocs électriques avec contact indirect, un arrêt automatique est effectué en ouvrant plusieurs conducteurs de phase en même temps, et dans certains cas également un conducteur neutre. Cette méthode de protection est associée à des systèmes de protection de mise à la terre et de neutralisation. Elle est également applicable dans les cas où il est impossible d'appliquer une mise à la terre de protection.

Cette méthode de protection fait référence à des systèmes à haut débit capables de déconnecter un équipement du réseau en moins de 0,2 seconde en cas de situation dangereuse. Il est recommandé de mettre en œuvre un arrêt de protection des outils électriques à main, des installations électriques mobiles, des appareils électroménagers.

Lorsque la phase est fermée à la boîte, ou que la résistance d'isolement à la terre chute de manière significative, ou lorsqu'une pièce sous tension entre en contact avec le corps humain, les paramètres électriques du circuit changent et ce changement est un signal pour le déclenchement du RCDcomposé d'un disjoncteur différentiel et d'un interrupteur. Le dispositif de courant résiduel enregistre les modifications des paramètres du circuit et envoie un signal au commutateur, qui à son tour déconnecte le dispositif dangereux du réseau.

Les DDR de protection contre les contacts indirects peuvent répondre à différents paramètres : aux courants de court-circuit dans le système de neutralisation ou au courant différentiel, à la tension du corps à la terre ou à la tension homopolaire. Ces différentiels diffèrent par le type de signal d'entrée. Dans les équipements équipés de disjoncteurs différentiels automatiques, après avoir enregistré une situation d'urgence, une compensation de potentiel est appliquée, après quoi l'alimentation est coupée.

Compensation de potentiel

Si dans le même réseau électrique il y a plusieurs installations électriques, dont certaines sont mises à la terre par un dispositif de mise à la terre séparé sans connexion au fil PE, et certains équipements sont connectés au fil PE, cette condition est dangereuse et il est interdit de mettre à la terre installations de cette manière.Pourquoi? Parce que si une phase est court-circuitée au corps de, disons, un moteur mis à la terre par une terre séparée, alors les corps des installations électriques mises à la terre seront alimentés par rapport à la terre. Rappelons que la mise à la terre est la connexion des parties métalliques non conductrices de courant d'une installation électrique avec le conducteur neutre du réseau.

Le danger ici est que l'équipement doté d'une protection correctement organisée sera mis sous tension. L'expérience tragique de l'industrie de l'élevage montre qu'une telle mise à la terre inappropriée de l'équipement a entraîné la mort massive d'animaux.

Pour éviter de tels risques, une liaison équipotentielle est appliquée. Les parties conductrices des équipements protégés sont connectées de manière à ce que leurs potentiels soient égaux, assurant ainsi la sécurité électrique du réseau en cas de contact indirect.

Selon PUE, les installations électriques pour des tensions allant jusqu'à 1000 volts sont interconnectées neutre blindé conducteur PEN ou PE ligne d'alimentation du schéma TN avec conducteur de terre du dispositif de mise à la terre des schémas IT et TT et avec un dispositif de mise à la terre à l'entrée du bâtiment.

Tuyaux de communication métalliques de la structure, parties conductrices de la charpente du bâtiment, parties conductrices des systèmes de climatisation et de ventilation centralisés, dispositifs de mise à la terre du système de protection contre la foudre 3 et 2 cat., gaines conductrices des câbles de télécommunication, ainsi que la mise à la terre fonctionnelle, si il n'y a pas de restrictions PUE, sont également liés ici. Les fils d'équipotentialité de toutes ces pièces sont alors connectés au bus de masse principal.

Compensation de potentiel

La compensation de potentiel peut réduire considérablement la tension de la marche à la surface du sol ou du sol en utilisant des conducteurs de protection posés dans le sol, dans le sol ou à leur surface et connectés au dispositif de mise à la terre. Dans certains cas, un couvre-sol spécial est utilisé. La compensation de potentiel peut être considérée comme un cas particulier de compensation si l'on considère le sol conducteur comme une partie conductrice tierce dans une installation électrique avec les structures métalliques et les canalisations.

Isolation double ou renforcée

Pour la protection contre les contacts indirects dans les installations électriques avec une tension allant jusqu'à 1000 volts, une double isolation est utilisée. L'isolation principale est protégée par une isolation supplémentaire indépendante. En cas de détérioration de l'isolation supplémentaire, l'isolation principale est protégée.

L'isolation renforcée est similaire dans sa fonction de protection à la double isolation, son degré de protection correspond à la double isolation.

Les parties conductrices des installations électriques à double isolation de protection et renforcée ne sont reliées ni au conducteur de protection ni au système d'équipotentialité.

Il sera pertinent de noter ici que les outils électriques et les machines électriques portatives selon la classe de protection contre les chocs électriques sont divisés en quatre classes : 0, I, II, III. Ensuite, nous examinerons certains des détails des protections qui y sont implémentées.

Classe 0. L'isolation de base offre une protection contre les chocs électriques. En cas de défaillance de l'isolation, les chambres d'isolement, les zones d'isolement, les plates-formes, les planchers d'isolement sont protégés des contacts humains indirects.Un exemple de ceci est une perceuse dont le corps métallique n'a pas de contact de mise à la terre et la fiche est bipolaire. Entre le câble et le boîtier, là où le câble entre dans le boîtier, un passe-câble en caoutchouc doit être placé pour assurer l'isolation.

Classe I. L'isolation de base offre une protection contre les chocs électriques tandis que les parties conductrices exposées sont connectées au conducteur PE du réseau, par exemple les machines à laver avec une prise Euro à 3 pôles sont protégées de cette manière.

Classe II. Isolation du caisson double ou renforcée. Un exemple de ceci est le boîtier en plastique d'une perceuse à percussion avec une fiche à 2 pôles et sans mise à la terre.

Classe III. La tension d'alimentation n'est pas dangereuse pour les personnes. C'est ce qu'on appelle la tension extrêmement basse (basse). Un exemple de ceci est un tournevis domestique.

Tension basse (extrêmement basse)

La basse ou en d'autres termes extrêmement basse tension est en elle-même une protection contre les contacts indirects. En combinaison avec une séparation de circuit électrique de protection, par exemple au moyen d'un transformateur de séparation, la sécurité est tout aussi élevée. Les circuits basse tension sont séparés des circuits haute tension, et dans les cas où la très basse tension est supérieure à 60 volts DC ou supérieure à 25 volts AC, des mesures supplémentaires sont appliquées : isolation, gainage.

L'utilisation d'une tension extrêmement basse dans les appareils électriques vous permet d'abandonner la mise à la terre de protection de leurs boîtiers conducteurs, sauf dans les situations de connexion forcée avec des parties conductrices d'appareils à tension dangereuse. Si la basse tension est utilisée en conjonction avec l'arrêt automatique, alors l'une des bornes de la source est connectée au conducteur de protection du réseau qui alimente cette source.

Séparation électrique de protection des circuits

Dans les installations électriques avec une tension allant jusqu'à 1000 volts, une séparation électrique de protection des circuits est appliquée. Au moyen d'une isolation renforcée ou double ou d'une isolation de base et d'un écran conducteur de protection, certaines parties ou circuits sous tension sont séparés des autres. La tension de crête du circuit isolé ne doit pas être supérieure à 500 volts. La séparation électrique de protection des circuits s'effectue par exemple dans un transformateur d'isolement. Les parties sous tension du circuit alimenté doivent être placées séparément des autres circuits.

La séparation électrique des circuits augmente considérablement la sécurité des réseaux longue distance, grâce aux transformateurs d'isolement. Les tronçons de réseaux isolés du sol et de faible longueur se distinguent par une capacité électrique insignifiante et une résistance d'isolement élevée par rapport à l'ensemble du réseau ramifié. En cas de contact indirect, un petit courant traversera le corps humain de la phase à la terre. Une section séparée du circuit s'avère plus sûre avec cette séparation.

Salles, zones, plates-formes d'isolation (non conductrices)

Une résistance électrique importante des murs et des sols de certaines pièces, zones, sites, offre une protection suffisante contre les contacts indirects même en l'absence de mise à la terre des parties conductrices des installations électriques avec une tension allant jusqu'à 1000 volts. Les chambres d'isolement sont utilisées pour protéger les personnes contre les contacts indirects dans les cas où d'autres méthodes de protection sont inapplicables ou peu pratiques.

Cependant, il y a une condition importante : lorsque la tension de l'installation électrique est supérieure à 500 volts, la résistance des murs isolants et du sol à la mise à la terre locale ne doit pas être inférieure à 100 kΩ en tout point du local et aux tensions jusqu'à 500 volts, au moins 50 kΩ. Les pièces isolées n'impliquent pas la présence d'un conducteur de protection, par conséquent, de toutes les manières, la déviation du potentiel de l'extérieur vers les parties conductrices de la zone y est exclue.