Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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André LECONTE : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Ancien Directeur des Études à la société Chauvin-Arnoux
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Les appareils décrits dans cet article ont pour objet le contrôle et la vérification des installations électriques et des matériels alimentés par les réseaux électriques en basse fréquence ou par des sources de courant continu. Sont également passés en revue les appareils permettant le contrôle de la sécurité des utilisateurs à partir des normes internationales ou européennes existantes.
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La qualité de ces mesures peut être affectée :
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soit par les caractéristiques propres à la grandeur mesurée telles que la forme d’onde des grandeurs alternatives, la résistance interne des sources de tension, l’évolution dans le temps de la dite grandeur (notamment pour les résistances d’isolement), etc. ;
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soit par l’effet des paramètres d’influence externe tels que la température, l’humidité, la position, l’existence de champs magnétiques ou électromagnétiques perturbateurs, etc.
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Le choix d’un appareil de mesure devra se faire principalement en fonction de la non-influence de ces paramètres sur la mesure. La précision ou plutôt, dans le langage actuel, la faible incertitude des mesures dans les conditions de référence risque d’être loin de correspondre à celle des conditions effectives d’exploitation.
Dans le domaine retenu, la majorité des appareils actuellement proposés par les fabricants sont des appareils à affichage numérique qui comportent donc un dispositif de conversion analogique-numérique. Les facilités offertes par le traitement de l’information numérisée permettent de satisfaire plus aisément aux exigences évoquées et à la connaissance des paramètres caractérisant la grandeur mesurée.
Néanmoins, les appareils analogiques conventionnels conservent leur intérêt non seulement du fait de leur autonomie mais aussi pour leur facilité de suivre plus aisément des phénomènes variables ou/et qui ne justifient pas une définition précise telles que les résistances d’isolement.
Ils seront donc décrits partiellement dans cet article.
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La sécurité d’emploi devra également intervenir dans le choix d’un appareil de mesure portatif.
La norme CEI EN 61010-1, qui en fixe les règles, a marqué une évolution significative vis-à-vis des normes antérieures (CEI 348 et 414) qu’elle remplace en introduisant notamment la précision suivante : un appareil alimenté par le réseau ou destiné à effectuer des mesures sur des conducteurs reliés au réseau doit être capable de supporter des surtensions transitoires d’un niveau dépendant de la catégorie d’installation de celui-ci. Celles-ci définissent les niveaux de surtension normalisés par la CEI 60664 pour assurer la coordination des isolements.
Ces niveaux dépendent, d’une part, des tensions entre phase et terre et, d’autre part, de la catégorie I, II ou III de surtension de l’installation concernée. À titre indicatif, pour un réseau 230/400 V, les tensions de tenue aux chocs devront être respectivement :
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de 1 500 V pour la I ;
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de 2 500 V pour la II ;
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de 4 000 V pour la III.
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La catégorie d’installation pour laquelle un appareil de mesure est prévu doit être fournie dans la documentation de l’appareil. En règle générale, il conviendra en électrotechnique d’utiliser des appareils de contrôle prévus pour la catégorie III.
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Analyse de la qualité des fournitures d’électricité7. Contrôle de la sécurité des installations électriques et des machines
Un certain nombre de dispositions contenues dans la norme CEI 60364 (NF C 15-100) régissent la réalisation des installations électriques afin d’assurer la protection des usagers vis-à-vis des dangers présentés par les courants électriques définis dans la norme CEI 60479. Les appareils présentés ci-après ont essentiellement pour objet de s’assurer du maintien dans le temps de l’efficacité de ces dispositions sinon de fournir les éléments d’une maintenance préventive. La norme EN 60204-1 définit les essais qui devront être satisfaits pour pouvoir apposer la marque CE sur les machines.
7.1 Mégohmmètres pour la mesure des résistances d’isolement
7.1.1 Contrôle de l’isolement des installations électriques
L’isolation entre parties sous tension ou entre parties sous tension et masse dépend de l’évolution dans le temps des caractéristiques des isolants et de l’état de pollution des lignes de fuite. Cette évolution se traduit par une diminution de la résistance apparente de l’isolant qui ne doit pas tomber au-dessous d’un seuil fixé par les normes précitées. La valeur de cette résistance n’obéit généralement pas à la loi d’Ohm et décroît quand la tension sous laquelle on la mesure augmente. Une des premières caractéristiques d’un mégohmmètre d’isolement est donc sa tension d’essai. La norme CEI 60364 fixe les tensions sous lesquelles ces essais doivent être effectués (tableau 2), en fonction des tensions de service des installations, ainsi que les résistances seuils exigibles, essais à effectuer en courant continu pour éliminer l’effet de la composante capacitive.
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Mégohmmètres de contrôle des isolements. Ils doivent être en mesure de générer des tensions de 250, 500 ou 1 000 V avec la possibilité de débiter 1 mA sous ces tensions. Leurs autres caractéristiques se trouvent définies dans la norme CEI 61557-2 (dérivée de la norme allemande VDE 0413 Teil 4).
Les rédacteurs de cette norme ont estimé devoir tolérer que la tension à vide, c’est-à-dire...
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Contrôle de la sécurité des installations électriques et des machines
NORMES
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Vérificateurs de tensions alternatives ne dépassant par 1 000 V - NF C 18-310 - 12-85
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Produits sidérurgiques. Méthodes de détermination des caractéristiques magnétiques des tôles magnétiques à l’aide du cadre Epstein de 25 cm - NF C 28-911 - 11-89
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Installations électriques à basse tension – Règles - NF C 15-100 - 05-91
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Transformateurs de courant : caractéristiques - NF C 42-502 - 02-74
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Appareils mesureurs électriques indicateurs analogiques à action directe et leurs accessoires - NF C EN 60051-1 - 02-90
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Règles de sécurité pour appareils électriques de mesurage, de régulation et de laboratoire. - NF C EN 61010-1 - 03-93
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Règles de sécurité pour appareils électriques de mesurage, de régulation et de laboratoire. Partie 2-031 : Prescriptions particulières pour sondes...
ANNEXES
1 Fournisseurs et constructeurs
(Cette liste est non exhaustive)
Chauvin-ArnouxBasic Measuring Instruments BMI
FlukeZes Zimmer Electronic Systems GmbH (Marconi Instruments)
MetrixLEM Instruments Inc
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