Différences
Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.
Prochaine révision | Révision précédente | ||
formation:securite_electrique [24/01/2020 18:57] – créée fjiang | formation:securite_electrique [11/10/2020 17:33] (Version actuelle) – ↷ Page déplacée de electronique:securite_electrique à formation:securite_electrique fjiang | ||
---|---|---|---|
Ligne 1: | Ligne 1: | ||
+ | ====== Sécurité Électrique ====== | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Risques ===== | ||
+ | |||
+ | On peut distinguer 2 types de risques directs: | ||
+ | * Les risques pour le matériel | ||
+ | * Le risque pour les personnes | ||
+ | |||
+ | Chacun de ces risques peut être relié à des défauts spécifiques. | ||
+ | |||
+ | Les risques pour le matériel sont les défauts de court-circuits et de surcharges. Le défaut présentant un risque pour les personnes est le défaut d' | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | ===== Défauts ===== | ||
+ | |||
+ | On peut donc faire face à 3 types de défauts: | ||
+ | * Court-circuit | ||
+ | * Surcharge | ||
+ | * Défaut d' | ||
+ | |||
+ | Comme on l'a dit chacun de ces défauts va provoquer un risque direct soit pour le matériel soit pour les personnes. En théorie toute installation électrique doit être protégée face à ces défauts mais on va voir que sous certaines conditions les moyens de protection deviennent inefficaces. | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | ==== Court-Circuit ==== | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Le court-circuit se produit lorsque la charge ou le système est shunté. Concrètement sur un réseau monophasé cela signifie qu'à un moment la phase et le neutre sont directement en contact. Dans cette configuration la seule charge du réseau est le câble lui même. En considérant qu'en sortie du transformateur la tension soit de strictement 230V, que la ligne fasse 10m soit 20m allé-retour avec une section de câble de 2.5mm², le résultat est le suivant: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | On peut en déduire la résistance du fil et donc de la charge pas la formule ci-dessous: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Puis simplement calculer le courant efficace à partir de la tension efficace en supposant que la charge soit une résistance pure: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Mais en quoi un courant élevé est-il dangereux? | ||
+ | Calculons la puissance dissipée par le fil: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Bon je continue pas les calculs mais ce qu'on peut constater c'est que c'est quasiment 100 fois la puissance d'un radiateur électrique. Le résultat c'est la chauffe des câbles, la fusion des isolants voir des câbles eux même et donc des risques d' | ||
+ | |||
+ | Le court-circuit peut avoir lieu entre la phase et le neutre mais également entre 2 phases différentes sur un réseau triphasé. Dans ce cas la tension n'est plus de 230V mais de 380V. | ||
+ | |||
+ | === Protection === | ||
+ | |||
+ | 2 moyens de protections permettent de ce protéger de ce type de défaut: | ||
+ | *Le fusible | ||
+ | *Le disjoncteur magnétique | ||
+ | |||
+ | Le fusible est constitué de 2 pôles reliés par un fil ayant la propriété de fondre en cas de courant trop important. Ce fil est placé dans un isolant et un système de ressort permet aux 2 morceaux du fil une fois fondu de s' | ||
+ | |||
+ | Le disjoncteur magnétique est un disjoncteur équipé d'une bobine dans laquelle circule le courant. Cette bobine va créer un champs magnétique et déplacer une pièce métallique placée en son centre ce qui va ouvrir un contact. Une fois le contact ouvert un ressort fait basculer l' | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | ==== Surcharge ==== | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Entre le fonctionnement normale et le court-circuit on retrouve la surcharge. Une surcharge signifie que la charge consomme un courant supérieur à celui pour lequel l' | ||
+ | |||
+ | === Protection === | ||
+ | |||
+ | 2 moyens de protections permettent de ce protéger de ce type de défaut: | ||
+ | *Le fusible | ||
+ | *Le disjoncteur thermique | ||
+ | |||
+ | Le fusible est choisi suivant les même conditions que le court-circuit. Un fusible protège donc face à 2 types de défauts: les courts circuits et les surcharges. | ||
+ | |||
+ | Le disjoncteur thermique est équipé de lamelles métalliques à travers lesquelles passe le courant. Lorsque le courant est trop important sous l' | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | ==== Défaut d' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Ce défaut apparait lorsque qu'une partie conductrice (un câble dénudé, un bornier etc) va entrer en contact avec une partie métallique, | ||
+ | |||
+ | On va prendre pour exemple une machine à laver (ça marche aussi avec une découpeuse laser). Récemment vous avez changé le moteur. Lorsque les câbles ont été repassés dans la machine, certains se sont retrouvés pincés entre 2 tôles métalliques. Au début tout fonctionne normalement mais avec les vibrations le câble a progressivement été rongé jusqu' | ||
+ | |||
+ | Maintenant vous allez faire votre lessive et vous touchez de toute votre main une partie métallique. On va supposer que le contact entre la phase et la machine sont parfais ainsi que le contact entre la machine et la main et que donc ces résistances sont nulles. On va prendre la limite basse de la résistance du corps humain soit environ 1k< | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | On peut simplement calculer le courant efficace circulant dans le corps: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Mais en quoi un courant important dans le corps est-il dangereux? La figure ci-dessous représente les risques en fonction du courant dans le corps et du temps d' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | NB: Cette figure ne montre pas la partie au delà. Celle à partir de laquelle le corps commence à cuire de l' | ||
+ | |||
+ | Alors on pourrait dire qu'il suffit de ne pas toucher plus de 50ms pour éviter la paralysie respiratoire. Mais hormis le fait qu'il faudrait des réflexes extraordinaires vous vous trouvez en plein dans la zone de tétanisation. Dans cette zone 2 possibilités. Si vous avez de la chance la contraction des muscles va propulser votre main en arrière, mais elle peut tout aussi bien faire garder la main sur la machine. Si vous saisissez une poignée la tétanisation peut donner l' | ||
+ | |||
+ | Cependant l' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Protection === | ||
+ | |||
+ | |||
+ | == EPI == | ||
+ | Avant de parler des moyens de détection parlons des moyens de protection. La première forme de protection face aux défauts d' | ||
+ | *Les gants | ||
+ | *Les bottes/ | ||
+ | *Les tapis isolant | ||
+ | *Les masques de protection | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Les gants sont certifiés pour une certaine tension à condition de vérifier leur étanchéité avant chaque utilisation. Les bottes et le tapis vont encore isolé d' | ||
+ | |||
+ | <note important> | ||
+ | Les gants de ménage ou de bricolage ne sont pas faits pour vous protéger électriquement </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | == Régimes de neutre == | ||
+ | |||
+ | Afin de détecter les défauts d' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | En amont du transformateur le neutre n'est pas nécessaire. En aval les transformateurs sont couplés en étoile et un neutre est créé. Ce neutre va entre autre permettre d' | ||
+ | *TT | ||
+ | *TN | ||
+ | *IT | ||
+ | La première lettre dit si le neutre est relié à la terre (T) ou isolé (I). Le 2nd lettre dit si les masses de l' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | == Régime TT == | ||
+ | |||
+ | Le régime TT est le plus utilisé. Il concerne toutes les habitations et les entreprises du tertiaire où il est obligatoire. Il est aussi le plus sûr. | ||
+ | |||
+ | Dans ce régime on a donc le neutre de l' | ||
+ | |||
+ | Enfin un différentiel est installé. Un différentiel est un module qui fait la différence entre le courant passant dans la phase et celui passant par le neutre. S'il n'y a pas de fuite on retrouve la totalité du courant de la phase dans le neutre. Si une phase entre en contact avec une partie métallique reliée à la terre un courant de fuite apparait s' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | On distingue différentes protections différentiel. On retrouve: | ||
+ | *les disjoncteurs différentiels, | ||
+ | *Des modules différentiels, | ||
+ | *Les interrupteurs différentiels, | ||
+ | |||
+ | La grande majorité des différentiels sont calibrés sur 30mA. C'est le niveau de protection imposé par les normes en matière d' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | == Régime TN == | ||
+ | |||
+ | Le régime TN est la solution la moins chère. Elle est adaptée aux entreprises. | ||
+ | |||
+ | Dans le cas d'un régime TN, le neutre est également relié à la terre au niveau du transformateur en revanche les masses sont reliées au neutre. En cas de défaut d' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Dans cette configuration on a donc pas besoin d' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | == Régime IT == | ||
+ | |||
+ | Le régime IT est très intéressant pour assurer la continuité du service même en cas de défaut. Il est plus chère non seulement parce qu’il nécessite plus de matériel mais surtout parce qu'il nécessite d' | ||
+ | |||
+ | Ici le neutre est isolé de la terre. Mais pas totalement. Une grande impédance est placée entre le neutre du transformateur et la terre. Les masses, elles, sont toutes reliées à la terre par un fil de terre. | ||
+ | |||
+ | En cas de défaut, un courant circule par le fil de terre mais est limité par l' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Cependant cela ne suffi pas à localiser le défaut. Pour cela il faut installer des détecteurs sur les différentes lignes et parfois tester toutes les lignes les une après les autres. Si le défaut est corrigé rapidement l' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | --- // |