La séparation électrique des circuits

La séparation électrique des circuits convient à des circuits de longueur limitée et d'un bon niveau d'isolement. De préférence, son emploi se limite à l'alimentation d'un seul appareil.

(voir Fig. F68)

Le principe de la séparation électrique des circuits (généralement des circuits monophasés) à des fins de sécurité s'appuie sur la justification suivante.

Les deux conducteurs de l’enroulement secondaire monophasé non mis à la terre du transformateur de séparation sont isolés de la terre.

Si un contact direct est établi avec un conducteur, un courant très faible ne s'écoule que pour la personne réalisant le contact, à travers la terre et vers l'autre conducteur, par la capacité inhérente de ce conducteur par rapport à la terre. Comme la capacité du conducteur à la terre est très faible, le courant est généralement inférieur au niveau de perception. À mesure que la longueur du câble du circuit augmente, le courant de contact direct augmente progressivement jusqu'à un point où un choc électrique dangereux est détecté.

Fig. F68 – Alimentation de sécurité par un transformateur de séparation de classe II

Symbole du transformateur de séparation selon NF C 52-742 : .

Même si une courte longueur de câble exclut tout danger lié au courant capacitif, une faible valeur de résistance d’isolement par rapport à la terre peut entraîner un danger, puisque le trajet du courant passe alors par la personne qui établit le contact, par la terre et revient à l’autre conducteur grâce à la faible résistance d’isolement conducteur-terre.

Pour ces raisons, les longueurs relativement courtes de câbles bien isolés sont essentielles dans les systèmes de séparation.

Les transformateurs sont spécialement conçus pour cette fonction, avec un degré élevé d'isolement entre les enroulements primaire et secondaire, ou avec une protection équivalente, telle qu'un écran métallique mis à la terre entre les enroulements. La construction du transformateur est conforme aux normes d'isolation de classe II.

Comme indiqué précédemment, pour que le principe soit exploité avec succès, il faut que :

• aucun conducteur ou partie conductrice exposée du circuit secondaire ne doit être connecté à la terre,
• la longueur du câblage secondaire doit être limitée pour éviter les valeurs de capacité importantes ,
• une valeur élevée de résistance à l'isolement doit être maintenue pour le câblage et les appareils.

Ces conditions limitent généralement l'application de cette mesure de sécurité à un appareil individuel.

Dans le cas où plusieurs appareils sont alimentés à partir d'un transformateur de séparation, il est nécessaire de se conformer aux exigences suivantes :

• les masses de tous les appareils doivent être reliées ensemble par un conducteur de protection isolé, mais pas à la terre,
• les socles de prises de courant doivent être munis d'un contact de terre (servant à l'interconnexion des masses).

En cas de deux défauts d'isolement simultanés, un dispositif de protection doit assurer la coupure dans les mêmes conditions que celles définies pour un régime IT.