Types de protection contre les chocs électriques

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L'objectif est de faire en sorte que les pièces sous tension dangereuses ne soient pas accessibles et que les pièces conductrices accessibles ne soient pas dangereuses. Différentes dispositions de protection doivent être mises en œuvre. Les mesures de protection résultent d’une combinaison appropriée de celles-ci.

Différents paramètres doivent être pris en compte : température ambiante, conditions climatiques, présence d'eau, contraintes mécaniques, capacité des personnes et zone de contact des personnes.

Contacts directs - Protection principale

La protection de base comprend une ou plusieurs dispositions qui, dans des conditions normales, empêchent tout contact avec des pièces sous tension.

En particulier :

  • une protection par isolation des pièces sous tension,
  • une protection au moyen de barrières ou d'enveloppes,
  • d'autres mesures de protection.

Protection par isolation des pièces sous tension

Cette protection est constituée d'une isolation conforme aux normes applicables (voir Fig. F4). Les peintures, les laques et les vernis ne fournissent pas une protection adéquate.

Fig. F4 – Protection intrinsèque contre les contacts directs par isolation d'un câble triphasé avec gaine extérieure.

Protection au moyen de barrières ou d’enveloppes

Cette mesure est largement utilisée, car de nombreux matériels sont installés dans les coffrets, les armoires et les tableaux (voir Fig. F5).

Fig. F5 – Exemple d'isolation par enveloppe.

Pour être considérés comme fournissant une protection efficace contre les risques de contact direct, ces équipements doivent posséder un degré de protection au moins égal à IP 2X ou IP XXB (voir Degrés de protection procurés par les enveloppes des matériels : codes IP et IK).

Par ailleurs, l’ouverture de l’enveloppe (portes, tiroirs, panneaux) ne doit pouvoir s’effectuer que :

  • au moyen d'une clé ou d'un outil prévu à cet effet, ou
  • après mise hors tension des parties actives, ou bien
  • avec l'interposition automatique d'un autre écran amovible uniquement avec une clé ou un outil. Les enveloppes métalliques doivent être raccordées au conducteur de protection.

Autres mesures de protection

  • Protection au moyen d’obstacles, ou par mise hors de portée. Cette protection est réservée aux locaux auxquels seules les personnes qualifiées ou formées ont accès. La mise en œuvre de cette mesure de protection est détaillée dans la norme CEI 60364-4-41. Voir section 8.4. Voir Eloignement ou interposition d'obstacles.
  • Protection par l'utilisation de la très basse tension (TBTS) ou par la limitation de l'énergie de décharge. Ces mesures ne sont utilisées que dans les circuits de faible puissance, et en particulier dans les cas décrits à la section 8.1. Très basse tension (TBT).

Correspondance : CEI 60364-4-41 et NF C 15-100-4-41.

Contacts indirects - Protection en cas de défaut

Il existe deux niveaux de mesures de protection :

  • mise à la terre de toutes les masses des matériels électriques de l’installation et constitution de la liaison équipotentielle principale (voir Les conducteurs de protection (PE)),
  • déconnexion automatique de l'alimentation du circuit de l'installation concernée, de telle sorte que les exigences de sécurité en matière de tension de contact/temps soient respectées pour tout niveau de tension de contact Uc[1] (voir Fig. F6).
Fig. F6 – Illustration de la tension de contact dangereuse Uc.

La mesure de protection contre les contacts indirects par coupure automatique de l’alimentation est réalisée si les masses sont mises à la terre.

Plus la valeur de Uc est élevée, plus la rapidité de déconnexion de l'alimentation requise pour assurer la protection est élevée (voir Fig. F7). La valeur la plus élevée de Uc qui peut être tolérée indéfiniment sans danger pour les êtres humains est de 50 V CA.

En CC, la valeur la plus élevée de Uc pouvant être tolérée indéfiniment sans danger est de 120 V.

Rappel des limites théoriques du temps de déconnexion (CEI 60364-4-41)

Fig. F7 – Temps de déconnexion maximum (en secondes) pour les circuits finaux.
Uo (V CA)[a] 50 < Uo ≤ 120 120 < Uo ≤ 230 230 < Uo ≤ 400 Uo > 400
Schéma TN 0,8 0,4 0,2 0,1
TT 0,3 0,2 0,07 0,04
  1. ^ U0 est la tension nominale phase-terre.

Correspondance : CEI 60364-4-41 et NF C 15-100-4-41.

Remarques :

  • dans les schémas TN, un temps de déconnexion ne dépassant pas 5 s est autorisé pour les circuits de distribution, et pour les circuits non couverts par Fig. F7,
  • dans les schémas TT, un temps de déconnexion ne dépassant pas 1 s est autorisé pour les circuits de distribution et pour les circuits non couverts par Fig. F7.

Notes

  1. ^ La tension de contact Uc désigne la tension apparaissant entre deux masses (ou une masse et un élément conducteur qui peut être à la terre) simultanément accessibles lors d’un ou plusieurs défauts d’isolement.
Les contenus spécifiques aux normes et réglementations françaises sont mis en évidence comme montré sur ce texte
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