J'ai un appareil de mesure CAT III avec des pointes de 19mm pour effectuer des mesures sur une installation de CAT II, c'est en adéquation ou pas ?
J'ai un appareil de mesure CAT III 600V avec des pointes de 4mm pour effectuer des mesures sur une installation de CAT III 1000V, c'est bon ou pas ?
Nous avons peut être tendance à négliger les CAT (catégorie de mesure) des appareils de mesures et pourtant........
Définition des catégories de mesures selon la norme IEC 61010
La norme IEC 61010 est celle qui régit les installations électriques ayant une tension inférieure à 1000 volts.
Communément appelées installations basse tension, la norme en vigueur dans cette tranche ressort les catégories de sécurité y afférentes.
Ces catégories de surtension, comme on les désigne habituellement, correspondent, chacune, à un niveau de dangerosité.
Dans une installation électrique, chaque catégorie de surtension appartient à une zone précise.
Catégories de mesure (CEI/EN 61010-031)
ØAvant 2002 : Catégories de surtension. En fonction des surtensions possible dans le réseau
ØAprès 2002 : Catégories de mesure. En fonction de la puissance « libérable » en cas de court-circuit
C'est quoi une surtension ?
À mesure que les systèmes de distribution électriques et les charges deviennent plus complexes, les risques de surtensions transitoires augmentent.
Les moteurs, les condensateurs et les outils de conversion de puissance, tels que les variateurs de vitesse, peuvent s’avérer être de gros générateurs de pics de tension. La foudre au niveau des lignes électriques extérieures peut également être à l’origine de transitoires à haute tension extrêmement dangereuses.
Si un transitoire entraîne un retour d’arc, le courant élevé risque d’alimenter l’arc, produisant une explosion ou un claquage au plasma qui se produit lorsque l’air ambiant devient ionisé et conducteur. Cela entraîne un éclair d’arc qui va provoquer des blessures par projection de matières.
Accessoires de mesure électrotechnique (CEI/EN 61010-031)
Application des nouvelles mesures 2008 : mars 2011
Les cordons de mesure, les sondes, les pinces crocodile, les grips fils, etc…..doivent être impérativement de la même catégorie que l’appareil de mesure.
Ces accessoires doivent être en parfait état et vérifiés avant chaque utilisation.
Ne perdez jamais de vue que vous devrez tenir ces accessoires en main lors de la réalisation de mesures.
En cas de négligence, les conséquences peuvent être très lourdes.
1. Inclusion des accessoires de mesure de tension assignée 33 V AC / 70 V DC
2. Le symbole pour « double isolation » n’est plus obligatoire.
3. Contrôles renforcés pour les câbles multibrins (cordons de mesure).
4. Limitation de la longueur des pointes de touche dénudées pour éviter les courts-circuits et arcs électriques, p. ex:
Max. 4 mm dans les catégories de mesure CAT III et CAT IV
Max. 19 mm dans la catégorie de mesure CAT II.
5. Sur les pinces de test (p. ex. pinces crocodile) pour les CAT II, III et IV,
il ne doit plus être possible de toucher des parties sous tension quand elles sont fermées.
Degrés de pollution
Le pouvoir isolant des matières plastiques est conditionné par « la pollution » des corps étrangers en surface.
La norme CEI / EN 61010 distingue 4 degrés de pollution :
DEGRÉ DE POLLUTION 1
Pas de pollution conductrice.
Exemple : À I 'intérieur d´appareils fermés.
DEGRÉ DE POLLUTION 2
Pollution non conductrice, pouvant occasionnellement présenter une conductivité temporaire provoquée par de la condensation.
DEGRÉ DE POLLUTION 3
Pollution conductrice. Exemples : Industries lourdes, maintenance (temporaire) à l’air libre.
DEGRÉ DE POLLUTION 4
Conductivité continue présente due à de la poussière conductrice, de la pluie ou d'autres conditions humides
À cause de la sueur, les accessoires de mesure correspondent au minimum à un degré de pollution 2.
L’utilisation d’un appareil de mesure
Rappel: les mesures de tension
Le voltmètre est l’appareil qui sert à mesurer la tension dans un circuit électrique.
Il peut y avoir plusieurs échelles sur un voltmètre. Pour ne pas briser l’appareil, il est recommandé de toujours commencer à prendre une lecture à l’aide de la plus grande échelle (l’échelle qui peut donner la plus grande valeur de tension). On peut diminuer d’échelle par la suite pour prendre la lecture la plus précise de la tension.
Fonctionnement interne d'un voltmètre
Le voltmètre est un appareil dérivé du galvanomètre. Puisque le voltmètre n’est pas un appareil qui doit mesurer la quantité de courant électrique, on limite l’accès du courant à l’appareil à l’aide de bobines à haute résistance. Ainsi, le voltmètre ne volera qu’une toute petite partie du courant qui circule dans le circuit. Le faible courant électrique qui entre alors dans l’appareil parcourt la bobine mobile (le solénoïde). Ce courant électrique engendrera un champ magnétique et la bobine mobile sera déviée puisque cette dernière est entourée d’un aimant permanent. Tout comme l’ampèremètre, l’aiguille est fixée sur la bobine mobile. La bobine mobile entraîne donc l’aiguille avec elle.
Plus le courant électrique sera grand, plus il y aura d’électrons qui circuleront dans la bobine mobile. Le champ magnétique sera alors encore plus grand, la bobine sera beaucoup plus déviée et l’aiguille indiquera une tension plus importante. L’appareil est calibré en conséquence.
Rappel: les mesures d'intensités
L’ampèremètre est l’appareil qui sert à mesurer l'intensité du courant qui circule dans une portion d’un circuit électrique.
Un ampèremètre se branche toujours en série avec l'appareil dont on souhaite mesurer l'intensité du courant.
Pour ne pas briser l’appareil, il est recommandé de toujours commencer à prendre une lecture à l’aide de la plus grande échelle (l’échelle qui peut donner la plus grande valeur de courant électrique). On peut diminuer d’échelle par la suite pour prendre la lecture la plus précise de notre courant électrique.
Fonctionnement interne d'un ampèremètre
L’ampèremètre est un appareil dérivé du galvanomètre. Son fonctionnement est relativement simple. Le courant électrique entre dans l’appareil et, puisque le résistor de Shunt est une composante qui offre une très faible résistance, la majorité du courant électrique passera par le résistor de Shunt. Un petit courant électrique circulera dans la bobine mobile (le solénoïde). Ce courant électrique engendrera un champ magnétique et la bobine mobile sera déviée, puisque cette dernière est entourée d’un aimant permanent. L’aiguille est fixée sur la bobine mobile. La bobine mobile entraîne donc l’aiguille avec elle.
Plus le courant électrique sera grand, plus il y aura d’électrons qui circuleront dans la bobine mobile. Le champ magnétique sera alors encore plus grand, la bobine sera beaucoup plus déviée et l’aiguille indiquera une mesure de courant plus importante.
Bases de l'impédance
Les multimètres numériques possèdent des circuits d'entrée à haute impédance, supérieure à 1 mégohm.
L’appareil n'aura qu'un faible impact sur la performance du circuit.
Particulièrement important pour les équipements électroniques sensibles ou les circuits de commande.
Les multimètres analogiques et les testeurs à solénoïde, possèdent généralement un circuit d'entrée à faible impédance, autour de 10 kilohms ou moins, ils ne doivent être utilisés que pour tester les circuits d'alimentation ou d'autres circuits où la faible impédance n'affectera pas de manière négative ou n'altéra pas la performance de circuit.
Autre risque :
Les transitoires ne sont pas la seule source possible de courts-circuits et d’éclairs d’arc.
Une mauvaise utilisation très répandue des multimètres portables peut entraîner une séquence d’événements similaire.
Dans un circuit en série, le courant est toujours le même.
L’impédance d’entrée du circuit d’intensité doit être suffisamment faible pour ne pas afficher le courant du circuit en série. L’impédance d’entrée sur la borne 10 A d’un multimètre est de 0,01 Ω. Comparez cela à l’impédance d’entrée sur les bornes de tension de 10 MΩ (10.000.000 Ω).
Si les cordons de mesure sont laissés dans les bornes d’intensité, puis accidentellement connectés aux bornes d’une source de tension, la faible impédance d’entrée se transforme en court-circuit.
Peu importe que le commutateur de fonction soit réglé sur la fonction des volts : Les cordons sont toujours physiquement branchés à un circuit à faible impédance.
C’est pourquoi les bornes d’intensité doivent être protégées par des fusibles.
Ces fusibles doivent être de type “haute énergie”. Il faut utilisez exclusivement les fusibles à haute énergie spécifiés par le fabricant.
Ces fusibles sont homologués à une tension et avec une capacité d’interruption de court-circuit appropriée.
Utiliser le bon fusible
Les fusibles à « haute énergie » sont spécialement conçus pour retenir l'énergie générée par un tel court-circuit dans leur cartouche, ce qui protège l'utilisateur contre les décharges électriques et les brûlures.
Ces fusibles sont conçus pour limiter la durée pendant laquelle l'énergie est appliquée et la quantité d'oxygène disponible pour la combustion.
Les fusibles peuvent être conçus pour s'ouvrir non seulement avec un courant constant spécifique, mais également avec un courant élevé instantané.
Il vous faut un fusible pour couper rapidement ce courant.
En plus d'avoir une cartouche spécialement conçue, les fusibles à haute énergie sont remplis de sable. Non seulement le sable contribue à absorber l'énergie créée par l'élément explosif, mais, en plus, il fond et se transforme en verre sous l'effet des températures élevées (jusqu'à 5537 °C) générées par l'énergie.
En résumé:
Le niveau de dangerosité d’une zone de travail est défini par une catégorie de surtension.
De ce fait, l’utilisation d’un appareil de mesure électrique requiert qu’une attention particulière soit portée sur les catégories de sécurité électrique mentionnées sur ledit appareil.
À titre d’exemple, le branchement d’un multimètre sur une installation pour une prise de tension expose l’utilisateur à des risques élevés du fait de la dangerosité des niveaux de tension disponibles.
C’est dans le but de mieux protéger et sécuriser ces derniers que les appareils de mesure sont munis de bornes protégées.
En effet, la catégorie de surtension prescrit le type de protection approprié pour chaque appareil.
En d’autres termes, si votre appareil est conçu pour travailler dans la catégorie de surtension CAT II par exemple, il est fortement déconseillé de l’utiliser pour une prise de mesures devant intervenir dans une zone d’installation de catégorie CAT III.
En plus de cette catégorisation, le niveau de tension spécifique est un autre élément à prendre en compte lorsque vous utilisez un appareil de mesure.
Comme la catégorie de surtension, le niveau de tension spécifique est également indiqué sur chaque appareil de mesure.
Il est très courant de lire sur un multimètre, la mention suivante : CAT III – 600V.
Cette mention signifie que pour un usage sécurisé de votre appareil, vous ne pouvez l’utiliser que dans une zone d’installation de catégorie III et sous une tension de 600 Volts.
À tout prendre, cette mention est un avertissement à ceux qui seraient tentés d’utiliser ce multimètre sous une tension supérieure, 1000 Volts par exemple. Même si vous êtes dans la même catégorie de surtension, une telle manipulation est à éviter.
Voici les liens utiles: