.........Espace libre........
Prescriptions de construction pour les équipements électriques/électroniques
==> Les règles de sécurité BASSE TENSION





1==>Préambule :
Ce document rappelle rapidement les exigences essentielles et descriptions rapides définies dans les normes de sécurité





2==>Description de ce document
2.1==>Ce document n'est pas établi pour les besoins spécifiques d'un produit / client ou domaine applicatif normatif , il est orienté d'une manière générale pour l'information aux règles de sécurité.


2.2==>Il convient lors du développement d'un produit , de choisir la norme produit adaptée selon le domaine d'application du produit en cours de développement..





3Domaine d'application
Le domaine d'application traité dans ce document est orienté autour des alimentations et convertisseurs de puissance électriques ou électroniques à transformateurs , mais est valable pour tout appareil ou équipement électrique.




4==>Références diverses
4.1==>Selon la définition du guide ISO/CEI 2
Une norme est un document établi par consensus et approuvé par un organisme reconnu , qui fournit pour des usages communs et répétés , des règles , des lignes directrices ou caractéristiques , pour des activités ou leurs résultats , garantissant un niveau d’ordre optimal dans un contexte donné.


4.2==>Coté normes de sécurité ne pas confondre :
4.2.1Norme d’installation ( par exemple ) NF C 15100

4.2.2Norme produit ( par exemple ) NF EN 60950 pour le matériel de traitement de l'information ou NF EN 60598 pour les luminaires ou encore NF EN 60335 pour les appareils électrodomestiques.


4.2.3==>Que trouve-on dans une norme d'installation ( genre NFC 15 100 ) ?
--> 0 - généralités (le domaine d’application)
--> 1 - les principes fondamentaux
--> 2 - définitions (termes relatifs à l’installation)
--> 3 - détermination des caractéristiques générales des installations (alimentation, compatibilité)
--> 4 - protection pour assurer la sécurité (contre les chocs électriques, les effets thermiques)
--> 5 - choix et mise en oeuvre des matériels
--> 6 - vérification et entretien des installations
--> 7 - règles pour les installations et emplacements spéciaux

- - - -> Quelques exemples pour le chapitre 7 :
- - - -> 701 locaux contenant une baignoire ou une douche
- - - -> 702 piscine
- - - -> 704 chantier
- - - -> 705 établissements agricoles et horticoles
- - - -> 706 enceintes conductrices exiguës
- - - -> 707 matériel de traitement de l’information
- - - -> 708 caravanes
- - - -> 709 marinas et bateaux de plaisance
- - - -> 711 foires et expositions
- - - -> 751 balnéothérapie
- - - -> 752 stations services
- - - -> 753 chauffage électrique
- - - -> 754 autos
- - - -> 755 alvéoles techniques gaz
- - - -> 771 locaux d’habitation


4.3==>Le marquage CE vu du côté des règles de la sécurité :
Ce marquage réglementaire est appliqué sous la seule responsabilité du fabricant ou de son représentant qui s’engage à ce que les appareils électriques qui circulent dans la communauté européenne soient construits conformément aux règles de l’art en matière de sécurité et ne puissent pas compromettre la sécurité des personnes, des animaux domestiques et des biens. Ils ne provoquent pas de dysfonctionnement des autres appareils électriques placés à une petite distance grâce à des systèmes de protections.
==> Ses références : la directive 73/23/CEE modifiée par 93/68/CEE & Abrogation 2004/10


4.4==>Le marquage CE vu du côté des règles de la CEM :
Ils ne provoquent pas de dysfonctionnement des autres appareils électriques placés à une petite distance grâce à des systèmes filtrage des perturbations électromagnétiques.
Ses références la :directive 89/366/CEE modifiée par 92/31/CEE & récemment son Abrogation 2004/108/CE


4.5==>Selon la NF EN 60598 qui résume bien la situation des normes de sécurité , L’objectif de ces normes de sécurité est d’éviter les deux risques majeurs que sont l'incendie et l'électrocution.
Il faut mettre en place tous les mécanismes pour éviter que l’utilisateur puisse avoir accès aux constituants qui conduisent le courant et éviter qu’une usure prématurée, une détérioration du système, un échauffement exagéré viennent contrecarrer les structures de protection.





5==>Glossaire
5.1==>Partie ACTIVE : Partie pouvant transporter du courant



5.2==>Partie ACTIVE DANGEREUSE : selon CEI61140 : Partie Active qui peut selon/sous certaines conditions provoquer un choc électrique



5.3==>Dans ce document ," partie ACTIVE " sera considérée comme " partie ACTIVE et DANGEREUSE "



5.4==>masse : Terme générique indiquant toutes les parties métalliques accessibles au doigt normalisé , y compris les parties métalliques éventuellement collées sur des zones isolantes



5.5==> Note : des exemples de valeurs indicatives sont tirés de diverses normes ou anciennes normes de sécurité.






6==>Exigences Essentielles
6.1==>Isolements

6.1.1---->Épaisseurs à travers l'isolation : distance la plus courte au travers d'une matière isolante entre deux conducteurs.
Elle est localisée au niveau des isolations
Elle dépend des tensions en service , de la nature de l'isolation et souvent du domaine d'application.
Elle peut dépendre de la puissance de l'équipement ( pour des puissances inférieures à 100VA par exemple )
Les valeurs habituelles pour un équipement raccordé en 230V varient entre puissances et normes et solution technique ( constitution de l'isolation en plusieurs couches ou écran métallique entre les isolements..) pour la réalisation de d'isolation entre 0,3 et 1mm.



6.1.2---->Distance d'isolement : Distance la plus courte dans l'air entre deux parties conductrices ( CEI 60664 )
Elle est localisée autour des isolations
Elle dépend des tensions en service , de l'environnement ( du degré de pollution donc ) , de la nature de l'isolation et quelquefois du domaine d'application.
Les valeurs habituelles pour des équipements en 230V dans un environnement domestique varient entre 3 et 8 mm selon les tensions et normes produits pour des applications en double isolation de classe II , et peuvent être réduites à 1,7 voire 0,7 mm selon la technologie employée ( résines , substances placées le long des isolations ... )



6.1.3---->Lignes de fuites = Distance de cheminement : distance la plus courte le long d'une matière isolante entre deux parties conductrices
6.1.3.1Description :
La plus contraignante à tester ou vérifier car elle parcourt souvent tout le produit
Se référer aux normes spécifiques applicables aux produits
Elle dépend des tensions en service , de la nature des matériaux , de l'environnement ( du degré de pollution donc ) , de la nature de l'isolation et quelquefois du domaine d'application.
Elle dépend aussi du soin de constructions et de la notion de risques liés aux dispersions de production ( cas des isolants rubans placés judicieusement ).
Elle tient compte de pollution ( poussières saletés )
Elle tient compte de la résistance au cheminement des composants constituants ( IRC ou CTI )



6.1.3.2Degré de pollution :
P0 : pas de pollution présente ( filtres , étanchéité , etc .. )
P1 : pollution sèche non conductrice : pas d'influence sur les isolations ( cas des équipements électrodomestiques .. )
P2 : dépôt d'une pollution sèche non conductrice, mais ou on peut s'attendre à une conduction temporaire par suite de condensation
Un produit avec une enveloppe de protection fermant bien sans qu'elle soit étanche est considéré souvent en P2 si la gamme de température de fonctionnement permet le dépôt d'humidité.
Note : la sueur c'est P2 minimum , en conséquence un produit tenu à la main ne peut pas être considéré en degré de pollution P1
P3 : dépôt d'une pollution conductrice ( poussières , liquides ) ou d'une pollution sèche non conductrice qui devient conductrice par la suite d'une condensation ATTENDUE ( cas de produis spécifiés à moins de -0°C ).
P4 : la pollution provoque une conductivité persistante et élevée ( cas de certains environnements normatifs spécifiant des valeurs ou utilisations en DP4 )
Exemple : dépôts de glace et neige , ou de poussières métalliques conductrices.
Les valeurs habituelles pour des équipements en 230V dans un environnement domestique varient entre 6 et 8 mm selon les tensions et normes produits pour des applications en double isolation de classe II , et peuvent être augmentées jusqu'à 9,5mm si DP3 , voire même 19,2 ou 32 mm en DP3 et si le système génère pour son fonctionnement des tensions internes de 800 ou 1000Vdc


6.1.3.3Indice de résistance au cheminement des courants :
Des valeurs inférieures de lignes de fuites sont acceptables si les matériaux utilisés on un IRC ( CTI ) supérieur
Matériaux de groupe IIIb ( IRC entre 100 et 175 )==> valeurs normatives
Matériaux de groupe IIIa ( IRC entre 175 et 400 )==> valeurs normatives pouvant être réduites d'une manière normative
Matériaux de groupe II ( IRC entre 400 et 600 )==> valeurs normatives pouvant être réduites d'une manière normative
Matériaux de groupe I ( IRC au delà de 600 )==> valeurs normatives pouvant être réduites de manière homogénéisée
Par exemple une ligne de fuite entre partie active et partie sous TBTS initialement prévue de 9,5 mm en DP3 avec un matériau de groupe IIIa peut être réduite vers :
mmDP2DP3
Groupe IIIa69.5
Groupe II5.58.6
Groupe I37.7
Elle pourrait être réduite vers 1,7mm en DP1 avec par exemple apport de résine ou de compound ou mousse ou encore boîtier protégeant efficacement contre les dépôts de poussières.



6.1.3.4Mesure :
La mesure des distances d'isolements et des lignes de fuites sont toujours des distances les plus courtes entre les parties conductrices.
Attention , dans le cas de nervures ou de rainures ( par exemple pour augmenter les lignes de fuites ) l'angle minimal est considéré de sorte que la longueur de l'hypoténuse du triangle constitué dans l'angle ne dépasse pas les valeurs suivantes :
- - - -> 0,25 mm en DP1
- - - -> 1 mm en DP2
- - - -> 1,5 mm en DP3
Attention au cas des "fentes" par exemple sur le circuit imprimé entre les picots du connecteur secteur pour transformer ligne de fuite en distance d'isolement , en cas de possibilité de dépôt de poussière une fente de 1mm ne sera pas sensée satisfaire l'exigence.


6.1.4---->Tenue en température de l'isolement : Voir Échauffements


6.1.5---->Tenue mécanique
Souvent conforme aux exigences de la CEI 60028 ( courroie autour du produit ): 30 min 0,35mm , 10 à 55 Hz @ octave/min


6.1.6---->Tenue à l'humidité
habituellement 95 % d'humidité pour température entre 20 & 30 °C pendant habituellement 48H pour les produits ordinaires ou IP20 ou moins , 168H pour les autres.


6.1.7---->Exemples
exemple de lignes de fuite et distances de cheminement sur un circuit imprimé
distances à respecter pour un montage semi-conducteur
distances et IRC
distance d"isolement et lignes de fuites






6.2==>Raccordements

6.2.1.1---->Borniers
Distances entre les bornes , Distances entre les picots de borniers de circuits imprimés , Entraxe des bornes est normalisé , l'utilisation de bornes et de connecteurs normalisés est donc à prescrire.
La normalisation est lourde pour ce point . Mis à part les cas ou les courants sont au delà des normalisations ( 63A ) ,il vaut mieux utiliser des bornes et des borniers homologués.
Par exemple le plus petit bornier homologué est conçu de sorte qu'une distance de 13 mm existe entre les parties conductrices de deux bornes adjacentes.
Une distance minimale existe aussi entre les bornes "primaire"" et "secondaire" ( elle est selon les normes de 23 ou 43 mm entre les parties conductrices ).



6.2.1.2---->Diamètre minimal de la borne selon le courtant nominal :
Il dépend des courants, et c'est souvent le même diamètre pour des bornes à vis ou à cage ou même les borniers de circuit-imprimés.
Selon le diamètre nominal et le type de tête de vis , un couple de serrage est appliqué pour vérifier la tenue et le non endommagement des bornes pour un usage ultérieur en toute sécurité.
Souvent pour une borne de 16A le diamètre de la tige filetée , écrou ou vis est de 3,5 mm.
exemple de dispositif de raccordement filaire



6.2.1.3---->Section du conducteur en fonction du courant nominal
Selon norme produit , des valeurs habituellement normalisées sont :
==> moins de 3A : 0,5 mm² si câble de moins de 2 mètres
==> jusqu'à 6A : 0,75 mm²
==> jusqu'à 10A : 1 mm²
==> jusqu'à 16A : 1,5 mm²
==> Ect …
Attention : il n'est habituellement pas autorisé à utiliser un câble de section supérieure à la valeur normalisée ( ne pas mettre du fil de 1,5 mm² pour un produit absorbant ou fournissant 6A , en effet , un autre constructeur pouvant mettre de son côté un connecteur n'acceptant que 0,75 mm² par exemple )
Attention : selon les pays la section minimale du conducteur d'alimentation peut fortement varier.



6.2.1.4---->ATTENTION , les produits de classe I doivent comporter un câble de raccordement au secteur comportant au moins une isolation principale ,
Un produit de classe II une double isolation ou renforcée , aucune spécification n'existe à ce jour pour les câbles de sortie ( même si les tensions sont de l'ordre des tensions secteur .. )



6.2.1.5---->Longueurs maximale et minimale du câble d'alimentation si fourni :
Très différentes selon les sections et les normes produits , se reporter à la norme produit en conséquence ( par exemple , longueur entre 2 et 4 mètres pour un produit mobile , maxi 2 mètres pour un produit fixe , 0,6 mètre pour un produit chauffant dans un environnement électrodomestique ).
Les câbles d'alimentations doivent satisfaire tout une batterie de test incluant des flexions ( 10 000 à 20 000 et jusqu'à 300 000 ) , des tractions ( 10 à 100N ),une tenue au sur-courant ( au moins 2 fois le nominal du câble ).



6.2.1.6---->Remplacement du câble souple
Fixation de Type X , Y ou Z ..
==> type Z : fixation nécessitant la casse mécanique ( partielle ) du produit pour son remplacement
==> type Y : changement réservé au constructeur , représentant ou personne qualifiée
==> type X : fixation faite de sorte que le câble puisse être facilement remplacé
Les dispositifs de maintien des câbles de type X doivent tenir des efforts normalisés de tenue en couple de traction et de torsion …..



6.2.1.7----> Force de traction sur les câbles et bornes et selon nombre de pôles :
==> Moins de 10A : 40/50 N pour 2/3 pôles
==> De 10 à 16A en monophasé : 50/54N pour 2/3 pôles
==> Triphasé : 54/70N pour 3/4 ou 5 pôles.



6.2.1.8---->Fiches & Socles
Il ne doit pas y avoir de compatibilité dangereuse entre Fiches ou Socles normalisés pour certaines applications ( pas d'entrée 12V sur une embase CEI 320 par exemple habituellement réservée aux arrivées secteur ( prises informatiques )
Par jurisprudence actuelle , les arrivées de tensions actives au travers de connecteurs normalisés pour des tensions type TBTS ne sont pas autorisées ( pas de 230V au bout d'un SUB-D , RJ… )
Cas des produits TBTS : les fiches et socles devraient être dans la majorité des cas conformes aux prescriptions de la CEI 60906
Cas des produits TBTF : les fiches et socles ne doivent pas pouvoir admettre ou entrer ( même de force ) dans d'autres prises ou socles de systèmes de tension normalisés.
Cas des produits TBTP : les fiches et socles ne doivent pas pouvoir admettre ou entrer ( même de force ) dans d'autres prises ou socles de systèmes de tension normalisés , et ne doivent pas contenir de contact de terre.
Les fiches d'alimentations des produits mobiles doivent habituellement être équipées de prises normalisées ( CEI 60083 - 60309 voire aussi 60906 )



6.2.1.9---->Conducteurs internes :
Ils doivent être maintenus de manière que leur distance mutuelle ou par rapport à la masse soit garantie.
Ils doivent passer sur des surfaces lisses sans bavures ni bords tranchants pouvant abîmer leur isolation
Lorsqu'ils traversent une paroi métallique , les rayons des orifices de passages doivent souvent avoir un rayon d'au moins 1,5 mm ( alors que ce n'est pas le cas pour d'autres matériaux ! )






6.3==>Échauffements

6.3.1---->Des Enroulements et des Isolements :
La classe de température des matériaux est classifiée dans la CEI 60085 & 60216 , les températures sont ajustées pour tenir compte que la température lors des essais sont des températures moyennes et non des températures maximales de point chaud.
Les classes de température sont : X , Y , A , E , B , F , H , ( N.. , C .. Non normatives )
Attention : Certaines directives de réglementations demandent une isolation d'au moins une certaine classe .. , des normes d'installation demandent l'installation de produits ayant une isolation d'au maximum une certaine classe ( cas des produits devant être implantés ou fixés sur du bois , matériaux plastiques , ou en faux plafonds .. )
- - - -> Classe A : habituellement 75K
- - - -> Classe E : habituellement 90K
- - - -> Classe B : habituellement 95K
- - - -> Classe F : habituellement 115K
- - - -> Classe H : habituellement 140K



6.3.2---->Des parties devant être tenues ou manipulées en usage normal
30/50 K pour métal/non métal



6.3.3.---->Des parties pouvant être tenues ou manipulées en usage normal
35/55 K pour métal/non métal



6.3.4---->Des parties externes pouvant être touchées au doigt d'épreuve
45/55K pour métal/non métal



6.3.5---->Des parties externes pouvant être touchées
60K quelque soit le matériau



6.3.6---->Des parties dont la détérioration pourrait affecter la sécurité
50/80K selon matériaux



6.3.7---->Des isolants des conducteurs internes du produit
40/45 pour caoutchouc/PVC
Bien plus selon nature de l'isolation des câbles internes.



6.3.8---->Des isolants des conducteurs externes
40/45 selon matériaux



6.3.9---->Des circuits imprimés
80/115K selon matériaux



6.3.10---->Des composants constituants
Se reporter à leurs normes d'exploitations ou données constructeurs






6.4==>Définition de l'Isolation

Elle est souvent définie par la norme de sécurité d'installation ou par la norme de sécurité spécifique du produit.


6.4.1---->Isolation Fonctionnelle : hors sujet pour des règles de sécurité.


6.4.2---->Isolation principale : Isolation des parties actives ( dangereuses ) destinée à assurer la protection contre les chocs électriques
Attention , une isolation principale devant être travaillée peut ( sauf rares cas spécifiés ) devenir une isolation fonctionnelle ( cas des fils de bobinages émaillés ).


6.4.3---->Isolation supplémentaire : isolation INDÉPENDANTE prévue en plus de l'isolation principale pour assurer la protection des chocs électriques en cas de défaillance de l'isolation principale


6.4.4---->Double isolation : Elle comprend au moins une isolation principale et une isolation supplémentaire


6.4.5---->Isolation renforcée : Isolation UNIQUE assurant un degré de protection identique à celui d'une double isolation
Remarque : Isolation UNIQUE ne sous-entend pas que ce soit une isolation homogène.





6.5==>Classes de Protections Électriques:
L'isolation électrique d'un produit doit toujours être faite de sorte qu'en cas de défaillance de l'isolation principale , le produit ne soit pas dangereux électriquement.


6.5.1---->Classe I :
La mesure de sécurité en cas de défaillance de l'isolation principale est réalisée par l'installation et au raccordement au conducteur de "terre".
Les parties métalliques accessibles constituantes du produit ou les tensions accessibles sont placées d'une manière fixe au conducteur de terre
ATTENTION , un produit de classe I doit être IMPÉRATIVEMENT mis à la terre.



6.5.2---->Classe II :
La mesure de sécurité en cas de défaillance de l'isolation principale est réalisée par une isolation supplémentaire ou renforcée.



6.5.3---->Classe III :
La mesure de sécurité repose par l'alimentation en TBTS du produit.
Appareils destinés à être utilisés en environnement humide : par exemple le code du travail demande pour les équipements et machines de chantier portatifs utilisés en environnement humide de respecter cette règle.



6.5.4---->pictogrammes :

6.5.4---->REMARQUES :
6.5.4.1En Classe II ou Classe III , la sécurité n'est du coup pas assurée par l'installation.

6.5.4.2En Classe I pour une installation type IT, la sécurité est aussi assurée par la présence d'un contrôleur d'isolement.

6.5.4.3Un produit comportant une borne de terre est considéré de classe I même si il est de construction de classe II ou de classe III ( attention aux produits de classe II comportant une terre de dépollution CEM en conséquence ).

6.5.4.4Un produit de classe II comportant une borne de terre de repiquage ou de dépollution peut être considéré de classe II si l'isolation entre son réseau interne de terre est séparé d'une isolation double ou renforcée des parties actives

6.5.4.5Un produit de classe III ne peut pas comporter de borne de terre ( cas de rupture de chaîne de sécurité d'un transformateur de classe III comportant une borne de terre et raccordé à la "terre" d'un réseau IT ayant une premier défaut déclaré par un contrôleur d'isolement).




6.6==>Classifications des tensions :
6.6.1---->TBT/ELV/SEL/MBT : très basse tension ( les limites sont définies selon les domaines d'applications par la CEI 60449 )
Alimenté par un Transformateur de séparations de circuits ou groupe tournant ou batterie etc ..
Distribué selon les règles des articles R… du code du travail ( gainages indépendants , pas de liaisons électriques des gaines les transportant etc. etc. .. )



6.6.2---->TBTS/SELV/MBTS : très basse tension de sécurité
Alimenté par un transformateur TBTS ou groupe tournant ou batterie etc ..
Les limites AC ou DC sont définies selon les normes spécifiques produits , 50VAC et 120Vdc sont souvent de règle ou encore souvent 12Vdc ou 12Vac selon le domaine d'application.
La réglementation demanderait un IP23 minimum pour l'isolation TBTS ( Directive ministérielle 56… ) pour les produits destinés à une utilisation exterieure.



6.6.3---->TBTP : très basse tension de protection
Alimenté d'une manière non spécifié , mais impossibilité de contact direct pour les conducteurs de sortie , à ce jour la réglementation demande un IP2X pour la protection des produits , bornes , etc..



6.6.4---->TBTF : très basse tension de fonctionnelle : circuit ayant une très basse tension pour des raisons fonctionnelles mais ne respectant pas la TBTS ou la TBTP.
Par exemple cas d'alimentations ( pour les besoins internes en 5V ou 12V ) directement raccordées au secteur.



6.6.5---->Remarque : La sécurité d'une alimentation est souvent assurée en majeure partie par un TRANSFORMATEUR car c'est souvent le composant qui peut transporter du courant ( ce qui n'est pas le cas des OPTO-COUPLEURS qui peuvent tout de même faire une défaillance de l'isolation )






7==>Autres Exigences Importantes
7.1==>Marquages :
7.1.1---->Sur le produit :
Souvent peu respecté mais normalement très chargé , se référer aux normes produits et comprend souvent au moins :
==> Tension nominale d'alimentation ou plage de fonctionnement
==> Tension nominale d'utilisation ( et éventuellement les valeurs de réglages ou de consignes )
==> Puissance ABSORBÉE
==> Puissance fournie
==> Facteur de puissance ( souvent au delà de 25VA )
==> Nom du constructeur ou marque de Fabrique ( ou Vendeur Responsable )
==> N° du modèle ou référence
==> N° de série ou N° de lot ( selon les normes )
==> Classe d'Isolation ou son Symbole
==> Indice de protection selon CEI 529 si différent de IP00
==> Température ambiante Maximale si différente que celle de la norme de sécurité ou de la norme produit.
==> Mode de fonctionnement si il n'est pas limité par construction.
==> Cas des produits/transformateurs associés :
Les symboles utilisés sont identifiés par la CEI 60417 pour la plupart des cas.


7.1.2---->Sur la notice :
La notice doit être conforme aux exigences normatives de la norme produit.


7.2==>Accessibilité :
Des conditions d'accès spécifiques sont prescrites selon les zones du produit , on distingue habituellement 4 zones :
7.2.1Partie accessible : Terme générique indiquant toutes les parties accessibles au doigt normalisé mais souvent APRÈS INSTALLATION.
7.2.2Partie Amovible : Partie pouvant être enlevée sans l'aide d'outils ( zone d'accès à l'opérateur )
7.2.3Partie fixée à demeure : partie qui peut être enlevée facilement avec un outil ( tournevis , pièce de monnaie , clé .. )
7.2.4Partie interne : partie qui ne peut être enlevée facilement avec un outil.


7.3==> Modes de fonctionnements (Pour la détermination des échauffements par exemple ):
Ils doivent être clairement et sans ambiguïté définis par marquage ou sur la notice ou limités d'une manière interne.Ils sont de 3 types :
7.3.1Service permanent : durée illimitée
7.3.2Service temporaire : Fonctionnement pendant une durée définie à partir de l'état froid
7.3.3Service intermittent : Fonctionnement suivant un régime de cycles identiques sans revenir à un produit froid.
C'est souvent le cas d'un chargeur de batterie , d'une alimentation , etc..


7.4==>Risque de propagation du feu en cas de défaillance
Ce point est clairement spécifié et prescrit selon les normes , se rapprocher des normes produits adaptées à chaque besoin.
Par exemple la CEI 950 prescrit des formes d'ouvertures pour le "dessous" du produit évitant de propager le feu en cas de "chute" de matériaux en fusion et/ou enflammés depuis un produit en défaillance.





8==>Composants constituants
8.1==>Dispositifs de protection et dispositifs de coupure
Ils devraient être placés au plus près des arrivées et des départs de manière à ce qu'il n'existe que peu de zones ou câblages non protégés par ces dispositifs à l'intérieur des produits.
Attention : Selon les normes , ils doivent être omnipolaires.
Dans les cas habituels ils sont unipolaires pour les appareils destinés à être implantés sur une installation TN.
Pour une installation en IT , ils doivent être omnipolaires.
De préférence , ces composants doivent être conformes aux exigences de leurs normes respectives.
----> CEI 61058 Pour les interrupteurs
----> CEI 60320/60309 pour les connecteurs d'alimentations à souder ou à raccorder vissés
----> CEI 60691 pour les protecteurs thermiques incorporés
----> CEI 60127/60269 pour les fusibles
----> CEI 60730 pour les dispositifs de commande automatiques si ils ne sont pas essayés avec le produit.
Une distance minimale entre les pôles d'un dispositif de protection ou de coupure est souvent spécifiée
Elle est souvent de l'ordre de 3mm.
Cas des coupes circuits thermiques :
Se rapprocher le la CEI60730 qui clarifie la situation .
A titre de mémoire on peut indiquer les choses suivantes :
La tenue de ces dispositifs doit être d'au moins :
----> 3000 cycles pour les dispositifs à ré enclenchement automatique
----> 300 cycles pour les dispositifs à re-enclenchement manuel ou automatique si le produit est mis hors tension
----> 30 cycles pour les dispositifs à ré-enclenchement manuel lorsque un outil est obligatoirement nécessaire pour cette action.


Le dispositif de protection si il est automatique doit être calibré ou réglé pour ne pas déclencher abusivement pouvant créer la défaillance du système de protection ou des perturbations pour l'environnement , une base est la tenue pendant 48H ( le TUV demandant 72H la plupart des cas et 96H dernièrement pour la couverture des assurances habitations ).




8.2==>Condensateurs d'antiparasitage
Ils devraient être de nature X ou Y selon leur fonction





8.3==>Opto-coupleurs
Préférer des modèles homologués selon les normes de sécurité visées par l'application du produit dans lequel ils vont être implantés
exemple de spécifications d'un opto-coupleur
second exemple de spécifications d'un opto-coupleur
troisième exemple de spécifications d'un opto-coupleur





8.4==>Relais
Préférer aussi des modèles homologués selon les normes de sécurité visées par l'application du produit dans lequel ils vont être implantés
Attention à leurs lignes de fuite et distances d'isolement interne , elles doivent être spécifiées sans ambiguïté
Par exemple un constructeur indiquant une tenue d'isolement à 5000V par essais ou essayé à 5000V ne donne aucune mention d'isolement et n'a en conséquence aucune valeur de sécurité . Par contre un constructeur mentionnant une tenue à 4000V ( ainsi que des distances entre contacts au repos , entre contacts , et entre contact et commande ) permettra d'utiliser , selon les règles de sécurité , le composant dans les limites normatives recherchées.
exemple de spécifications d'un "petit" relais de servitudes pour séparation de circuits
exemple de spécifications d'un relais pouvant séparer des applications TBTS





8.5==>Connecteurs multipoints
Attention à la tenue en isolation et lignes de fuites des connecteurs ( petits ) multipoints internes sur lesquels on ferait transiter tensions de la partie ACTIVE et tensions de sécurités
Ils doivent dans ce cas aussi supporter la nature d'isolation et les distances en conséquence.





8.6==>Câblage interne
Attention à la tenue en isolation du câblage interne , principalement dans le cas où transiterait localement ( même toron ou même goulotte ) ou le long des masses , des tensions de natures différentes.
Préférer peut être de séparer les câblages par nature , par exemple:
Câblage de parties primaires ou actives non protégées par fusible ou sectionneur
Câblage de parties primaires ou actives .
Autres câblages de tensions dites de sécurité





8.7==>Transformateurs : pièce souvent maîtresse pour la sécurité
8.7.1==>Aspect Sécurité
8.7.1.1De séparation de circuits : Transformateur avec une séparation de protection entre les enroulements d'entrée et de sortie ( attention , pas de notion de primaire & secondaire pour celui-ci !! )


8.7.1.2A enroulements séparés : Transformateur avec une séparation de protection ( au moins une isolation principale ) entre les enroulements primaires et secondaires.


8.7.1.3De Sécurité : Transformateur avec une séparation de protection ( double ou renforcée ) entre les enroulements primaires et secondaires ou alimenté en TBTS ou TBTP.


8.7.2==>Présentation
La notion de présentation est souvent valable aussi pour les équipements et produits


8.7.2.1Indépendant : Transformateur qui peut être utilisé sans enveloppe supplémentaire et qui assure toute la protection nécessaire ( en accord avec son marquage ).


8.7.2.2Ordinaire : Transformateur sous enveloppe , sans protection spéciale contre les solides , poussières et humidité mais satisfaisant à l'épreuve du doigt normalisé


8.7.2.3Mobile : Transformateur qui est déplacé pendant son fonctionnement , ou transformateur pouvant être déplacé ( facilement .. ) pendant son fonctionnement , ou transformateur monté directement sur une prise de courant …


8.7.2.4Portatif : Transformateur MOBILE prévu pour être tenu à la main en usage normal


8.7.2.5Fixe : Transformateur de poids supérieur à une certaine valeur ( 18 ou 32 kg .. ) et qui n'est pas équipé de plusieurs poignées .. ( ou qui selon les normes , n'est pas équipé de poignées .. ).


8.7.2.6Installé à poste fixe : Transformateur destiné à être placé et utilisé "attaché" ou placé dans une situation spécifique


8.7.2.7Pour pose encastré : Transformateur prévu pour être monté dans une boite d'encastrement , ou coffret normalisé


8.7.2.8Associé : Transformateur spécialement prévu pour alimenter des appareils spécifiques et exclusivement ces appareils spécifiques


8.7.2.9A incorporer : Transformateur ASSOCIE prévu pour être intégré dans son équipement et dont l'enveloppe assure une protection spécifique


8.7.3==>Cas de défaillances :
Non traité par ce document.




8.8==>Isolants pour semi-conducteurs
Attention à leur tenue en isolation , aux limites de leurs spécifications , à leur épaisseur et aux matériaux les constituants





8.9==>Circuits-Imprimés
Attention à leur tenue en isolation , aux échauffements , et aux lignes de fuites , distances d'isolements.





9==>Essais et Mesures
9.1==>Essais de TYPE :
Essais / mesures effectués sur une pièce type dans le cadre d'une qualification / homologation
Les essais Normatifs sont souvent à effectuer dans l'ordre des paragraphes de la norme..
Souvent ( depuis l'homogénéisation normative lancée depuis quelques années ) , les appareils et produits doivent satisfaire aux exigences d'une norme générique couvrant le domaine d'application ( partie 1 ) et d'une norme produit plus spécifique ( partie 2 )
Si un produit n'a pas de partie 2 existante pour une norme de sécurité , il doit satisfaire l'ensemble des règles des parties 2 les plus proches . c'est de même si il est d'emplois multiples.





9.2==>Essais de SÉRIE :
Essais réalisés en usine dans le cadre de contrôles fonctionnels et de sécurité
Ci dessous une liste d'essais unitaires à effectuer lors des productions de série ,ces essais permettent de s'assurer du respect des règles de fabrication .
- - - -> Vérification de la continuité de terre pour les produits de classe I ( passage de 10A .. )
- - - -> Essai de rigidité diélectrique unitaire entre parties actives et parties accessibles
- - - -> Essai de rigidité diélectrique unitaire entre parties primaires et parties secondaires
- - - -> Essai de rigidité diélectrique unitaire entre parties primaires et parties secondaires et écrans métalliques de protections.
- - - -> Tenue au court-circuit
- - - -> Fonctionnement des dispositifs de protections ( coupe-circuits thermiques , automatiques , disjoncteurs ….)
- - - -> Mesure du rendement ( garantie des échauffements .. )





9.3==>Résistance d'Isolement
Mesurée habituellement sous 500Vdc après 1 minute et juste après exposition à l'environnement humide
Elle ne doit rester inférieure à une valeur spécifiée entre les circuits primaires secondaires masse.
Souvent elle est spécifiée inférieure à :
- - - -> 2 Mohm dans le cas d'isolations principales entre parties actives et masse
- - - -> 5 à 10 Mohm dans le cas d'isolations renforcées entre parties actives et masse
- - - -> 2 Mohm entre primaires et secondaires , ou entre primaires ou entre secondaires
- - - -> 5 à 10 Mohm dans le cas d'isolations renforcées entre primaires et secondaires
Attention aux idées préconçues : tenir une isolation @ 25°C et sur un produit propre et neuf de valeur supérieure à 100 Mohm est habituel et n'est pas gage d'une bonne construction.
ATTENTION au mode opératoire : aucun composant ne peut être déconnecté ou mis hors circuit pour cet essai et le produit doit être en position de fonctionnement.





9.4==>Essais diélectriques
Réalisé à 50Hz , habituellement après la résistance d'isolement.
Les condensateurs , résistances et composants branchés aux bornes des mesures diélectriques et respectant une norme de sécurité adaptée et pouvant être détruits ou dégradés par l'essai , peuvent être débranchés ( cas des condensateurs d'antiparasitage , résistances de forte valeur de transfert , contrôleurs d'isolements.. )
La valeur d'essai dépend à la fois de la tension locale appliquée à l'isolation à contrôler et de la nature de l'isolation , le produit est sensé "tenir" 1 minute la tension appliquée sans contournements ni claquages , le seuil des déclenchements peut être de 2,2 ou 10 voire 100 mA selon les normes produits.
Par exemple pour la NFEN 61558 pour les produits comportant une isolation renforcée ou double :
==> Entre les primaires et secondaires des transformateurs ou entre parties actives et masse :
- - - -> 500V pour des tensions locales inférieures à 50V
- - - -> 2800V pour des tensions locales inférieures à 150V
- - - -> 4200V pour des tensions locales inférieures à 300V
==> pour les produits comportant une isolation principale :
- - - -> 250V pour des tensions locales inférieures à 50V
- - - -> 1400V pour des tensions locales inférieures à 150V
- - - -> 2100V pour des tensions locales inférieures à 300V





10==>Annexes :
10.1==>Rappels des détails pour la protection de l'IEC 529 ( IP… )
Attention , ce système ne couvre que le cadre de la protection des PERSONNES contre les contacts ou à l'approche des parties ACTIVES


10.1.1Le premier chiffre : c'est la "taille" des objets ne pouvant pas pénétrer dans l'enveloppe du produit et en conséquence pas toucher une partie dangereuse ( Active , Chaude … ).
Le 0 : aucune protection , le 1 ( 50 mm ) par exemple pour une main .. , le 2 ( 12,5mm & 80 mm de long ) pour un doigt , le 3 ( 2,5 mm ) pour un outil , un fil
Pour le 4 & 5 , c'est pour les poussières et donc les dépôts de poussières ( définitions des DP 2 et DP 3.. )
Le 6 : pas de pénétration de poussières ( définition du DP 1 )


10.1.2Le second chiffre : c'est pour la pénétration de l'eau
Sauf pour le cas du "0" ( pas de protection particulière ) , pour les autres cas les normes précisent habituellement que l'eau ne doit pas avoir d'effets nuisibles , elle peut en conséquence rentrer dans les coffrets et cheminer naturellement ou comme on l'oblige…





10.2==>PRESCRIPTIONS GÉNÉRALES de construction pour les règles de sécurité :
10.2.1Version Assurances de Responsabilité Civiles :
Les constructeurs de matériels électriques doivent concevoir et construire leurs produits de façon que si ils sont installés et utilisés ( entretenus dans une certaine limite ) selon les recommandations de ceux-ci , ni l'usager , ni l'environnement ne puissent être mis en danger même dans l'éventualité d'un emploi sans précautions pouvant advenir en service normal


10.2.2Version Organismes de Normalisation des Règles de Sécurité :
Les constructeurs de matériels électriques doivent concevoir et construire ( donc valider et contrôler ) leurs produits de façon que si ils sont installés et utilisés ( entretenus dans une certaine limite ) selon les recommandations de ceux-ci , ni l'usager , ni l'environnement pour autant que cela puisse être raisonnablement prévu , ne puissent être mis en danger même dans l'éventualité d'un emploi sans précautions pouvant advenir en service normal





Proposé & Préparé par JPNATALE © avril 2008 / novembre 2009 / juin 2010 / novembre 2011 / juin 2014.
Edition du 12/06/2014


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