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Contrôler la résistance d'isolement avec un contrôleur d'installation

Pour fonctionner en totale sécurité, les équipements électriques et les installations doivent respecter des critères d'isolement. Cet isolement doit être permanent que ce soit sur les câbles d'alimentation ou de raccordement mais également sur les appareils de protection ou de séparation (sectionneur) et enfin au niveau des moteurs. Découvrez dans cet article la méthode permettant de vérifier la qualité et la conformité de l'isolement.

  • 1. C'est quoi un isolement ?
  • 2. Pourquoi vérifier l'isolement électrique ?
  • 3. Comment peut apparaître les défauts d'isolement ?
  • 4. Avec quel appareil réaliser la mesure de la résistance d'isolement ?
  • 5. Comment mesurer l'isolement en sécurité ?
  • 6. Que dit la norme NF C 15-100 sur la mesure de résistance d'isolement ?
  • 7. Comment réaliser l'isolement d'un moteur monophasé ?

1. C'est quoi un isolement ?

Un isolement correspond à une résistance électrique très très grande qui empêche la circulation du tout courant. Ainsi entre deux conducteurs normalement non raccordés (deux potentiels différents), par exemple la Phase et la Terre, il doit y avoir un isolement, c'est à dire qu'aucun courant ne doit pouvoir circuler de la phase vers le Terre.

Pour qu'il y ait un un bon isolement, la résistance entre la phase et la terre doit être très élevée, cette grande valeur est donc exprimée en MégaOhms.
Rappel, un méga Ohms (1 MΩ) à la valeur de 1 000 000 d'Ohms c'est un 1 avec 6 zéros derrières ou 10⁶.

Ainsi, l'isolant qui entoure chaque conducteur assure un isolement entre les potentiels différents (ex : Phase, Neutre ou PE).

Il en est de même pour les isolateurs en céramique ou en verre qui sont utilisés pour maintenir et isoler les câbles Haute Tension.

2. Pourquoi vérifier l'isolement électrique ?

Pour fonctionner correctement et en sécurité toute les installations ou équipements électriques doivent respecter des caractéristiques d'isolement définies par la norme. Que ce soit avec des câbles ou des conducteurs, des appareils de sectionnement ou de protection ou encore les moteurs, il est important de maintenir une résistance électrique très élevée ou un isolement entre les différents conducteurs actifs et la terre afin d'éviter tout courant de fuite (défaut d'isolement).

Il est dont important de contrôler la présence d'une résistance d'isolement conforme afin d'éviter les défauts d'isolement, les courants de fuites dans les masses métalliques ou les courts-circuits entre les conducteur actifs défectueux.

3. Comment peut apparaître les défauts d'isolement ?

Avec le temps, la qualité des isolants peut s'abimer à cause de la température, de la présence d'humidité ou à cause des contraintes mécaniques de fonctionnement telles que les vibrations ou électrique avec les surtensions ou surcharges.

S'il apparait un défaut d'isolement, une Phase ou un Neutre peut entrer en contact avec une masse métallique, dès lors si quelqu'un touche cette meme carcasse métallique, elle sera soumise à un défaut d'isolement pouvant entrainer la mort.

C'est pour cela qu'il est indispensable de raccorder les carcasses métallique à la terre par l'intermédiaire du conducteur de Protection Electrique (PE de couleur vert/jaune) et d'installer dans le tableau électrique un dispositif différentiel à courant résiduel désigné également DDR.

Le différentiel associé à la mise à la terre de toute les masses métalliques garantit la sécurité des personnes en coupant l'installation dès la détection d'un défaut d'isolement.

4. Avec quel appareil réaliser la mesure de la résistance d'isolement ?

Pour vérifier que l'isolement d'une installation ou d'un équipement soit correct, il faut utiliser un appareil spécifique permettant de mesurer une résistance d'isolement en MégaOhms avec une tension d'essai pouvant aller jusqu'à 1000V.

Cette mesure doit donc être réalisée avec un MégaOhmmètre ou un contrôleur d'installation tel que le MFT1845+ de MEGGER ou les CA6115, CA6116 ou CA6117 de CHAUVIN ARNOUX.

5. Comment mesurer l'isolement en sécurité ?

La mesure d'isolement doit être réalisé hors tension, c'est à dire que la tension nominale du montage ne doit pas être appliquée sur l'élément à tester. Il est donc nécessaire de réaliser une consignation en amont de la partie du montage devant être contrôlé.

Au niveau sécurité, le mégohmmètre injectant une tension élevée pouvant atteindre 1000V, il sera nécessaire de s'équiper des gants isolants lors de la mesure de l'isolement. La tension d'isolement des gants doit être adaptée à la tension utilisée lors du test.

6. Que dit la norme NF C 15-100 sur la mesure de résistance d'isolement ?

La norme NF C 15-100 précise les règles sur la mesure de la résistance d'isolement, elle doit être réalisée entre chaque conducteur actifs et la terre. Les conducteurs actifs sont la ou les Phases en triphasé et le Neutre. La terre c'est le conducteur de protection PE de couleur vert/jaune.

Sur un montage triphasé, la mesure d'isolement devra être réalisée entre la phase 1 et la terre, la phase 2 et la terre, la phase 3 et la terre et enfin le Neutre avec la terre. La norme donne les valeurs minimales de la résistance d'isolement qu'il faut mesurer en fonction de la tension d'utilisation nominale.

  • Ainsi sur un circuit alimenté en TBTS ou TBTP par exemple un circuit d'éclairage en 12V dans un milieu immergé la tension de test sera de 250V DC et la résistance minimale d'isolement sera de 0,25 Méga Ohms soit 250 000 Ohms.

  • Pour une installation monophasé 230V ou triphasé 400V, la tension de test sera de 500 VDC et la résistance d'isolement minimale à mesurer doit être de 0,5 Méga Ohms soit 500 000 Ohms.

  • Enfin, pour les installation alimentés avec une tension supérieur à 500V la tension de test est de 1000 VDC et la résistance d'isolement doit être supérieure à 1 Méga ohms soit 1 Million d'ohms.

 

Tension nominale (en V)	Tension d'essai DC (en V)	Résistance d'isolement (en MΩ)
TBTS et TBTP	250 V	R ≥ 0,25 MΩ
U ≤ 500 V	> 500 V	R ≥ 0,5 MΩ
U > 500 V	1000 V	R ≥ 1,0 MΩ

7. Comment réaliser l'isolement d'un moteur monophasé ?

Dans la vidéo ci-dessous, je présente la procédure de mesure de l'isolement sur un moteur asynchrone monophasé d'une pompe de filtration pour piscine.

Vu que la mesure se fait hors tension, je vais réaliser la consignation sur le dispositif différentiel placé en amont du tableau électrique afin d'être hors tension au niveau du moteur.

Je commence donc par ouvrir le disjoncteur afin de séparer le moteur de son alimentation. Je pose un dispositif de consignation et je place un cadenas empêchant toute remise sous tension en aval du disjoncteur.

Je vérifie bien que j'ai travaillé sur le bon appareil et j'identifie le câble qui va au moteur. Puis je réalise la VAT un détecteur d'absence de tension. Dans un premier temps je m'assure que l'appareil est fonctionnel, je touche les deux pointes ensemble, l'appareil sonne m'indiquant la continuité entre les pointes de touche.

Puis je positionne l'appareil en aval du disjoncteur entre phase et neutre, l'appareil bip m'indiquant la présence d'une continuité mais pas de tension. Je vérifie également l'absence de tension entre Phase et terre et entre Neutre et la terre.

Dans la boîte à bornes du moteur, on peut y voir un domino contenant 3 bornes ainsi qu'une liaison à la masse du moteur. Bien visible, il y a ce composant cylindrique de couleur blanche, c'est un condensateur permanent, il est indispensable au démarrage et au bon fonctionnement de ce moteur asynchrone monophasé.

Le condensateur génère un déphasage entre l'enroulement principal et l'enroulement auxiliaire. Il assure ainsi le démarrage du moteur monophasé.

Les condensateurs permanents sont conçus pour un fonctionnement en continu du moteur monophasé. Le condensateur permanent est raccordé en série au bobinage auxiliaire, il assure ainsi le démarrage du moteur électrique.

Je dois localiser la cosse relié au PE pour le moteur afin d'avoir une référence lors des mesures. Pour réaliser la mesure d'isolement avec le contrôleur d'installation MEGGER, il est nécessarie d'utiliser deux cordons, le rouge avec bouton de test je le branche sur la borne rouge repérée L1 et le cordon vert je le connecte à la borne verte repérée L2 ou E pour Earth Terre en anglais.

Je place la pince crocodile verte sur la partie métallique accessible de la masse du moteur en liaison avec le terre de l'installation par le conducteur Vert/jaune. Je calibre l'appareil sur la position RSIO et la tension 500V.

Je réalise la mesure d'isolement entre le neutre et la masse du moteur, l'appareil affiche une valeur d'isolement supérieure à 999M Ohms, l'isolement est donc parfait. Je procède de la même manière entre la phase et le PE.