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Mise en service d'un ouvrage - Livraison d'une installation électrique

• Lorsque l'on conçoit une machine, un équipement, il est nécessaire avant de faire la livraison au client, de s'assurer que son fonctionnement ne soit pas dangereux pour l'utilisateur final et qu'une mise sous tension n'engendre pas de dégât matériel. Afin de vérifier la conformité des équipements, il est nécessaire d'effectuer des essais requis par la norme EN 60204-1.
• Lors de la réalisation d'une installation électrique celle-ci doit être conforme à la norme électrique NF C 15-100, afin d'assurer une sécurité de fonctionnement pour les personnes et pour le matériel électrique.

Sommaire :
• 1. Définitions
• 2. Préparation
• 3. L'inspection visuelle
• 4. Les mesures spécifiques
• 5. Essais de fonctionnement
• 6. Rédaction du rapport de mise en service

Introduction :

La mise en service permet de vérifier la conformité aux normes des installations ou des équipements électrique avant leur mise sous tension, elle doit garantir :
    • La sécurité des utilisateurs contre les risques d'origine électrique.
    • Le bon fonctionnement des installations et des équipements électrique.

1. Définitions :

    1.1. Installations électrique :  

Une installation électrique comprend l'ensemble des éléments électriques (canalisations, appareils de commande ou de protection) qui servent à distribuer le courant électrique jusqu'aux équipements. Les installations doivent être conformes à la norme NF C 15-100.

    1.2. Équipements électrique :  

Un équipement électrique est un appareil qui utilise l'énergie électrique (éclairage, chauffage, machine outil...).
Les équipements doivent être conformes à la norme EN 60204-1.

    1.3. Mise en service :

La mise en service se déroule en 4 étapes à réaliser dans l'ordre indiqué par la fiche de mise en service :
    • L'inspection visuelle et contrôle de la conformité du matériel.
    • Les mesures spécifiques.
    • Essais de fonctionnement et réglages.
    • Rédaction du compte rendu de mise en service et signature.

2. Préparation :      

Avant de commencer la procédure de mise en service l'installation ou l'équipement doit être mis Hors tension avec tous les appareils de séparation (disjoncteur, sectionneur, etc.) en position ouverts. Il se peut que pour certaines mesures l'équipement soit sous tension lors de votre arrivée, dans ce cas il est nécessaire d'effectuer la consignation + VAT de l'équipement en respectant les règles liées à l'habilitation électrique. Il est nécessaire de disposer du dossier technique.

3. L'inspection visuelle :      

L'inspection visuelle permet de s'assurer de la qualité d'exécution, elle permet de vérifier :
    • La conformité du matériel aux prescriptions de sécurité des normes.
    • Le choix du matériel est correct et installé conformément aux normes et au dossier technique.
    • L'équipement ou l'installation ne présente aucun dommage visible pouvant affecter la sécurité des personnes et des biens.

Pour cela il faudra vérifier l'ensemble de ces points :
    • Armoire en état (étanchéité, porte se fermant à clé, cache bien fixé, présence de presses étoupes)
    • Accessibilité des organes de sécurité.
    • Qualité du raccordement et serrage suffisant des conducteurs.
    • Repérage des conducteurs et marquage du matériel conforme au schéma.
    • Calibre des protections conforme (relais thermique, disjoncteur, porte fusible et cartouche fusible).
    • Réglage des protections conforme aux récepteurs (courant nominal, plaque signalétique).
    • État du matériel en bon état, pas de dégradation visible.
    • Fixation du matériel correcte.
    • Implantation du matériel dans l’armoire conforme au dossier technique.
    • Implantation du pupitre de l’armoire de commande (voyants, BP, …) conforme au dossier technique.
    • La tension de tous les appareils est cohérente au schéma ou au dossier technique.
    • Le matériel est repéré et identification conforme au schéma électrique.
    • La couleur des conducteur respecte la norme.

: NF C 15-100

Potentiel	Couleur
Phase	Toutes les couleurs sauf bleu et vert/jaune
Neutre	Bleu
Protection Equipotentielle (PE)	Vert	Jaune

: EN 60204-1

Potentiel	Couleur
Puissance (phase 400V ou 230V)	Noir
Neutre	Bleu clair
Tension provenant de l'extérieur et non coupée par le sectionneur de l'armoire	Orange
Commande en alternatif (12V, 24V, 115V, 230V ~ etc.)	Rouge
Commande en courant continu (12V, 24V ou 48V = etc.)	Bleu foncé
Commun en courant continu (0V)	Blanc
Protection Equipotentielle (PE)	Vert	Jaune

    • La couleur des voyants et des boutons poussoirs (norme NF EN 60073 - NF C 20-070)

Voyants et poussoirs	Sécurité	Processus	Etat
Rouge	Danger	Urgence	Défaillance
Jaune	Attention	Anomalie	Anomalie
Vert	Sécurité	Normal	Normal
Bleu	Action obligatoire
Blanc, gris, noir	Indication, information

Norme NF EN 60073 - NF C 20-070

    • Présence des schémas électriques aux normes dans l’armoire, notices en français.

4. Les mesures spécifiques :

Les mesures réalisées par la suite doivent respecter les règles liées à l'habilitation électrique.

Les 2 animations ci-dessous sont interactives. Elles permettent à l'enseignant de présenter les raccordements des appareils de mesures (CA6115n, Saturn 100+, Multimètre, VAT, Megohmmètre) dans une armoire électrique ou sur un schéma électrique.

    4.1. Mesure de la continuité des liaisons équipotentielles :      

Afin d'assurer la sécurité des personnes utilisant l'ouvrage il est nécessaire d'effectuer la mesure de la continuité des liaisons équipotentielles (PE + DDR = on évite les dangers liés aux contacts directs et contacts indirects).
Cette mesure permet de contrôler que toutes les parties métalliques de l'ouvrage sont mises à la terre grâce à un conducteur PE (Vert / Jaune).
Les mesures sont faîtes hors tension.

 

L'appareil doit être alimenté sous une tension à vide de 4V à 24V avec un courant d'essai minimal de 0,2A.
Il est conseillé d'utiliser un contrôleur d'installation comme par exemple le LEM Saturn100+ ou Chauvin Arnoux CA6115n :
Pour l'utilisation d'un ohmmètre il faut le régler sur le plus petit calibre (Ω).

 

La mesure est effectuée hors tension entre le bornier de terre de l'armoire (barrette PE) et l'ensemble des points de masses métalliques accessible :
    • Coffret, bâtis, porte métallique,etc.
    • Masses des récepteurs, etc.

 

La valeur mesurée doit toujours être .

    4.2. Mesure de l'absence de court-circuit :      

Afin d'assurer la sécurité des biens on se doit de vérifier la qualité de réalisation du câblage.

Un contrôleur d'installation peut être utilisé ou un multimètre en position ohmmètre.   Pour l'utilisation d'un multimètre il faut choisir le calibre ohmmètre le régler sur le plus grand calibre (MΩ). La mesure est effectuée hors tension et l'on doit mesurer la résistance entre chaque conducteurs actifs du circuit de puissance et au primaire du transformateur mais aussi au secondaire du transformateur (enroulements primaire et secondaire).   Pour le circuit de puissance entre chaque conducteurs actifs les valeur mesurées doivent être : ou le multimètre doit afficher : . Pour l'enroulement primaire du transformateur : . Pour l'enroulement secondaire du transformateur : .

    4.3. Mesure de la résistance d'isolement :      

Afin d'assurer la sécurité des personnes et des biens il faut vérifier le bon état des isolants électriques de l'ouvrage.
Tous les conducteurs doivent être isolés : isolant pour les conducteurs, gaine pour les câbles, vernis pour les bobinages.
Avec le temps la qualité des isolements peut se détériorer, des courants de fuites peuvent circuler d'un conducteur à l'autre et selon l'importance du défaut d'isolement cela peut provoquer des dégâts plus ou moins graves (le pire des défauts est le court-circuit).

La mesure se fait à l'aide d'un mégohmmètre ou un contrôleur d'installation comme par exemple le LEM Saturn100+ ou Chauvin Arnoux CA6115n : Cet appareil injecte une tension de 500V, il est donc nécessaire de s'équiper des EPI.   Plusieurs mesures doivent être effectuées :     • Entre chaque conducteur actif sur le circuit de puissance (appareils de protection ouverts).     • Entre chaque conducteur actif et le conducteur PE sur le circuit de puissance.     • Entre chaque conducteur actif et le conducteur PE sur le récepteur.     • Entre chaque conducteur actif et le primaire et secondaire du transformateur.   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

    4.4. Test du dispositif de protection différentiel (DDR) :  

Pour réaliser ce contrôle il est nécessaire de remettre sous tension l'ouvrage (déconsignation + EPI).
Afin d'assurer correctement la protection des personnes, il faut vérifier le bon fonctionnement du différentiel (DDR).
La mesure doit mettre en évidence l'intensité de déclenchement du différentiel, le temps de déclenchement (en ms) et la tension de défaut (en V).
Les dispositifs différentiels en Basse Tension ne déclenche pas réellement à I_Δn mais à partir de : I_F représente le courant permettant le déclenchement du différentiel.

 

La mesure se fait à l'aide d'un contrôleur d'installation comme par exemple le LEM Saturn100+ ou Chauvin Arnoux CA6115n.

 

Cette mesure est réalisée sous tension il est donc nécessaire de s'équiper des EPI.
Le contrôleur permettra de connaître le temps de déclenchement (en ms) et si la sensibilité de déclenchement (IΔn en mA) du DDR est conforme.
Afin d'éviter le déclenchement non désiré d'un différentiel de sensibilité inférieure se trouvant en amont on utilisera la méthode Amont-aval.
Il faut relier l'appareil à une phase amont du différentiel à contrôler et placer les cordons restants (Neutre et Terre) au Neutre en aval du différentiel à tester (Méthode utilisable seulement en monophasé ou en triphasé avec Neutre).
L'appareil va injecter un courant qui va augmenter sous forme de rampe (plusieurs pas de 50% à 103% de IΔn, chaque niveau de courant est maintenu constant pendant 200ms).

 

Le Dispositif Différentiel à courant Résiduel DDR doit déclencher dans un temps inférieur à celui préconisé par la norme (EN 61008 Interrupteur différentiel et EN 61009 disjoncteur différentiel) :

DDR Haute Sensibilité IΔn = 30mA
Courant de défaut IF		Temps maximal de déclenchement
IΔn / 2	15 mA	Pas de déclenchement
IΔn	30 mA	300 ms
2 × IΔn	60 mA	150 ms
5 × IΔn	150 mA	40 ms

Infos : Les temps maximums de coupure sont définis de manière à garantir l'absence de blessure en cas de contact direct avec un conducteur sous tension.

Le Dispositif Différentiel à courant Résiduel DDR doit déclencher pour un courant compris entre 50% et 100% de sa sensibilité IΔn.

5. Essais de fonctionnement :

Les essais de fonctionnement sont réalisé sous tension et nécessite au minimum une habilitation B1V (exécutant électricien) et l'utilisation des EPI (voisinage de tension).

    5.1. Contrôle de l'ordre des phases :    

Pour les alimentations triphasées, l'ordre des phases doit être contrôlé car les moteurs doivent tourner dans un certain sens au risque de détruire le matériel si le sens n'est pas correct.

La mesure se fait à l'aide d'un contrôleur d'installation sur la calibre : (CA6115n) ou (Saturn100+).   La mesure doit être réalisée avec l'alimentation sous tension mais le récepteur non alimenté (ex : contacteur ouvert) en cas d'erreur d'inversion de phase pour ne pas détériorer le matériel.   Les phases doivent être dans le bon ordre (sens horaire ou sens anti horaire).

    5.2. Vérification à vide :      

Cet essai consiste à mettre progressivement l'équipement sous tension en fermant les protections une par une dans l'ordre suivant :
    • 1ère étape : Alimentation.
    •2ème étape : Circuit de Commande.
    •3ème étape : Circuit de Puissance.

La mesure se fait à l'aide d'un voltmètre placé sur le calibre adapté aux tensions mesurées (VAC ou VDC).   Il faut mesurer sur chaque départ la tension et s'assurer que la valeur est conforme. Lorsque l'équipement est entièrement sous tension, il faut vérifier le bon fonctionnement à vide du ou des récepteur(s).       • Le fonctionnement des récepteurs doit être correct.     • Les valeurs mesurées doivent être conforme à celle attendue (voir exemple ci-dessous) : Entre deux phases sur le circuit de puissance (Triphasé) : . Entre Phase et Neutre sur le circuit de puissance (Triphasé ou monophasé) : . Entre le potentiel 24V et le 0V ou PE au secondaire d'un transformateur : . Entre le potentiel + et le - au secondaire d'une alimentation à courant continu : .

    5.3. Vérification en charge :    

Cette vérification permet de contrôler :
    • Les tensions aux bornes des récepteurs en charge.
    • Les intensités absorbées.

La mesure se fait avec une pince multifonctions pour le intensités et la tensions placée sur le calibre A pour le courant et calibre V pour la tension.       • Les valeurs mesurées pour le courant doivent correspondre aux courants nominaux indiqués sur la plaque signalétique du récepteur. A partir des mesures du courant il faut :         - Vérifier le réglage de la protection thermique :                entre 105% et 120% de IN (105% × IN ≤ IR ≤ 120% × IN).        - Vérifier le réglage Ith (Intensité thermique) du variateur de vitesse.     • Les mesures de tensions doivent correspondre aux valeurs mesurées à vide, si la valeur diffère trop il se peut qu'il y ait une chute de tension trop importante au regard de la norme. Chute de tension autorisée (ΔU en %) Eclairage Autres usages Alimentation directe par réseau public BT 3% 5% Alimentation par poste HT/BT 6% 8% A partir des mesures de tension il faut :         - Vérifier le réglage ULn (Tension réseau) du variateur de vitesse.         - Vérifier le réglage rFr (Fréquence de sortie) du variateur de vitesse.

6. Rédaction du rapport de mise en service :    

Le rapport de mise en service permet de garder une trace des résultats des contrôles.
Il regroupe toutes les étapes et met en évidence les points de conformité ou de non-conformité.
Il doit être compréhensible par l'usager.
Pour cela, la rédaction du rapport doit être faite dans un langage technique clair, précis et correctement orthographié.
A la fin du compte rendu il faut dater et signer le document.