9.4.3 Protection contre les dysfonctionnements des circuits de commande

Dernière modification: 19/03/2024

La liaison équipotentielle est l’un des sujets les plus discutés dans le secteur des machines. Il y a plusieurs raisons pour relier une pièce métallique conductrice; l’une d’entre elles est de protéger les circuits de contrôle contre les dysfonctionnements.

La prescription est à la fois dans la norme IEC 60204-1 [3] et dans la norme NFPA 79 [44].

[IEC 60204-1] 9.4.3 Protection contre les dysfonctionnements des circuits de commande. 9.4.3.1 Défauts d’isolation

9.4.3.1.2 Méthode a) – Circuits de commande mis à la terre et alimentés par des transformateurs. Le conducteur commun doit être relié au circuit de protection au point d’alimentation. Tous les contacts, éléments à semi-conducteurs, etc., destinés à actionner un dispositif électromagnétique ou autre (par exemple, un relais, un voyant) doivent être insérés entre le conducteur commuté de l’alimentation du circuit de commande et l’une des bornes de la bobine ou du dispositif. L’autre borne de la bobine ou du dispositif est connectée directement au conducteur commun de l’alimentation du circuit de commande sans aucun élément de commutation.

 

[NFPA 79] 8.3 Circuits de commande.

Les circuits de commande peuvent être mis à la terre ou non. […]

8.3.1 Si le système de commande est mis à la terre, la sortie doit être mise à la terre aussi près que possible de la source d’alimentation de la commande et avant le premier dispositif de commande. Les dispositifs de commutation ne doivent pas être autorisés dans un ou des conducteurs mis à la terre, à moins que le ou les conducteurs du circuit de commande ne soient ouverts simultanément.

 

[NFPA 79] 9.1.4 Connexion des dispositifs du circuit de commande.

9.1.4.1 Toutes les bobines de commande des dispositifs électromécaniques magnétiques et des lampes indicatrices (ou les enroulements primaires des transformateurs pour les lampes indicatrices) doivent être directement connectées au même côté du circuit de commande. Tous les contacts du circuit de commande doivent être connectés entre la bobine et l’autre côté du circuit de commande.

La formulation ci-dessus permet d’éviter deux défauts possibles, tous deux liés à un défaut de mise à la terre dans le circuit de commande.

 

Mauvaise connexion du bouton d’arrêt d’urgence

Dans la figure 1, le contact électrique du circuit de commande, un bouton-poussoir d’urgence dans ce cas, est connecté entre la bobine du contacteur et la terre : c’est interdit ! Tous les contacts électriques du circuit de commande doivent être connectés comme indiqué dans la figure 3.

La raison en est que, si le bouton-poussoir d’urgence est connecté comme dans la figure 1, en cas de défaut à la terre, comme indiqué par la flèche rouge, sa fonction est contournée, ou en d’autres termes, l’arret d’urgence devient inactif!

Cela est considéré comme une défaillances systématiques. Une autre façon d’exprimer le même concept est qu’il s’agit d’un manquement important à un principe de sécurité de base énoncé dans la norme ISO 13849-1:2012, tableau D.1. Cela signifie qu’avec ce mauvais câblage, il n y a aucun sens de calculer le niveau de fiabilité des systèmes de commande relatifs à la sécurité (SRP/CS ou SCS).

Situation en cas de deux défauts: encore une mauvaise connexion!

Si le même bouton d’arret d’urgence est raccordé comme indiqué à la figure 2, en cas de deux défauts, comme indiqué par les flèches rouge, le bouton d’arret d’urgence est à nouveau contourné !

Câblage et mise à la terre corrects dans un circuit de commande

Afin d’éviter d’éventuelles défaillances systématiques des circuits de commande, il est important de mettre à la terre l’un des deux pôles du transformateur et toutes les parties métalliques qui contiennent des circuits de commande, même dans le cas de sources de très basse tension. Ainsi, lorsque le premier défaut à la terre se produit sur le terrain, comme le montre la figure 3, la protection contre les surintensités, indiquée par « I > », met le circuit hors tension et place la machine dans un état sûr.