CEI 61010 : Pourquoi est-elle importante ?

L'électricité peut provoquer des chocs, des brûlures, voire la mort, il peut donc être très dangereux de travailler dans ce domaine tous les jours. Les équipements de sécurité, à savoir les vêtements, les gants et les bottes, sont donc indispensables pour protéger les électriciens contre des accidents potentiels. Il existe toutefois un autre moyen de renforcer la sécurité, moins visible mais tout aussi essentiel : la conception des équipements de test utilisés pour la maintenance du réseau électrique.

La norme 61010 de la Commission électrotechnique internationale (CEI) couvre les règles de sécurité relatives aux appareils électriques de mesurage, de régulation et de laboratoire. Elle inclut les règles relatives aux tests et à la mesure des circuits, ainsi qu'aux appareils. Tous les appareils doivent au minimum répondre aux règles de cette norme. Le document suivant donne un aperçu des éléments clés de la norme.

 

Présentation

La norme CEI 61010 a été publiée pour la première fois en 1990. L'objectif de cette norme est de minimiser les risques pour les opérateurs, la zone environnante et l'équipement. La norme comporte différentes parties (-01, -02-030, -02-032, -031, etc.) qui s'appliquent aux équipements de test. Des mises à jour et des modifications techniques ont été apportées à la norme au fil des ans afin de suivre l'évolution des technologies et des applications sur le terrain.

Le simple respect de la norme CEI 61010 est souvent insuffisant pour garantir la sécurité dans toutes les situations. Il est essentiel d’avoir une connaissance de la norme à la fois experte et spécifique aux applications, afin de concevoir des équipements « sûrs pour le terrain ». Tout n’est pas noir ou blanc dans la norme ; elle nécessite de faire preuve de jugement en se basant sur les cas de mauvais usages prévisibles, et de guider ce jugement par une expérience réelle quant aux sources potentielles de danger.

L'environnement dans lequel les équipements sont destinés à être utilisés est un facteur déterminant pour répondre aux exigences de la norme. Les règles en matière de protection contre les dangers spécifiques sont répertoriées ci-dessous :

  • Protection contre les chocs électriques
  • Protection contre les dangers mécaniques
  • Résistance aux contraintes mécaniques
  • Protection contre la propagation du feu
  • Résistance à la chaleur
  • Protection contre les dangers des fluides 
  • Protection contre les radiations
  • Protection contre les émissions de gaz

Les règles de sécurité de la norme CEI 61010 ne couvrent pas :

  • la fiabilité de fonctionnement, les qualités de fonctionnement ou autres caractéristiques de l'appareil qui ne sont pas liées à la sécurité
  • l’efficacité de l'emballage de transport
  • les exigences CEM
  • les mesures de protection dans les atmosphères explosives

Les règles de protection décrites dans la norme CEI 61010 servent de directives fondamentales et s'appuient sur d'autres normes contribuant à une conception sûre des équipements. Examinons chacune des règles ci-dessus.

 

Protection contre les chocs électriques

La protection contre les chocs électriques doit être conservée en condition normale et en condition de premier défaut.  Les conditions de premier défaut incluent les courts-circuits, les circuits ouverts, les défauts de terre et les surcharges. À titre d’exemple, un court-circuit se produit lorsqu’une faible résistance imprévue survient entre deux points du circuit, ce qui peut entraîner une circulation excessive de courant.

Les deux mots clés de la prévention des chocs sont « fuite » et « isolement ». La ligne de fuite est la distance la plus courte, le long de la surface d'un isolant, entre deux parties conductrices. La distance d’isolement est la distance la plus courte dans l'air entre deux parties conductrices. Les pièces conductrices ayant des tensions très différentes doivent se trouver à une distance de sécurité les unes des autres, sous peine de provoquer un arc électrique. Les défaillances liées à la formation d'arcs provoquent des dommages au circuit, une surchauffe ou des incendies, ainsi qu'un grave risque de choc électrique pour l'utilisateur.

 

Protection contre les dangers mécaniques

La norme interdit aux équipements de contenir un danger, notamment :

  • Arêtes tranchantes qui pourraient causer des coupures
  • Pièces mobiles qui pourraient écraser des parties du corps ou pénétrer dans la peau
  • Appareil instable qui pourrait tomber sur une personne durant son utilisation ou en étant déplacé
  • Appareil dont la chute résulterait de la rupture d’une pièce de soutien
  • Parties éjectées de l'équipement de test

 

Résistance aux contraintes mécaniques

L'appareil doit être capable de résister aux essais statiques, de choc et de chute effectués comme décrit dans la norme. Après les essais, l'appareil est examiné pour s'assurer que l'isolation et l'efficacité de toutes les autres parties de l’enveloppe n'ont pas été affectées. L'appareil est également examiné pour vérifier que :

  • Il n'y a pas eu de fuite de substances corrosives ou toxiques
  • Les enveloppes ne présentent aucune fissure pouvant présenter un danger
  • Les distances d’isolement ne sont pas inférieures à leurs valeurs admises
  • L'isolation du câblage interne n’est pas endommagée
  • Les barrières de protection nécessaires pour la sécurité n'ont pas été endommagées, desserrées ou délogées
  • Aucune partie mobile ne peut être touchée
  • Il n’y a pas eu de détérioration pouvant provoquer la propagation du feu

L’équipement doit pouvoir résister à des accidents, comme une chute d'un chariot, sans se fissurer. Même de petites fissures peuvent créer un chemin électrique presque invisible, exposant l'utilisateur à un danger.

 

Protection contre la propagation du feu

Il ne doit pas y avoir de propagation du feu en dehors de l’appareil en condition normale et en condition de premier défaut. Au cours du processus de test de conformité, la conformité est vérifiée de trois manières différentes :

  1. Essai en condition de premier défaut susceptible d'entraîner la propagation du feu en dehors de l’appareil.
  2. En vérifiant l’élimination ou la réduction des sources d’allumage à l’intérieur de l’appareil. Il est essentiel que l'isolation et les barrières électriques physiques entre les pièces répondent aux exigences spécifiées.
  3. En vérifiant que si un feu se déclare, il sera retenu à l’intérieur de l’appareil. L’appareil et son enveloppe doivent être conformes aux exigences de construction, notamment les connecteurs et le matériau isolant dont la classification d'inflammabilité doit être de grade V-2 ou supérieur. Les fils isolés et les câbles doivent retarder la propagation des flammes. L’enveloppe doit avoir une rigidité adaptée.

Avec des boîtiers en plastique, les additifs résistants au feu peuvent rendre le boîtier plus vulnérable aux dommages mécaniques.

 

Résistance à la chaleur

Les risques causés par des températures élevées ne sont pas rares. Les enveloppes non métalliques doivent résister à des températures élevées.  Cette partie de la norme a une influence sur les matériaux utilisés pour les boîtiers de l’équipement.

 

Protection contre les fluides et les corps solides

L'appareil doit être conçu pour protéger l'opérateur contre les dangers des fluides et des corps étrangers solides présents lors d'une utilisation normale. L'utilisation normale est déterminée par l'expérience. L’appareil doit être conçu pour protéger contre la pénétration de corps étrangers. Les dépôts de corps étrangers sur les pièces isolantes peuvent créer un danger et les accumulations de corps étrangers peuvent potentiellement causer une propagation du feu.

 

Protection contre les radiations et la pression acoustique

Les équipements électroniques doivent fournir une protection contre les effets des rayons ultraviolets, ionisants et micro-ondes générés en interne.

 

Protection contre les émissions de gaz et de substances

L'appareil ne doit pas présenter de fuites de substances dangereuses à des quantités dangereuses. Cette norme inclut les gaz toxiques ou nocifs en condition normale ou en condition de premier défaut. Si des substances dangereuses sont libérées, les opérateurs ne peuvent pas être directement exposés à une quantité spécifique de la substance.

 

Conclusion

La norme CEI 61010 doit être à la base de la conception des équipements électriques si la sécurité de l'utilisateur est un sujet de préoccupation. Elle régit trois domaines principaux du processus de conception :

  • Conception des éléments électriques
  • Matériaux
  • Conception des éléments mécaniques

Des normes et des outils connexes traitent de manière plus approfondie chacun de ces domaines afin de garantir une sécurité maximale de l'utilisateur.

La norme n'existe pas en vase clos. Il ne suffit pas de concevoir selon les normes sans comprendre l'application et l'environnement de test. Si vous utilisez un équipement de test, assurez-vous de bien comprendre la norme et utilisez-la pour poser les bonnes questions.