Degré de protection contre les pénétrations (code IP) : Pourquoi est-ce important ?

Le travail dans des environnements électriques est dangereux. Pour aider à atténuer ces dangers, des équipements de sécurité tels que des vêtements, des gants, des bottes, etc. sont utilisés pour protéger les électriciens contre les accidents potentiels. Il existe toutefois un autre moyen, moins visible, de renforcer la sécurité : la conception des équipements de test utilisés pour entretenir le 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. L'un des aspects clés de cette norme est la protection contre les fluides et les corps solides. Les dépôts de corps étrangers sur les pièces isolantes peuvent créer un danger, et les accumulations de corps étrangers peuvent entraîner une propagation du feu.

La plupart des équipements de test électriques portables sont utilisés en dehors des salles blanches, par conséquent les conditions environnementales dans lesquelles les tests sont exécutés sont souvent difficiles. Tests en conditions extrêmes en matière d'humidité, de poussière et de température. Ce document décrit le degré de pollution et les degrés de protection contre les pénétrations (IP), et explique pourquoi ils sont essentiels à la conception des appareils et lors du choix d'un appareil par l'utilisateur.

Degré de pollution

Comme indiqué précédemment, la norme CEI 61010 spécifie les règles de protection contre les fluides et les corps solides. L'eau est le fluide le plus courant et la poussière est l'objet solide le plus courant, bien que d'autres éléments tels que les fils, les doigts, les outils, etc. soient également pris en compte. La CEI classe ces éléments externes comme de la « pollution » et a établi un système de classification pour qualifier le niveau de pollution dans l'environnement où les tests seront exécutés.

La norme CEI 60947-1 décrit le niveau de pollution ou de contamination pouvant être attendu dans un environnement. Le degré de pollution est défini comme le degré de contamination par la poussière, les particules conductrices ou d'autres substances qui peuvent s'accumuler dans l'environnement de test et affecter les performances ou la sécurité. En plus de la poussière et d'autres contaminants, l'humidité et la température ont une influence sur le chiffre ; plus le chiffre est élevé, plus le niveau de pollution conductrice est élevé.

Pour ceux qui souhaitent une description plus détaillée du degré de pollution, les éléments suivants sont extraits de la norme :

« Quantité de poussière conductrice ou hygroscopique, de gaz ionisé ou de sel, et sur l'humidité relative et sa fréquence d'apparition entraînant l’absorption hygroscopique ou la condensation de l'humidité conduisant à une réduction de la rigidité diélectrique et/ou de la résistivité superficielle. »

Le degré de pollution influence la ligne de fuite et la distance d’isolement. Les organismes de normes de sécurité, tels que Underwriters Laboratories et la CEI, classent les degrés comme suit :

Degré de pollution 1: Pas de pollution ou uniquement une pollution sèche, non conductrice. La pollution n’a pas d’influence. Un environnement de salle blanche.

Degré de pollution 2: Normalement, pollution non conductrice seulement, pouvant occasionnellement présenter une conductivité temporaire provoquée par la condensation. Environnement de laboratoire ou de bureau.

Degré de pollution 3: Présence d’une pollution conductrice ou d’une pollution sèche, non conductrice, qui devient conductrice par suite de la condensation qui peut se produire. Environnements industriels difficiles.

Degré de pollution 4: Conductivité continue présente due à de la poussière conductrice, de la pluie ou de la neige. Environnements extérieurs avec humidité et/ou poussière excessives.

L'environnement dans lequel les tests auront lieu influence considérablement la conception de la sécurité de l’appareil. Cela nous amène au degré de protection IP.

Indice de protection (IP)

Des problèmes électriques surviennent généralement lorsque les conditions météorologiques sont mauvaises. Des tests sous la pluie avec des éclaboussures d'eau ne sont pas rares. Des tests sont également effectués dans des environnements sales et poussiéreux. Les appareils sont souvent stockés dans des environnements tout aussi médiocres et sont parfois laissés à l'extérieur, exposés à tous les types de conditions météorologiques.

L’indice de protection IP indique l'efficacité des enveloppes électriques quant au blocage des corps étrangers (poussière, humidité, liquides). Il indique si l'équipement est sûr pour l'environnement dans lequel il sera utilisé. Le système de classification IP a été établi par la CEI dans sa norme 529. L'indice IP est composé de deux chiffres, chacun correspondant à une caractéristique particulière. Le premier chiffre indique la protection contre les pièces dangereuses (comme les fils ou les outils) et les corps étrangers solides (comme la poussière). Le deuxième chiffre indique le degré de protection contre l'humidité. Plus le chiffre est élevé, plus le degré de protection est élevé.

Les tableaux suivants indiquent le niveau de protection en fonction de l'indice de protection IP :

       
Protection contre l'accès aux parties dangereuses (premier chiffre)

Protection contre la pénétration de corps solides étrangers (premier chiffre)

         
Protection contre la pénétration de l’eau (deuxième chiffre)

   
Prenons l'exemple d'un indice IP54. N'oubliez pas que chaque chiffre correspond à un degré distinct. Un degré de « 5 » indique une protection contre la poussière, ainsi qu'une protection contre la pénétration d’un fil d'un diamètre de 1 mm ou plus. Il n'existe qu'une seule catégorie au-dessus : « Étanche à la poussière ». Le deuxième chiffre se rapporte à l'humidité. Un degré de « 4 » signifie « Protégé contre les projections d’eau venant de toutes les directions ».

De manière alternative, un équipement ayant un indice IP40 peut également être doté d'une protection adéquate contre la poussière, mais ne sera pas protégé contre l'eau et ne doit pas être utilisé à l'extérieur ou dans des environnements intérieurs humides. Certains équipements ont plusieurs indices, l'un avec le couvercle ouvert et l'autre, plus élevé, avec le couvercle fermé (pour le stockage). Il est recommandé de confirmer les indices avec « couvercle ouvert » et « couvercle fermé ».

Les fabricants d’équipements doivent publier les indices IP de leurs équipements. Comparez l’indice à l'environnement dans lequel les tests seront réalisés.

Conclusion

Les équipements de test électriques sont généralement utilisés dans des environnements difficiles. Il est essentiel de connaître la nature de l'environnement et le degré de pollution pour choisir un équipement qui résistera à l'environnement et vous permettra de rester en sécurité. Imaginez que vous travaillez dans une carrière ou une cimenterie. De la poussière conductrice est présente partout dans l'air. Et que dire d'une usine de pâtes et papiers où le niveau d'humidité est élevé ? Il en va de même pour les différentes parties du monde qui peuvent présenter un taux d'humidité élevé ou d'autres conditions météorologiques.

Le degré de protection IP est votre guide pour tester la compatibilité à l'environnement. Informez-vous sur votre environnement, puis déterminez l'indice IP minimum requis pour protéger l’équipement et vous protéger vous-même. Un équipement qui dépasserait l’indice IP minimum requis est un plus. Évitez tout équipement dont l'indice de protection IP est inférieur au degré de protection minimum dont vous avez besoin..