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Toute reproduction sans a

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Matriels lectriques en atmosphres explosibles : normalisation

par Claude DAVROUChef du Dpartement Systmes lectriques et lectroniques de ScuritInstitut National de lEnvironnement Industriel et des Risques

1. Situation rglementaire ......................................................................... D 1 190 - 21.1 Rglementation de la construction des matriels lectriques................. 21.2 Rglementation de linstallation et de lutilisation

des matriels lectriques ............................................................................ 5utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique D 1 190 1

e souci de fabriquer des matriels lectriques utilisables en atmosphresexplosibles est trs ancien et tait, lorigine, li lexploitation des mines

souterraines grisouteuses. Paradoxalement, du fait du ralentissement actuel dudveloppement des matriels et des installations lectriques dans ces mines,cet article ne les concerne pas, malgr le fait que la plupart des concepts qui ysont exposs ont t invents pour les besoins de cette profession.

La rglementation relative la fabrication et linstallation des matriels lec-triques tant importante, il nous a paru indispensable de prsenter cetterglementation ( 1) avant dexposer les solutions techniques utilises, car, fr-quemment, la justification des dispositions constructives est plus dorigine rgle-mentaire que purement technique ou scientifique.

Les exposs relatifs la construction ( 2) et la mise en uvre ( 3) desmatriels sont prsents sparment parce quils rsultent du travail de profes-sions trs diffrentes. Cette sparation existe galement sur le plan lgislatif ;ce ne sont pas les mmes ministres qui rglementent la construction (Industrie)et lutilisation des matriels (Travail, Environnement).

Le prsent article ne contient que trs peu de solutions des problmes pr-cis, mais prsente des techniques gnrales qui permettent de trouver la solu-tion la plupart des problmes spcifiques se posant dans les industries(raffinerie, chimie fine, peintures, encres, solvants, etc.) o existent des atmo-sphres explosibles.

2. Construction des matriels lectriques ............................................ 62.1 Protections utilises contre les dangers dexplosion ............................... 62.2 Construction normalise des matriels utilisables

dans les atmosphres gazeuses................................................................. 72.3 Construction des matriels utilisables dans

les atmosphres poussireuses ................................................................. 22

3. Installation des matriels ...................................................................... 223.1 Classement des zones risque dexplosion.............................................. 223.2 Rgimes de neutre utilisables. Prises de terre .......................................... 233.3 Protection lectrique des installations....................................................... 233.4 Choix des canalisations et des matriels................................................... 24

Pour en savoir plus........................................................................................... Doc. D 1 190

L

MATRIELS LECTRIQUES EN ATMOSPHRES EXPLOSIBLES : NORMALISATION ____________________________________________________________________

TouteD 1 190 2

1. Situation rglementaire

1.1 Rglementatides matriels

1.1.1 Directives euro

En application du traitconomique EuropenneEuropennes a mis leno 76/117/CEE [1].

Cette directive impose audajouter ou de substituerlectrique utilisable en atmde la construction des mat

des normes techniqunormalisation lectrotechndune directive particulire

lattestation de la connormes, par des organismle nom est communiquCommission des Commun

Parmi les autres mesureeu des retombes importanqualit des matriels :

la premire a instaurdans toute la CEE, des mconformit de lun des orgpour identifier ces matrierevtir de la marque distihexagone contenant les let

la seconde mesure a fveiller la fabrication des mative communautaire ; en Frle ministre de lIndustriRgionales de lIndustrie, (DRIRE) : il prlve desconstructeurs et fait contrlla conformit de ce matrieau type certifi.

Depuis 1976, diverses dcomplter les directives ini

(0)

Atmosphre explosible ou atmosphre explosive ?

Dans le prsent article, les termes explosible et explosiveapparaissent de nombreuses reprises. Il est donc important,ds prsent, de prciser que mme si certains textes citsdans larticle introduisent une diffrence de signification entreces termes, il convient, en fait, de les considrer comme parfai-tement synonymes.

En effet, la norme europenne EN 50 014 prsente auparagraphe 2.2.1 considre quune atmosphre explosiveprsente un risque rel dexplosion alors quune atmosphreexplosible est potentiellement explosive et, un instant donn,on ne sait pas si elle prsente les conditions de mlange desubstance inflammable et dair ncessaires une explosion.Lutilisation dans les textes lgislatifs franais du vocable explo-sive l ou dans les textes dorigine europenne est employ lemot explosible justifie que lon ne cherche pas diffrencier cestermes.

Remarque importanteLa directive de 1976 [1] prvoit lutilisation des matriels lec-

triques en atmosphres rendues explosibles par la prsence enquantits dangereuses de substances inflammables ltat degaz, vapeurs, brouillard ou de poussires.

Les seules normes de construction, tablies jusqu prsent(dbut 1994) par le CENELEC, sont relatives aux matriels lec-triques utilisables dans les atmosphres rendues explosiblespar la prsence de substances inflammables sous forme de gaz,vapeurs, brouillards ou brumes.

Il nexiste donc pas de normes europennes de constructiondes matriels utilisables dans les atmosphres poussireuses.

Tableau 1 Organismes de certificationde la Communaut Europenne

Organismes Pays

Bergbau-Versuchsstrecke Fachstelle fr Sicherheit elektrischer Betriebs-mittel der DMT

BVS-DMT

Allemagne reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique

on de la construction lectriques

pennes

de Rome instituant la Communaut (CEE), le Conseil des Communauts 18 dcembre 1975 une directive

x tats membres de la CEE, notamment, leur lgislation, relative au matrielosphre explosible, une rglementationriels base sur :es tablies par le Comit europen deique (CENELEC), dont la liste fait lobjet [2] ;formit des matriels lectriques ceses, agrs par les tats membres, dont par ces mmes tats membres laauts Europennes (tableau 1).

s figurant dans la directive [1], deux onttes sur les plans du commerce et de la

les liberts de circulation et de vente,atriels ayant reu un certificat de

anismes agrs par les tats membres ;ls, les constructeurs sont autoriss lesnctive communautaire constitue duntres x (figure 1) ;ait obligation aux tats membres de sur-triels bnficiant de la marque distinc-

ance, cette surveillance est effectue pare, par lintermdiaire des Directionsde la Recherche et de lEnvironnement chantillons de matriel chez leser, par lorganisme franais ayant attestl, que lchantillon prlev est conforme

irectives [18] [19] [20] [21] sont venuestiales.

1.1.2 Rglementation nationale

Avant la parution de la directive europenne de 1976 [1], lalgislation franaise prvoyait lusage de matriels rpondant des spcifications techniques franaises, agrs par le ministre delIndustrie, sur la base dun rapport tabli par un organisme agrpar ce ministre.

Physikalisch-Technische Bundes-anstalt

PTB

Institut Scientifique de Service Public ISSEP Belgique

Danmarks Elektriske Materielkontrol DEMKO Danemark

Laboratorio Oficial Madariaga LOM Espagne

Keuring van ElektrotechnischeMaterialen

KEMA Pays-Bas

Institut National de lEnvironnement Industriel et des Risques

INERIS

FranceLaboratoire Central des Industries lectriques

LCIE

Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

CESI Italie

Electrical Equipment Certification Service

EECSRoyaume-Uni

Sira Certification Service SCS

Figure 1 Graphisme de la marque communautaire qui identifieles certificats de conformit et de contrle

___________________________________________________________________ MATRIELS LECTRIQUES EN ATMOSPHRES EXPLOSIBLES : NORMALISATION


Depuis 1978, un dcret [3] et un arrt de mise en application [6]ont remplac la procdure de lagrment des matriels par leministre de lIndustrie par celle de la certification de la conformitdes matriels aux normes du CENELEC par des organismeseux-mmes agrs.

Signalons que, depuis le 31 mai 1988 [9], les matriels agrspar le ministre de lIndustrie sont interdits la vente. Cependant,les matriels existants dans les entreprises peuvent encore tre uti-liss ou installs.

Une srie darrts [7] [12] et de dcrets [4] [5] ont complt lesdeux textes initiaux [3] [6]. Rsumons lensemble de ces textes.

a) Le matriel utilisable en atmosphre explosive, lexceptiondu matriel utilis bord des bateaux de navigation maritime et dumatriel lectromdical, est soumis la lgislation dont il est iciquestion. Rappelons que nous ne traitons pas, volontairement, lecas des matriels utilisables dans les mines grisouteuses, bien queces matriels fassent lobjet de dispositions rglementaires prcises.

b) Le matriel concern doit tre conforme au type ayant reu uncertificat de conformit ou de contrle.

c) Les vrifications et preuves effectues par le constructeur,sur chaque matriel, doivent tre mentionnes sur un registre tenu la disposition des directions rgionales de lIndustrie, de laRecherche et de lEnvironnement.

d) En portant sur ces matriels, de manirmarques et indications prvues par le cercertifie que les appareils mis sur le march set quils ont subi avec succs les preuveprvus par ce certificat.

e) Deux procdures distinctes sappliquen sils sont conformes aux normes ta

(tableau 2), ils peuvent recevoir un certificat ddlivr par lun des organismes europens

sils ne sont pas totalement conformatriels peuvent recevoir un certificat ( 1.1.3.3).

1.1.3 Certification des matriels

Les directives europennes et les lgislatiobligatoire la certification des matriels lectsphre explosible, ce paragraphe dtaille lecertification et prcise la nature, le contenu types de certificats pouvant tre dlivrs.

1.1.3.1 Certification de type et dossier

Avant de dlivrer un certificat de conformralise des examens, des vrifications et dematriel type.

Ce matriel tant ensuite restitu son propritaire, seul undossier, dcrivant compltement tous les lments concourant sascurit, ainsi que les rsultats des examens et vrifications quil asubi, est conserv par lorganisme agr. Ces dossiers sontrglementairement tenus la disposition du ministre de lIndustrie.

Le constructeur doit ensuite, chaque fabrication de ce type dematriel, respecter lensemble des spcifications contenues dans ledossier descriptif.

La prsentation des certificats de conformit est similairequel que soit lorganisme qui les dlivre. Pour en faciliter la lecture,les divers paragraphes reoivent toujours la mme numrotation etcela quelle que soit la langue dans laquelle le certificat est rdig.

Pour viter les erreurs dues aux mauvaises traductions, lescertificats sont rdigs dans la langue officielle de lorganisme lesdlivrant. Seules des traductions libres sont effectues par ces orga-nismes la demande de leurs clients.

Les certificats portent un numro didentification qui est inscritsur chaque exemplaire du matriel mis sur le march. Ce numroest compos des lments suivants (figure 2, dernire ligne) :

sigle de lorganisme, millsime de lanne ; repre de la gnration des normes de rfrence ; numro du certificat ;

Remarque

Les certificats de contrle europens sopar les directives europennes, pour les ment conformes. La procdure existante rlable de tous les organismes agrs. Dbut 1(allemand) a pu tre dlivr.

De mme que les directives europennlation franaise concernant les matriels en atmosphres explosives comprend les aexplosives par la prsence de poussireslgislation nest pas applique, car il nexistaises de construction relatives aux maprsence datmosphre poussireuse.utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique D 1 190 3

e lisible et durable, lestificat, le constructeuront conformes au types et essais individuels

t aux matriels :blies par le CENELECe conformit europen

agrs (tableau 1) ;mes aux normes, les

franais de contrle

ons nationales rendantriques utiliss en atmo-s mcanismes de cetteet la porte des divers

descriptif

it, lorganisme agrs preuves sur un seul

lettre optionnelle.

Le tableau 3 prcise la signification du repre de la gnrationdes normes de rfrences partir desquelles le certificat est tabli.

La lettre optionnelle est soit un X , soit un U : la lettre X indique que le certificat contient des prescriptions

spciales pour une utilisation sre du matriel ; lors de linstal-lation du matriel, cet X rappelle linstallateur quil lui est nces-saire de consulter le certificat pour respecter les conditionsspciales ;

la lettre U indique quil sagit dun certificat de composantEx ( 1.1.3.3).

1.1.3.2 preuves individuelles

Pour certains matriels (enveloppe antidflagrante, transforma-teur de rseau, barrire de scurit diode...), les normes imposentune preuve individuelle effectuer sur chaque exemplaire dumatriel fabriqu.

Pour prciser ces preuves, les certificats possdent un para-graphe intitul preuves individuelles dans lequel sont indiquesla nature des preuves et la valeur des paramtres vrifier. Lesplus courantes sont :

les preuves de tenue la pression statique pour les enve-loppes antidflagrantes ;

les preuves de tenue dilectrique pour les transformateurs etles cblages des circuits de scurit intrinsque.

Ces preuves sont effectues par le constructeur ou par un tierssous sa responsabilit.

Le rsultat de ces preuves doit tre consign dans le registrespcial ( 1.1.2c) tenu la disposition de la direction rgionale delIndustrie, de la Recherche et de lEnvironnement.

(0)

nt galement prvus,matriels non totale-equiert laccord pra-994, un seul certificat

es ( 1.1.1), la lgis-lectriques utilisablestmosphres rendues

inflammables. Cettee pas de normes fran-triels utilisables en

Figure 2 Marquage dun matriel scurit intrinsque : exemple


TouteD 1 190 4

Tableau 2 Normes europennes (normes harmonises) daprs lesquelles un certificat de conformit europenpeut tre dlivr

Titre de la norme Numro Date

Norme franaise correspondante (3) CEI (4)

numro date

MODES DE PROTECTIONSPARTICULIERSMatriel lectrique pour atmosphresexplosibles, quipement manuel de projection lectrostatique

EN 50 050 janvier 1986 NF C 23-550 dcembre 1986

Rgles de slection, dinstallationet dutilisation des quipements de projection lectrostatique pour produits inflammables :

NF C 23-553

pistolets manuels de projectionlectrostatique de peinture avec une nergie limite de 0,24 mJ et leur matriel associ

EN 50 053-1 fvrier 1987 (2) partie 1 aot 1987

pistolets manuels de projectionlectrostatique de poudre avec une nergie limite de 5 mJ et leur m

EN 50 053-2 juin 1989 (2) partie 2 juillet 1992

pistolets manuels de prlectrostatique de flockde 0,24 mJ ou 5 mJ et l

MATRIEL LECTRIQUEPOUR ATMOSPHRES EX

Rgles gnrales (1)

Immersion dans lhuile o

Surpression interne p

Remplissage pulvrulent

Enveloppe antidflagrante

Scurit augmente e

Scurit intrinsque i

Encapsulage m

Systmes lectriques de s i

(1) Bien que la 2e dition de E(2) Seuls les paragraphes rela(3) Les normes franaises N

couverture, purement adm(4) titre dinformation, nous reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique

(0)

atriel associojection avec une nergieeur matriel associ

EN 50 053-3 juin 1989 (2) partie 3 juillet 1992

PLOSIBLES

En 50 014 (1re dition) (1) mars 1977 NF C 23-514 mai 1982

Amendement 1 juillet 1979 79-0Amendement 2 juin 1982 add. 2 mai 1982Amendement 3 dcembre 1982 add. 3 juillet 1983Amendement 4 dcembre 1982 add. 4 juillet 1983Amendement 5 fvrier 1986 add. 5 juillet 1986

EN 50 015 (1re dition) mars 1977 NF C 23-515 mai 1982

Amendement 1 juillet 1979 79-6



q EN 50 017 (1re dition) mars 1977 NF C 23-517 mai 1982


d EN 50 018 (1re dition) mars 1977 NF C 23-518 mai 1982Amendement 1 juillet 1979 79-1Amendement 2 dcembre 1982 add. 2 juillet 1983Amendement 3 novembre 1985 add. 3 juillet 1986EN 50 019 (1re dition) mars 1977 NF C 23-519 mai 1982


Amendement 2 septembre 1983 add. 2 janvier 1984

Amendement 3 dcembre 1985 add. 3 juillet 1986



Amendement 2 dcembre 1985 add. 2 juillet 1986

EN 50 028 (1re dition) fvrier 1987 NF C 23-528 dcembre 1987 79-18

curit intrinsque EN 50 039 mars 1980 NF C 23-539 octobre 1981

N 50 014 soit publie, la 1re dition est la seule applicable au moment de la parution de ce chapitre.tifs la construction du matriel dans ces normes sont dapplication pour la dlivrance des certificats.

F C 23-5 XX et les normes europennes EN 50 0XX cites dans ce tableau sont identiques, sauf en ce qui concerne la page deinistrative, et les tableaux nationaux tablissant les correspondances entre normes EN et normes NF. avons indiqu le numro de la norme CEI correspondante.



1.1.3.3 Certificats de contrle, de compet avenant au certificat

Certificat de contrleLorsquun matriel ne peut tre, pour des r

son principe de fonctionnement, rendu totnormes du CENELEC, il est prvu que lorgacertificat de contrle. Cette dlivrance nesque si le matriel prsente une scurit suaprs examen, vrifications et preuves, rlequel il doit montrer que la scurit du macelle des matriels conformes.

Ce rapport est ensuite soumis la Commmatriel lectrique utilisable en atmosphredlivrer un certificat de contrle national.

Le certificat de contrle est dlivr aprcommission ou des organismes agrs.

Certificat de composant ExIl arrive frquemment que des matriels d

partir de sous-ensembles plus ou moins stde rpter lexamen de ces sous-ensembprocder un examen unique et de dlivrerquement un sous-ensemble. Le certifipermettant pas de prsumer de la scurit enormes de lensemble du matriel dans sous-ensemble, il est ncessaire de distingcertificats.

Le cert ificat dl ivr aprs examensous-ensemble est appel certificat de comppas le port, par le matriel, de la marque dist(figure 1) et ne peut autoriser lui seul lemles zones risque dexplosion.

Tableau 3 Gnration des normes europennes pour les matriels des installations de surface(autres que les mines grisouteuses), dits du groupe II

Normes de base (1) Gnration B (2) Gnration C (2) Gnration C (1) (2) (3)

Mise en placepar directive

EN 50 014 + A1 A4 + A1 A5 + A1 A5

EN 50 015 + A1 + A1 + A1

76/117/CEEEN 50 016 + A1 + A1 + A1

EN 50 017 + A1 + A1 + A1

EN 50 018 + A1 et A2 + A1 A3 + A1 A3

(18.12.75) EN 50 019 + A1 et A2 + A1 A3 + A1 A3

EN 50 020 + A1 + A1 et A2 + A1 et A2

EN 50 028

EN 50 039

EN 50 050

EN 50 053

Directive CEE 79/196 du 06.02.79 84/47 du 16.01.84 88/571 du 10.11.88 90/487 du 17.09.90

Arrt franais 06.04.

Application du .......... 06.04.81 (07.

au .......... 31.12.

Interdiction de vente 01.01.2

(1) cf. tableau 2 pour lintitul des normes.(2) A1 A5 amendements no 1 no 5.(3) Il existe deux colonnes pour la gnration C, l(4) Date de publication au Journal officiel.

utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique D 1 190 5

osant Ex

aisons techniques liesalement conforme auxnisme agr dlivre unt videmment possible

ffisante. Lorganisme,dige un rapport danstriel est quivalente

ission ministrielle du explosive, sil sagit de

s avis favorable de la

iffrents soient ralissandardiss. Pour viterles, il est possible de un certificat relatif uni-cat correspondant net de la conformit aux

lequel est employ leuer les deux types de

s et preuves dunosant Ex. Il ne permet

inctive communautaireploi du matriel dans

Pour amliorer lidentification des certificats de composants Ex,le numro de ces certificats est suivi de la lettre U ( 1.1.3.1).

Avenant au certificatUn matriel qui est fabriqu pendant plusieurs annes subit

immanquablement des modifications, tant pour tenir compte delvolution des besoins du march que pour pallier lvolution descomposants qui le compose.

Les parties modifies doivent, au mme titre que le matriel initial,faire lobjet dexamens, de vrifications et dpreuves par un orga-nisme agr. Aprs examen et essai, lorganisme agr dlivre unavenant au certificat initial.

Si la modification est juge trop importante, il est dlivr unnouveau certificat portant un numro diffrent du premier.

1.2 Rglementation de linstallationet de lutilisation des matriels lectriques

Contrairement la rglementation de la construction, celle delinstallation et de lutilisation des matriels lectriques pour atmo-sphre explosive ne fait pas lobjet, dune part, de directives euro-pennes spcifiques et, dautre part, de rglementation provenantdun seul ministre. Sont simultanment concerns :

le ministre de lEnvironnement pour les installations classes ; le ministre du Travail pour la protection des travailleurs ; le ministre de lIndustrie pour les rglementations relatives

aux hydrocarbures et au charbon.

Cette liste, qui nest pas exhaustive, laisse deviner que larglementation de linstallation et de lutilisation des matriels nestpas dapplication universelle et elle explique certaines incohrencesqui peuvent apparatre lors de ltude des textes.

81 01.02.84 11.04.89 01.07.91

05.81) (4) 01.02.84 (22.03.84) (4) 11.04.89 (13.05.89) (4) 01.07.91 (18.08.91) (4)

87 31.12.92

005 01.01.2010

a seconde correspondant un ajout de normes et non une modification des normes existantes.


TouteD 1 190 6

1.2.1 Rglementation relativeaux installations classes

Cette rglementation du ministre de lEnvironnement [13] du31 mars 1980 contient pour lessentiel :

lobligation pour lexploitant de classer les zones dans les-quelles peuvent apparatre des atmosphres explosives :

soit de faon permanente ou semi-permanente, lors du fonc-tionnement normal de linstallation,

soit de faon pisodique, de faible frquence et de courtedure ; lobligation dutiliser, dans le premier type de zone, du matriel

rpondant la lgislation dcrite au paragraphe 1.1 ; lobligation dutiliser, dans le second type de zone, du matriel

de bonne qualit industrielle ne provoquant, en fonctionnementnormal, ni arc, ni tincelle, ni surface chaude susceptibles deprovoquer une explosion.

1.2.2 Rglementation relative la protection des travailleurs

Il ne sagit pas en fait dtriques pour atmosphres dun texte de porte beaucotravailleurs dans les tabcourants lectriques. Le ledtails, dans ce trait, lristiques gnrales des ins

Cette rglementation du1988 [14] [15] impose princ

la rduction des insta que ces installations

tre la cause possible explosives ;

que les canalisations avec les matires inflamma

que les canalisationflamme (catgorie C2, cf. N

le classement des zoprsence de gaz, vapeurs o

celui o latmosphreou pendant une longue durles seules installations lecsystmes de scurit intrinet 2.2.6),

celui o latmosphrement normal ; dans ce deudoit rpondre la rglem(matriel certifi),

celui o latmosphretionnement anormal et nepriodes ; dans ce troisimpeuvent tre soit du type utre conformes une normqui, en service normal, ne pment dangereux.

La circulaire DRT 89-2 dudu Travail pour commenterfrquemment la norme frarence en matire dinstalconditions dinfluences exrisque dexplosion (BE 3). INF C 15-100, de respecter lces codes BE 2 et BE 3 [26]

1.2.3 Rglementations relatives certains secteurs dactivit

Lintrt de ces rglementations ntant pas gnral, nous ne cite-rons en rfrence que la rglementation relative aux ptroles [16][17] pour les deux raisons suivantes :

elle concerne un secteur dactivit qui, bien que particulier,est conomiquement important ;

elle constitue une source importante et unique de renseigne-ments, notamment sur la manire de procder au classement deszones et sur les prcautions relatives lintroduction des moteursDiesel dans les zones risque dexplosion.

2. Construction des matriels lectriques

2.1 Protections utilisescontre les dangers dexplosion reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique

e textes spcifiques aux matriels lec-explosives, mais dune partie spcifiqueup plus large, visant la protection des

lissements qui mettent en uvre descteur pourra se reporter pour plus de

article Installations lectriques. Caract-tallations [26].

14 novembre 1988 et du 19 dcembreipalement :llations au minimum ncessaire ;soient conues et ralises pour ne pasde linflammation des atmosphres

et les matriels ne soient pas en contactbles ;

s soient dun type retardateur de laF C 32-070) ;

nes risque dexplosion, du fait de lau brouillard en trois types distincts : explosive est prsente en permanencee ; dans ce premier type de zone (type 0),triques admises sont les matriels et lessque certifis et de catgorie ia ( 2.2.5

explosive peut se former en fonctionne-xime type de zone (type 1), le matrielentation prsente au paragraphe 1.1.3

explosive ne peut se former quen fonc- peut subsister que pendant de courtes

e type de zone (type 2), les matrielstilisable dans les zones prcdentes, soite reconnue pour du matriel lectriqueeut crer ni arc, ni tincelle, ni chauffe-

6 fvrier 1989, tablie par le ministre le dcret du 14 novembre 1988 [14], citenaise NF C 15-100. Cette norme, rf-

lation lectrique, prvoit, au titre desternes, le risque dincendie (BE 2) et lel convient donc, lors de lutilisation de laes restrictions et prescriptions propres .

2.1.1 Gnralits

Une atmosphre constitue dun mlange dair et de substancecombustible peut tre enflamme, dans certaines conditions de tem-prature et de concentration, par une tincelle ou un arc lectrique,par un objet ou une partie dobjet port une temprature leve,par une tincelle dorigine mcanique ou encore par la libration bru-tale des charges dlectricit statique accumules sur des matriauxisolants ou isols.

Les matriels lectriques destins tre utiliss en prsence detelles atmosphres doivent donc tre spcialement conus pourviter de crer ces diffrentes sources dinflammation.

Les solutions retenues pour rendre srs les matriels dpendentde ltat de la substance inflammable ainsi que de sa nature.

2.1.2 Cas des atmosphres gazeuses

Vis--vis des risques dinflammation dus aux tincelles mca-niques ou aux dcharges dlectricit statique, la protection rsidedans le choix des matriaux utiliss pour constituer lenveloppedu matriel.

Ainsi, la teneur en masse des alliages utiliss ne doit jamaisexcder 6 % de magnsium. Les enveloppes conductrices doiventtre pourvues dun lment de raccordement pour permettre leurliaison la terre. Les charges lectriques quelles peuvent recevoirsont ainsi limines au fur et mesure de leur apparition.

Lorsquelles sont ralises en matriaux isolants, la rsistancedisolement de ces matriaux (article 22.4.7.8 de EN 50 014 amen-dement 3) ne doit pas excder 1 G. Il est parfois possible dedpasser cette valeur moyennant certaines prcautions spcialesdutilisation.

Le risque dinflammation de latmosphre par les surfaceschaudes est prvenu en limitant la temprature maximale pouvanttre atteinte par les parois du matriel. Cette limitation est obtenuesoit par construction du matriel, soit par lutilisation de systmestels que les limiteurs de surintensit (moteur) ou des sondes thermo-mtriques provoquant la mise hors tension du matriel.

Enfin, llimination du danger li au risque dinflammation parles tincelles et les arcs lectriques est ralise, selon le type dematriel, au moyen de lun des trois principes suivants (tableau 4).

(0)



Suppression de latmosphre inflammable : pour supprimercette atmosphre inflammable, il est possible soit denfermer lematriel lectrique dans une enveloppe dans laquelle est maintenueen permanence une lgre surpression de gaz ou inflammable (air,par exemple), soit dimmerger le matriel au sein dun liquideisolant.

Une application particulire de ce principcorps liquide qui se solidifie ensuite(encapsulage).

Suppression de la source dinflammatiopas, par principe, dtincelles, pour quil soique les agressions de lenvironnement et les tristiques, dus au vieillissement, ne risquetat de fait.

Une seconde mthode consiste limiter susceptibles de se former des valeurs tellenflammer latmosphre considre.

Suppression de la transmission de ldernire mthode, latmosphre inflammpeuvent tre mises en prsence et il peut y a

Le volume de gaz enflamm est limit uil est vrifi que cette inflammation ne pesphre environnant le matriel. La mise enest faite avec deux systmes distincts :

dans le premier, le volume de gaz est robuste enveloppe, capable de rsister aux rsultant de linflammation ; les gaz qui peuvent le faire quen traversant des interstles dimensions provoquent leur refroidissequils ne puissent enflammer latmosphre

dans le second, les volumes libres duavec du sable (quartz) ; le gaz inflammablegrains de sable mais, sil senflamme, la csert principalement chauffer le sable et lapas se propager et atteindre la surface libre

Nota : le tableau 4 prsente la liste des 7 modes de proteles trois principes qui viennent dtre prsents.

2.1.3 Cas des atmosphres pouss

Ainsi que nous lavons prcis au paragraencore de norme franaise ou europenne tdes matriels lectriques utilisables en zone

Larrt [15] prcise que le matriel doit sodes poussires et que lchauffement doit ce quil ne puisse provoquer linflammextrieures.

Il nous parat utile de signaler que les modes de protection misen uvre vis--vis des atmosphres gazeuses peuvent ne pas treefficaces vis--vis des poussires. Pour illustrer ces propos, nousprenons deux exemples.

Le premier est celui des enveloppes antidflagrantes conuespour interdire la propagation des flammes de lintrieur vers lext-rieur de ces enveloppes. La vitesse de refroidissement des gaz etcelle des poussires incandescentes en cours de combustion tantdiffrentes, la transmission de lexplosion peut tre possible dansle second cas.

Le deuxime exemple est celui des matriels surpressioninterne, qui ne sont que trs rarement tanches aux poussirespendant les priodes darrt de la surpression. En cas darrt pro-long en zone poussireuse, il est probable quun volume notablede poussires pntre effectivement. Lors de la remise en fonction-nement du matriel, les poussires seront mises en suspension parle dbit gazeux, sans pour autant tre totalement vacues. Dslors, lexplosion devient possible si le matriel contient des sourcesdtincelles ou darcs.

2.2 Construction normalise

Tableau 4 Modes de protection normaliss,utilisables dans le cas des atmosphres gazeuses

Mode Symbole Principe utilis

Surpression interne........................... pSuppressionde latmosphre inflammable

Immersion dans lhuile ..................... o

Encapsulage....................................... m

Scurit augmente .......................... e Suppressionde la source dinflammationScurit intrinsque .......................... i

Enveloppe antidflagrante ............... d Suppressionde la transmis-sion de lexplo-sion

Remplissage pulvrulent .................. qutorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique D 1 190 7

e consiste utiliser un par polymrisation

n : si le matriel ne cret sr, il suffit de vrifierchangements de carac-nt pas de changer cet

lnergie des tincelleses quelles ne puissent

explosion : dans cetteable et les tincellesvoir inflammation.

ne valeur prdfinie etut stendre latmo- uvre de ce principe

limit au moyen dunelvations de pressionschappent alors ne

ices dont les formes etment de manire ceextrieure ; matriel sont remplis peut circuler entre leshaleur de combustion flamme ne peut donc au-dessus du sable.ction normaliss, classs selon

ireuses

phe 1.1, il nexiste pasraitant de la fabrications poussireuses.

pposer la pntrationtre limit de manire ation des poussires

des matriels utilisablesdans les atmosphres gazeuses

Les listes des normes et de leurs additifs en vigueur sontprsentes dans les tableaux 2 et 3. Rappelons que les normesfranaises NF C 23-5XX et les normes europennes EN 50 0XX sontidentiques. Pour simplifier la lecture, nous citerons systmatique-ment les rfrences europennes dans la suite de ce document,avec le numro de larticle (art.).

Notre ambition dans ce paragraphe 2.2 est double : permettre au lecteur qui ne possde pas les normes de se

faire une ide assez prcise des solutions retenues pour protgerles matriels contre le risque dexplosion, ainsi que des contraintesque ces solutions peuvent entraner ;

prciser au lecteur possdant les normes ou les ayant djlues les consquences de certaines dispositions, pouvant ne pasapparatre rapidement lesprit dune personne non au fait de cestechniques.

Pour mieux atteindre ces buts, les textes ci-aprs suivent scru-puleusement lordre dans lequel est prsent le contenu dechacune des normes commentes.

Remarque : le texte nayant que lambition cite ci-dessus, il ne dispense en aucun casde possder les normes pour raliser ou tudier un matriel qui puisse faire lobjet duncertificat de conformit. De graves dboires attendraient le lecteur voulant tenter lexp-rience.

2.2.1 Rgles gnrales de construction

Ces rgles, contenues dans la norme EN 50 014 et dans sesamendements 1 5, sappliquent tous les matriels quel quensoit le mode de protection. Les normes spcifiques des modes deprotection excluent parfois certaines parties de EN 50 014. Celaconcerne principalement EN 50 020 (scurit intrinsque).

2.2.1.1 Gnralits

Domaine dapplicationLensemble des normes ne sapplique pas aux appareils dlec-

tricit mdicale ainsi quaux exploseurs et aux circuits dallumagedexplosif.

Sont galement exclus les dispositifs dans lesquels, selon leursconstructeurs, aucune des valeurs 1,2 V, 0,1 A, 20 J ou 25 mWnest dpasse.


TouteD 1 190 8

Dans la pratique, la limite de 20 J sapplique lnergie librablepouvant tre accumule sous forme lectrique, magntique ouchimique.

DfinitionsLes dfinitions sont particulirement importantes car elles

prcisent le domaine dapplication en limitant la porte de certainstermes utiliss.

Ainsi, une atmosphre explosive au sens du dispositif normatifest limite aux mlanges avec lair, ce qui exclut les atmosphrescontenant plus de 21 % doxygne, beaucoup plus dangereuses.

En pratique, notamment pour les appareils destins la mesurede la teneur en oxygne dun gaz, la certification est possible pourun domaine demploi allant jusqu 25 % doxygne.

Groupement du matriel lectriqueComme nous lavons indiqu ( 2.1), les protections retenues

dpendent de la nature de latmosphre dans laquelle sera utilisle matriel protg.

Les matriels sont donc classs en deux groupes : le groupe I qui comp

mines grisouteuses, sujetdocument ;

le groupe II qui comlieux autres que dans les m

Le matriel du groupe Itoutes les atmosphres inlindustrie. Cela est effectif latmosphre inflammabprovoquent aucune tinc(tableau 2) par immersion sulage, scurit augmente

cette liste sajoutent lesvrulent parce que leffet dlexplosion, est efficace qu

Par opposition et pour dtriques du groupe II protgpar scurit intrinsque peles gaz. Dans cette optique,(II A, II B et II C, tableau 5) mal de scurit (IEMS), poule courant minimal dinflamrit intrinsque.

LIEMS est la plus grande mettre linflammation dadtermin laide dun appCet appareil comporte deuxrglable et situes au demi-sphres et lenceintedont on cherche dtermindenflammer le mlange co

Le CMI est le plus petit codonn, provoque linflammtrodes. Il est recherch avec

(dans le trait Mesures et Contrle, article Matriels lectriques pouratmosphres explosibles. Scurit intrinsque [31]). Cet appareil,dcrit dans lannexe B de EN 50 020, comporte principalement :

une lectrode circulaire en cadmium ; quatre lectrodes en tungstne relies mcaniquement et

lectriquement entre elles par un porte-lectrode.

Lensemble est plac dans une enceinte contenant latmosphreinflammable. Llectrode en cadmium et le porte-lectrode sontentrans en rotation dans des sens et des vitesses diffrents. Sousleffet de la rotation, les lectrodes en tungstne viennent tour touren contact avec llectrode en cadmium. Des contacts tournantspermettent de relier le dispositif un circuit lectrique extrieur.

Pour pallier linfluence des disparits de construction des diversclateurs, ainsi que linfluence des caractristiques du circuit ext-rieur, le classement dune atmosphre est fonction du rapportexistant entre la valeur du CMI, dtermine avec un gaz quelconque,et celle trouve dans les mmes conditions avec du mthane delaboratoire.

Le groupement obtenu laide de lIEMS est sensiblement iden-tique celui effectu avec le CMI (tableau 5). Lannexe A de la

Tableau 5 Subdivisio

Groupe Gazde rfrence

I Mthane

II A Propane

II B thylne

II C Hydrogne reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique

rend les matriels utilisables dans les que nous ne traitons pas dans ce

prend les matriels utilisables dans lesines grisouteuses.

I doit donc tre de scurit vis--vis deflammables gazeuses rencontres danspour les matriels lintrieur desquelsle est absente ou pour ceux qui neelle. Il sagit des matriels protgsdans lhuile, surpression interne, encap-.

matriels protgs par remplissage pul-u quartz, sur larrt de la propagation deelle que soit latmosphre considre.

es raisons de cot, les matriels lec-s soit par enveloppe antidflagrante, soituvent ne pas tre rendus srs pour tous le groupe II fait lobjet dune subdivisionbase sur linterstice exprimental maxi-r les enveloppes antidflagrantes, et surmation (CMI), pour les matriels scu-

(0)

valeur de linterstice ne laissant pas trans-ns une enceinte ferme. LIEMS est

areil dcrit dans la publication CEI 79-1A. demi-sphres spares par un intersticecentre dune enceinte ferme. Les contiennent le mme mlange gazeuxer lIEMS. Un dispositif lectrique permetntenu dans les demi-sphres.

urant qui, lorsquil circule dans un circuitation de latmosphre baignant les lec- un appareil couramment appel clateur

norme EN 50 014 donne une liste dun nombre important de subs-tances inflammables avec lindication de leur groupe.

Il appartient lutilisateur de vrifier que lindication de subdivi-sion porte sur un matriel, et dtermine par lorganisme layantcertifi, est suprieure ou gale celle dans laquelle est classelatmosphre baignant le matriel.

Classification en temprature du matriel lectriqueLes diverses substances peuvent sauto-enflammer des temp-

ratures dauto-inflammation diffrentes (tableau 6). (0)

En fonction de leur temprature maximale de surface, lesmatriels du groupe II sont classs de T1 T6 (tableau 7).

De mme que pour le groupement, il appartient lutilisateur devrifier que la temprature dauto-inflammation de latmosphre(tableau 6) est suprieure la temprature maximale de la classede temprature du matriel (tableau 7).

Il est important de signaler que la temprature maximale estreleve l o latmosphre peut senflammer et lexplosion sepropager :

pour un matriel scurit augmente, ce point peut tre lintrieur de lenveloppe ;

pour un matriel contenu dans une enveloppe antidfla-grante, ce point est toujours lextrieur de lenveloppe.

(0)

n en fonction de la nature des gaz

IEMS CMI nergie minimale(mm) (J)

1,14 1 280

0,92 0,85 240

0,65 0,45 70

0,29 0,25 17

Par exemple, un matriel marqu II B peut tre utilis en prsencede propane (II A), mais ne peut tre utilis en prsence dhydrogne(II C).

Tableau 6 Exemples de temprature dauto-inflammation

GazTemprature

dauto-inflammation(oC)

Mthane....................................... 595

Propane........................................ 470

thylne....................................... 425

Actylne..................................... 305

Hydrogne................................... 560

Bisulfure de carbone................... 102

Exemple : un appareil dont la temprature maximale de surface estde 105 oC sera class T4.



En gnral, le matriel est construit pour tre utilis dans des tem-pratures ambiantes de service comprises entre 20 oC et + 40 oC.Il est possible daller au-del de ces limites ; dans ce cas, laconception du matriel doit tre approprie et la nouvelle plage defonctionnement est ajoute au marquage rglementaire de lappareil( 2.2.1.5).

En conclusion, le choix dun matriel du groupe II repose sur lesdeux critres (tableau 8) : groupementemprature.

2.2.1.2 Prescriptions pour tous les mat

GnralitsLe matriel pour atmosphre explosive est

matriels, conu pour ne pas affecter la scuanimaux domestiques et des biens. Ce paprcise que ces aspects sont vrifis par lelattester par crit.

La dclaration crite demeure dans lorganisme certificateur, qui nen vrifie pa

La mise hors tension des circuits contenunlimine pas systmatiquement tout risqdouverture de lenveloppe. Des condenschargs ou des points peuvent avoir une teque celle de la limite suprieure de la classe ddterminer le dlai ncessaire lliminatioouverture de lenveloppe. Une indicationindique cette dure.

Pour cette mme raison, certains matrielsdes accumulateurs ne peuvent tre ouveratmosphre explosive.

Enveloppe en matire plastiqueLes matires plastiques peuvent tre utilis

des enveloppes des matriels protgs consion. Pour sassurer de leur aptitude souhaite, la norme prvoit, en plus dexigles enveloppes antidflagrantes ( 2.2.2) :

une dfinition exacte et complte du pourcentage des charges et autres additifs, dendurance thermique tel que dfini dans leset 216-2 ;

une preuve dendurance thermique ; des dispositions visant liminer le risque d aux charges

dlectricit statique [29]. Ce risque est vit si la rsistance diso-lement de lenveloppe est infrieure 1 000 M ( 23 oC et 50 %dhumidit relative).

Cette mesure disolement, effectue conformment larticle22.4.7 de la norme EN 50 014, consiste dposer sur la surface dumatriau isolant deux lectrodes en peinture conductrice et mesurer le courant qui stablit entre ces lectrodes, lorsquelles sontsoumises une diffrence de potentiel continue de 500 V. Si la rsis-tance disolement dpasse la valeur permise, il est admis de montrer,par des essais directs, quil ny a pas lieu de craindre lapparitionde charges lectrostatiques dangereuses. Ces essais, effectus selondes procdures propres chaque laboratoire, ne peuvent donner desrsultats favorables que sil sagit de faibles dimensions (infrieures 100 cm2) et de gaz difficilement inflammables, tel le mthane.

Il est galement possible de limiter ce risque en avertissantlutilisateur, laide dune plaque pose sur lappareil, des disposi-tions particulires respecter lors de lutilisation du matriel.

Fermeture

Tableau 7 Classement en tempraturedes matriels lectriques

Classe de temprature

Valeur maximale

Classede temprature

Valeur maximale

(oC) (oC)

T1 450 T4 135

T2 300 T5 100

T3 200 T6 85

Tableau 8 Choix dun matriel du g

T 6 T 5 T 4 T 3

II A Krosn210 oC

II Bther

thylique 170 oC

II CSulfure

de carbone 100 oC

Actyln305 oCutorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique D 1 190 9

t et classification en(0)

riels

, comme tous les autresrit des personnes, desragraphe de la norme constructeur qui doit

le dossier tabli pars lexactitude.

s dans une enveloppeue dexplosion en casateurs peuvent restermprature plus leveu matriel. Il faut donc

n de ces risques avant porte sur lappareil

contenant des piles outs en prsence dune

es dans la constructiontre les risques dexplo-raliser la protectionences spcifiques pour

matriau y compris leainsi que le graphique publications CEI 216-1

Dune manire gnrale, les enveloppes des matriels lectriquesne doivent pas pouvoir tre ouvertes sans laide dun outil. Des dro-gations sont toutefois admises dans des cas particuliers, comme,par exemple, pour les portes des enveloppes du matriel surpres-sion interne, sous rserve notamment que louverture de la porteentrane automatiquement la mise hors tension des circuits.

Certains modes de protection (cas du matriel enveloppe anti-dflagrante) imposent des fermetures spciales (art. 8.2) ; celles-cidoivent comporter :

soit des vis tte hexagonale non fendue ou des croushexagonaux ;

soit des vis tte cylindrique six pans creux,

rpondant aux prescriptions des normes ISO/262, ISO/ 272ou ISO/861.

De plus, une coupelle ou un encastrement doit entourer chaquette de vis ou crou sur toute sa hauteur et au moins sur les deuxtiers de sa priphrie. Tous les diamtres pour les vis ne sont pasautoriss et les coupelles ou encastrements ne sont pas exigs pourles vis et crous au-dessus de M 16.

Entres de cble et entres de conduitLes entres de cble ne doivent pas altrer le mode de protection

spcifique du matriel sur lequel elles sont montes. Elles doiventassurer sans dtrioration le passage des cbles au travers de laparoi de lenveloppe et, si ncessaire, assurer lamarrage du cbleet la continuit lectrique des armures, gaines ou crans mtalliquesdu cble.

Ltanchit peut tre assure par une bague en lastomre ouen rsine durcissable ou par une masse de remplissage ou par unebague mtallique (dans le cas des cbles avec gaine mtallique).

La bague dtanchit peut assurer lamarrage du cble. Despreuves permettant de vrifier lefficacit de lamarrage sontdfinies (art. 22.4.9 ou 22.4.10).

Des preuves sont effectues par le laboratoire dessais pourdterminer la temprature maximale atteinte au point dentre et lpanouissement des cbles. Si ces tempratures dpassent 70 oCau point dentre et 80 oC lpanouissement, un marquage estimpos lextrieur du matriel pour indiquer aux utilisateurs la tem-prature de service laquelle doit fonctionner le cble.

2.2.1.3 Rgles complmentaires pour certains matriels

Machines lectriques tournantesLes orifices de ventilation pour ventilateurs extrieurs doivent

avoir un degr de protection [28] au moins gal IP 20 du ct delentre dair et IP 10 du ct de la sortie dair. Ces degrs deprotection sont dfinis par la publication CEI 34-5. Le degr de pro-tection IP 20 limite la dimension des orifices 12 mm, tandis quele degr IP 10 permet 50 mm.

roupe II : exemple

T 2 T 1

e Propane 470 oC

thylne 425 oC

e Hydrogne 560 oC


TouteD 1 190 10

Les distances entre un ventilateur extrieur et les pices fixesdoivent tre au moins gales au centime du plus grand diamtredu ventilateur, sans pouvoir tre infrieures 1 mm et sans avoir excder 5 mm.

La rsistance disolement des ventilateurs extrieurs en matireplastique doit tre infrieure 1 000 M, sauf pour les machineslectriques dont la vitesse priphrique des ventilateurs est inf-rieure 50 m/s (art. 16.4).

Les ventilateurs extrieurs en alliages lgers doivent satisfaireles exigences de larticle 7.1, savoir ne pas contenir plus de 6 %en masse de magnsium.

Appareillages de coupure et de sectionnementEn courant continu, lappareillage avec contacts immergs dans

lhuile nest pas admissible.

Lorsquune enveloppe contient un appareillage de coupurecommand distance, la porte de lenveloppe doit tre verrouilleavec un organe de mise hors tension, moins que lenveloppe porteune plaque indiquant ne pas ouvrir sous tension (art. 17.6).

Coupe-circuit fusiblesUn verrouillage doit em

llment de remplacemenverrouillage nest pas exdavertissement ne pas o

Appareils de connexionLa sparation nest pa

(art. 19.1) : soit par un verrouillag soit par une consigne

dernier cas, lassemblageeffectu laide des ferme

LuminairesLa source lumineuse de

partie translucide rsistant

2.2.1.4 Vrifications et

Vrifications et preuvesLes vrifications effectu

documents descriptifs taconformit du prototype avet le respect des prescriptispcifiques des modes de

Les preuves de type dquip des accessoires prprincipales preuves sont d

preuves mcaniquesLes diffrentes parties du

ticale dune masse de 1 kgde matriel ; elle varie entr

Lpreuve de choc des pdoit tre effectue une 25 oC (art. 22.4.3.1).

Le matriel lectrique psur un sol en bton dune

preuves thermiquesLes enveloppes ou par

dont dpend le mode de prde stabilit thermique consmoins 80 oC et 90 % dh 30 oC (art. 22.4.6.2).

preuves en mlanges explosifsCes preuves seront dcrites lorsque nous analyserons les normes

spcifiques des modes de protection. Ce sont essentiellement lesmodes de protection par enveloppe antidflagrante ( 2.2.2) et parscurit intrinsque ( 2.2.5) qui imposent de telles preuves.

preuves damarrage des cblesCes preuves ont pour but de vrifier lefficacit de lamarrage

du cble, assure : par la bague dtanchit, dans le cas de cbles sans armure

(art. 22.4.9) ; par le dispositif damarrage, dans le cas de cbles avec

armure (art. 22.4.10).

Leffort exercer sur le cble, fonction de son diamtre, est sp-cifi par la norme.

Vrifications et preuves individuellesLe constructeur doit vrifier que chaque matriel produit est

conforme aux spcifications prsentes au laboratoire lors delexamen du prototype. Il doit galement effectuer toute vrifica-tion ou preuve prescrite par les normes spcifiques. Par exemple, reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique

pcher le changement sous tension det des coupe-circuit fusibles (art. 18). Ceig si lenveloppe porte une plaqueuvrir sous tension .

s admise ; elle doit tre empche

e lectrique ou mcanique ; ne pas ouvrir sous tension ; dans ce de lappareil de connexion doit tretures spciales (art. 8.2) ( 2.2.1.2).

s luminaires doit tre protge par une aux preuves de chocs (art. 22.4.3.1).

preuves

de type

es par lorganisme agr concernent lesblis par le constructeur (art. 22.2), laec ses documents descriptifs (art. 22.3)

ons des rgles gnrales et des normesprotection concerns.

oivent tre effectues sur le prototypevus par le constructeur (art. 22.4.2). Lesonnes ci-aprs.

matriel sont soumises la chute ver-. Lnergie de choc est fonction du typee 1 et 7 J (tableau 3 de EN 50 014).arties denveloppe en matire plastiquevaleur suprieure ou gale 50 oC et

ortatif doit subir une preuve de chutehauteur de 1 m (art. 22.4.3.2).

ties denveloppe en matire plastique,otection, doivent supporter une preuveistant en un sjour de 4 semaines auumidit relative, puis de 24 heures

il doit procder, sur chaque enveloppe de matriel antidflagrant, une preuve de tenue la pression dont la valeur est dterminepar le laboratoire lors des preuves dexplosion (art. 23).

Responsabilit du constructeurPar le marquage du matriel lectrique, le constructeur atteste,

sous sa propre responsabilit, que les vrifications et preuves indi-viduelles ont t effectues avec succs et que le produit estconforme la spcification soumise au laboratoire (art. 24).

Vrifications et preuves du matriel lectrique modifiou rpar

Des modifications affectant le mode de protection ou la temp-rature du matriel ne sont admises que si le matriel modifi estsoumis nouveau au laboratoire dessais (art. 25.1).

Des rparations affectant le mode de protection du matrielncessitent que les parties intresses par la rparation soientsoumises de nouvelles preuves individuelles (art. 25.2).

2.2.1.5 Marquage

Vritable passeport pour le matriel lectrique de sret, lemarquage normalis ne doit tre appliqu quaux seuls matrielsreconnus conformes aux rgles gnrales et aux normes spci-fiques des modes de protection concerns.

Le marquage doit tre lisible et durable et appos sur la partieprincipale du matriel lectrique (art. 26.1). Il doit comprendre(figure 2) :

le nom du constructeur (TROUVETOUT) ; la dsignation du type (type 121) ; le symbole EEx , qui indique que le matriel est conforme

aux normes europennes ; le sigle de chaque mode de protection utilis (ia) ; le symbole du groupe de matriel (II C) ; pour le matriel lectrique du groupe II, la classe de temp-

rature (T 6) ; en gnral, un numro de fabrication (270) ; lindication du laboratoire dessais et la rfrence du certificat

(INERIS 91.C 5098X) : la lettre C indique la gnration des normes europennes en

cours dutilisation, le signe X est plac la suite de la rfrence du certificat,

lorsque le laboratoire estime devoir attirer lattention des utilisa-teurs sur des conditions spciales dutilisation ( 1.1.3.1) ; le marquage complmentaire prescrit dans les normes spci-

fiques des modes de protection concerns ; le marquage normalement prvu par les normes de

construction du matriel lectrique ; ce marquage concerne toutesleurs caractristiques dutilisation normale telles que tension,courant, puissance, cos , etc.



2.2.2 Matriel avec enveloppe antidflagrante

2.2.2.1 Gnralits

La protection par enveloppe antidflagrante (symbole d) est cer-tainement le mode de protection le plus utilis et de ce fait le plusconnu. Il permet lemploi dun appareillage lectrique quasi standardque lon enferme dans une enveloppe robuste et de construction biendfinie. Ce matriel fait lobjet de la norme EN 50 018. Une enveloppeantidflagrante nest pas ncessairement tanche ; les gaz inflam-mables peuvent donc y pntrer et exploser lors du fonctionnementnormal de lappareil. La proprit de lenveloppe antidflagrante estde rsister cette explosion et de la confiner de faon viter sapropagation latmosphre environnante.

Le volume interne de lenveloppe (art. 2.2) est, en principe, levolume total de lenveloppe. Dans le cas de contenus obligatoires, levolume de ces contenus peut tre dduit du volume total. Il convientde dfinir le volume interne non seulement en valeur mais en forme.Des compartimentages sont capables de crer des phnomnes deprcompression (art. 2.9) qui augmentent notablement la valeur dela pression dexplosion.

Nota : les articles de rfrence (art. x ) sont toujours, sans autre prcision, ceux de lanorme tudie dans le paragraphe.

Les figures 3a et b montrent lvolution sion lintrieur dune enveloppe :

dune part, pour une enveloppe de st(paralllpipde) ;

dautre part, pour un moteur qui cinternes, lune du ct du bout darbre et labout darbre, relies entre elles par leconstitue lentrefer.

Le joint antidflagrant (art. 2.3) est lendroit o les surfacescorrespondantes de deux lments dune enveloppe se rejoignent.Cest, par exemple, le joint entre un coffret et son couvercle ou entreun taraudage pratiqu dans une paroi et une pice filete qui vientsy visser. Par conception, ces joints doivent empcher latransmission dune explosion interne latmosphre explosiveenvironnante.

La longueur L dun joint antidflagrant est le plus court cheminau travers du joint entre lintrieur et lextrieur dune enveloppe.

Linterstice est lcartement entre les faces correspondantes dujoint antidflagrant, lenveloppe tant assemble.

2.2.2.2 Rgles spcifiques de construction

Joints antidflagrantsIls sont dfinis par leur genre, leur longueur et leur interstice ou,

dans le cas des joints filets, par leur diamtre, leur pas, leur classede qualit, le nombre de filets en prise et leur profondeur de vis-sage.

Il existe des joints plan, embotement, cylindrique et filet ouencore constitus par des traverses darbre de machines tour-nantes avec paliers lisses ou paliers roulements.

Figure 3 volution de la pression dexplosioutorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique D 1 190 11

de la pression dexplo-

ructure interne simple

omporte deux cavitsutre du ct oppos auspace annulaire que

Les valeurs maximales admissibles de linterstice du joint plandpendent du genre et de la largeur du joint, du volume interne delenveloppe et de la subdivision tablie en fonction de la nature desgaz ( 2.2.1.1). Ce joint ne peut tre utilis sans restriction pour legroupe II C. Ces valeurs (comprises entre 0,5 et 0,75 mm) figurentdans les tableaux 1 et 4 de la norme (art. 4.1.2).

La valeur de linterstice dun joint plan doit toujours pouvoir trecontrle directement ou indirectement.

Pour un joint cylindrique (figure 4), on considre quil peut exis-ter un dcentrement complet et linterstice considrer correspond la diffrence entre le diamtre de lalsage et celui du corps cylin-drique.

Pour un joint embotement (figure 5), la longueur L du jointantidflagrant est la somme de la longueur c de la partie plane etde la longueur d de la partie embote. La dtermination delinterstice de la partie embote se fait comme dans le cas du jointcylindrique.

Les valeurs dinterstices donnes dans la norme sont des valeursmaximales de construction, mais il ne doit y avoir aucun intersticeintentionnel entre les surfaces qui forment les joints plans.

La surface des joints doit tre usine de sorte que la rugositmoyenne Ra (suivant ISO/R 48) ne dpasse pas 6,3 m (art. 4.1.2).Cette surface peut tre protge contre la corrosion, par exemplepar graissage, revtement galvanique ou traitement chimique. Unrevtement par peinture nest pas admis (art. 4.1).

n

Figure 4 Joint cylindrique : exemple


TouteD 1 190 12

Lorsque la surface plane dun joint est interrompue par des ori-fices destins au passage de vis ou de goujons dassemblage deslments dune enveloppe antidflagrante (figure 6), il existe unerelation, donne par les noorifices et la longueur L.

Pour un joint filet, on dvissage qui correspond, ent taraude et non la lonrieur de lenveloppe, le lon

Linterstice dun joint filetre conforme aux normes

Garnitures dtanchitSi une garniture est util

elle doit tre applique enempcher la ralisation (figures 7a et b ).

Les garnitures dtanchconfondues avec les bague

Joints des isolateurs et dIl sagit essentiellement

traverse dune paroi denscellement des verrines devoyants.

Les isolateurs et verrinedoivent alors tre conformeantidflagrants (longueurs quils ne soient scells.

Lors du montage dune pdenveloppe antidflagrantde matriaux thermoplastconstituer un assemblage ment. On constate, en effettravers un interstice mprovoque une trs forte roce qui fait perdre au joint tels assemblages, il est gainterposition dun joint mloplastique (art. 4.4.3).

ScellementDans de tels montages, o

un interstice nul et seul le ment entre lintrieur et lerieur (art. 5.3) :

6 mm lorsque le vo100 cm3 ;

10 mm lorsque le vol

Figure 5 Joint embotement : exemple Figure 6 Joint plan : dtermination de la distance au droit des orifices

reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique

rmes, entre la distance au droit des

finit, par convention, la profondeur de gnral, lpaisseur de la paroi qui agueur effective entre lintrieur et lext-g du filetage.

t nest pas dfini, mais le filetage doit appropries.

ise pour rendre un joint tanche [32], supplment du joint (art. 4.3) et ne pasdes longueurs et interstices prescrits

it voques ici ne doivent pas tres dtanchit des entres de cbles.

es parties translucides

des bornes de raccordement formantveloppe antidflagrante (figure 8) et du luminaire (figure 9) ou des regards et

s peuvent tre assembls ; leurs jointss aux prescriptions gnrales des jointset interstices limites prescrits), moins

ice en matire plastique sur une paroie, et plus particulirement lorsquil sagitiques, il est vivement recommand detanche comme, par exemple, un scelle-, que le passage rpt dune flamme tal-plastique ou plastique-plastiquesion de la surface du matriau plastique,ses proprits antidflagrantes. Pour delement admis de raliser ltanchit partallique (plomb par exemple) ou mtal-

n considre que les parties scelles ontplus court chemin au travers du scelle-xtrieur de lenveloppe doit tre sup-

lume de lenveloppe ne dpasse pas

ume de lenveloppe dpasse 100 cm3.

Le scellement ne doit pas assurer lui seul la solidit mcaniquede lassemblage (art. 5.2). Cette condition est satisfaite par laprsence dpaulements, par le montage dun circlips, par file-tage...

Arbres et paliers des machines tournantesLes traverses darbres des machines tournantes peuvent tre

quipes soit de paliers roulements billes ou rouleaux, soitde paliers lisses. En outre, les joints antidflagrants de ces arbres

Figure 7 Garniture dtanchit admissible

Figure 8 Traverse : exemple



(figure 8) peuvent tre cylindriques, labyrinthe ou baguesflottantes.

Ces joints doivent prsenter les dimensions conformes auxvaleurs des tableaux de la norme et tre agencs de manire nepas subir dusure en service normal (art. 7.1.1).

Les dimensions des joints doivent tenir compte des jeux maxi-maux possibles.

Parties translucidesLes parties translucides des luminaires ainsi que les regards en

verre ou en matire plastique doivent satisfaire aux prescriptionsdes rgles gnrales ( 2.2.1.2) qui concernent notamment la rsis-tance aux chocs, lcoulement des charges lectrostatiques et lastabilit thermique pour les matires plastiques (art. 8.1). Certainsassouplissements sont prvus pour les parties translucides dunesurface infrieure 100 cm2.

Dispositifs de respiration et de drainageLes dimensions des ouvertures de ces dispositifs peuvent ne pas

rpondre aux valeurs normalises si les preuves de non-transmis-sion dune inflammation ( 2.2.2.3) se rvlent satisfaisantes.

Fermetures et visseriesLes diffrents lments dune enveloppe

tre maintenus ou verrouills laide de(art. 8.2 de EN 50 014, 2.2.1.2), cest--dmoyen de vis ou crous hexagonaux ou de vi(art. 10.1). De plus, une coupelle ou un encala tte de la vis ou de lcrou. Si un lmassembl par vissage, comme par exemple utre verrouill en rotation par lune des Remarquons que les vis pointeaux sans tt(vis type STT ou STV).

Les trous tarauds destins recevoir lesvent pas dboucher lintrieur de lenv(art. 10.2).

Lpaisseur de mtal au fond et autour duau moins gale au tiers du diamtre de la vi3 mm (art. 10.3).

Matriaux des enveloppes et contenus daHormis les alliages lgers contenant plus

aucun matriau nest a priori exclu pour laloppes antidflagrantes.

Les matires isolantes contenues ne dodcomposes sous leffet des arcs ou chemPour cela, elles doivent soit possder un icheminement [30] gal ou suprieur 400, du volume total.

Il est encore permis dutiliser un disposavant que la dcomposition ne soit dangerenous ne connaissons pas de cas rel dutilisa

Lorsquune enveloppe antidflagrante compartiments, ceux-ci doivent tre sparsvis--vis de lautre ou tre, autant que communicants de faon viter des phnosion qui crent des pressions dexplosion (art. 11.2 et 11.3).

Entres dans les enveloppes antidflagranLa liaison entre le matriel lectrique pr

antidflagrante et les circuits extrieurs peuentre directe du cble dans lenveloppe, le tant assur par une entre de cble (art. 1conduit (art. 12.2) ou de traverses lectriqu

Entres de cbles : ces entres sont codoivent tre conformes aux prescriptions de

La scurit repose sur ltanchit assure au passage du cblepar compression dune bague en lastomre ou par une baguemtallique dans le cas des cbles avec gaine mtallique ( 2.2.1.2).Elle dpend directement du soin avec lequel le montage a t ra-lis. Il faut avant tout sassurer que la bague dtanchit est bienapproprie lentre de cble (art. 12.1.6) et au diamtre du cbleutilis (art. 12.1.2).

Entres des conduits : ce type dentre, autrefois trs rpandu,est actuellement assez peu utilis. Le conduit doit comporter, au voi-sinage immdiat de la paroi de lenveloppe (soit lintrieur soit lextrieur), un systme dtanchit avec masse de remplissage.

La masse de remplissage doit tre dcrite dans le certificat delenveloppe ou du conduit (art. 12.2).

Prises de courant : ces prises (socle et fiche assembls) doiventformer une enveloppe antidflagrante par elles-mmes. La fichetant enleve, les proprits antidflagrantes de lenveloppe surlaquelle est mont le socle doivent tre conserves (art. 12.3).

Traverses : elles peuvent contenir un ou plusieurs conducteurs(art. 12.4.1). La figure 8 montre un exemple de traverse simple.

La partie des traverses extrieures lenveloppe antidfla-grante doit tre protge selon lun des modes de protection citsdans les rgles gnrales (par exemple, une seconde enveloppeutorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique D 1 190 13

antidflagrante doivent fermetures spcialesire exclusivement au

s tte six pans creuxstrement doit protgerent de lenveloppe estn couvercle viss, il doitfermetures spciales.e ne sont pas admises

vis de fixation ne doi-eloppe antidflagrante

trou taraud doit tres avec un minimum de

ns les enveloppes

de 6 % de magnsium, ralisation des enve-

ivent pas pouvoir treinements lectriques.

ndice de rsistance ausoit tre limites 1 %

itif coupant le courantuse. Dans la pratique,tion dun tel dispositif.

comporte plusieurs et antidflagrants lunpossible, franchementmnes de prcompres-anormalement leves

tes

otg par lenveloppet tre effectue par unemaintien de la scurit2.1) ou une entre dees (art. 12.4).nues spcialement et la norme.

antidflagrante) ou bien tre conue en scurit augmente. Cettedisposition, dite entre indirecte, est illustre par la figure 10.Elle permet un accs aux lments de raccordement sans quil soitncessaire douvrir lenveloppe principale protgeant lappareillagelectrique ; lentre de cble doit respecter les prescriptions desrgles gnrales, mais na pas tre antidflagrante lorsque lelogement de raccordement est scurit augmente.

Figure 9 Fixation dune verrine de luminaire : exemple

Figure 10 Traverse simple avec entre indirecte


TouteD 1 190 14

2.2.2.3 Vrification et preuves

GnralitsLe matriel enveloppe antidflagrante doit subir des preuves

de type effectues par un organisme agr sur un exemplaire dece matriel, ainsi que des preuves individuelles que le constructeurdoit effectuer sur chaque exemplaire livr.

preuves de type Tenue la pression de lenveloppe : ces preuves ont pour but

de vrifier que lenveloppe peut rsister une explosion interne. Ellesconsistent tout dabord en une dtermination de la pression maxi-male (pression de rfrence) rellement dveloppe par lexplosiondu gaz introduit dans lenveloppe, puis en une preuve de surpres-sion.

Dtermination de la printroduit dans lenveloppegroupe de matriel :

pour le groupe II A, propane ;

pour le groupe II Bdthylne ;

pour le groupe II Cdactylne, puis un mlan

Lpreuve dexplosion esdes groupes II A ou II B eair-actylne et air-hydrog(art. 14.1.2.1).

preuve de surpressioou lautre des deux mquivalentes :

preuve de surpressioralise avec de leau, estLenveloppe est soumise de rfrence, avec un minimpendant au moins dix seco

preuve de surpreseffectue une seule fois, salequel elle est rpte trois

Le principe consiste prode lenveloppe de manire Si celle-ci na pu tre dcomprimant le mlange gaz

Non-transmission dunprouver est place dansexplosif identique est introddpreuve. Lpreuve est renquivalentes sont rsume

la premire consiste en utilisant un gaz plus sdpreuve ;

la seconde consiste ajoints antidflagrants ; cetteutilise que lorsque la prem

preuves des entrespermettent de vrifier la rdtanchit et la rsistance

preuves individuellesSauf dans quelques cas p

une preuve de surpressiopreuve est conduite par lebilit. Il doit tenir jour un r

La mthode et la valeur de la pression dpreuve sont fixes parle certificat de conformit de matriel.

2.2.3 Matriel scurit augmente

2.2.3.1 Principe

Le matriel lectrique pour atmosphres explosibles protg parscurit augmente (symbole e) fait lobjet de la norme europenneEN 50 019. La dsignation et le symbole de ce mode de protectionviennent de lallemand erhhte Sicherheit (scurit augmente).Cette expression ne signifie pas quun matriel ainsi protg offreune scurit augmente par rapport celle des matriels lectriquesprotgs suivant lun des six autres modes de protection, mais seu-lement quil prsente une scurit augmente par rapport auxmatriels ordinaires. Cette qualit est obtenue par une constructionparticulirement soigne, liminant la possibilit de formationdtincelles ou darcs au sein du matriel, ainsi que lapparition depoints anormalement chauds.

La protection par scurit augmente ne sapplique donc quauxmatriels ne produisant ni tincelles, ni arcs en service normal. Elle

Les preuves sont considres comme satisfaisantes silenveloppe na subi ni dformation, ni dommage susceptiblesde laffaiblir (art. 14.1.1). reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique

ession de rfrence : le mlange explosif lors de cette preuve est fonction du

cest un mlange dair et de 4,6 % de

, cest un mlange dair et de 8 %

, cest un mlange dair et de 14 %ge dair et de 31 % dhydrogne.

t renouvele trois fois pour les matrielst cinq fois, avec chacun des mlangesne, pour les matriels du groupe II C

n : elle peut tre effectue suivant lunethodes ci-aprs considres comme

n statique : cette preuve, gnralement effectue une seule fois (art. 14.1.3.1).une pression gale 1,5 fois la pressionum de 3,5 bar. La pression est maintenuendes.sion dynamique : cette preuve estuf pour le matriel de groupe II C pour fois.

voquer une explosion de gaz lintrieur obtenir 1,5 fois la pression de rfrence.

termine, lpreuve est ralise eneux 1,5 fois la pression atmosphrique.e inflammation interne : lenveloppe

une chambre dpreuve. Un mlangeuit dans lenveloppe et dans la chambreouvele cinq fois. Deux mthodes juges

s ci-aprs : apporter un coefficient de scurit soitvre, soit en prcomprimant le gaz

ugmenter par usinage les interstices des seconde mthode, trs coteuse, nestire nest pas applicable.

de cble et de conduit : ces preuvessistance au vieillissement des bagues mcanique des entres.

articuliers, chaque enveloppe doit subirn avant dtre mise sur le march. Cette fabricant ou ralise sous sa responsa-egistre gardant la trace de ces preuves.

nexclut toutefois pas les matriels comportant des parties mobiles,comme, par exemple, les moteurs asynchrones avec rotor cage.

Les grands principes de construction du matriel scuritaugmente sont les suivants :

connexions fiables des circuits internes ou externes, protgescontre lautodesserrage ou la rupture ;

emploi de matriaux isolants de qualit ; respect de distances minimales pour les lignes de fuite et les

distances dans lair entre parties conductrices mises sous tension ; protection des composants et des circuits par une enveloppe

vitant la pntration des corps solides trangers et de la pous-sire ainsi que la pntration des liquides [28] ;

limitation de la temprature maximale atteinte par les diff-rentes parties du matriel, sous un double aspect :

temprature maximale de surface, correspondant lappari-tion du risque dinflammation pour surface chaude, en considrantici non seulement la surface extrieure de lenveloppe, mais ga-lement celle de tout composant interne accessible aux gaz,

temprature maximale admissible pour les enroulementsisols, en fonction de leur classe disolation, afin de ne pas abrgerleur dure de vie et dviter autant que faire se peut tout claquageintempestif.

La deuxime section de la norme contient : dune part, des rgles de construction applicables tous les

matriels ( 2.2.3.3) ; dautre part, des rgles complmentaires pour certains

matriels ( 2.2.3.4), qui sont les machines lectriques tournantes,les rsistances de dmarrage, les luminaires, les lampes main etau chapeau, les appareils et transformateurs de mesure ainsi queles accumulateurs ; cette numration nest toutefois pasexhaustive ; larticle 4.7 permet, en effet, la certification dautresmatriels lectriques pourvu que ceux-ci satisfassent aux rglesgnrales et, dans leur esprit, aux rgles complmentaires.

2.2.3.2 Gnralits

Domaine dapplicationLes matr ie ls lec t r iques dont la tens ion nominale

dpasse 11 kV ne sont pas concerns par cette norme (art. 1.3).

DfinitionsLe mode de protection par scurit augmente (art. 2.1) consiste

appliquer des mesures afin dviter, avec un coefficient de scuritlev, la possibilit de tempratures excessives et lapparition darcsou tincelles lintrieur et sur les parties externes du matriel lec-trique qui nen produit pas en service normal .

La temprature limite (art. 2.2) est la temprature la plus leveadmissible pour un matriel lectrique ou une partie de matriel lec-trique, compte tenu du double aspect temprature maximale desurface et stabilit thermique des matriaux utiliss.



La ligne de fuite (art. 2.8) est la plus courte distance entre deuxpices conductrices, mesure le long de la surface des parties iso-lantes.

La distance dans lair (art. 2.9) est le plus court chemin mesurdans lair entre deux pices nues conductrices.

Cette partie de la norme comporte galement dautres dfinitionsqui seront mentionnes lors de lexamen de rgles particulires cer ta ins matr ie ls , comme par exemple les machinestournantes ( 2.2.3.4).


lments de raccordement aux circuits extrieursCe sont les bornes permettant lutilisateur du matriel de ra-

liser les diffrentes liaisons lectriques extrieures. Ces bornesdoivent assurer un contact lectrique fiable, tre largement dimen-sionnes et ne pas risquer de dtriorer les conducteurs qui y sontraccords. Si ces conducteurs sont brins multiples, le serragedoit tre assur par lintermdiaire dune pice lastique.

Les bornes doivent tre protges contre lautodesserrage et nepas pouvoir tourner sur leur support (art. 3.1).

On peut remarquer quaucun mode de raccordement nest apriori exclu condition, bien entendu, quil prescriptions le concernant.

Connexions internes lintrieur des matriels, les conducteu

soumis des contraintes mcaniques indue

Les procds de raccordement autoriss le vissage assur contre le desserrage.

Distances dans lairLes parties conductrices nues, portes

rents, doivent tre suffisamment loignepour prvenir tout risque de production Cette rgle doit tre galement respecte vi

Au niveau des lments de raccordemendes conducteurs qui seront ultrieuremprsentent des parties non isoles.

Les distances dans lair respecter sonDans le cas des distances entre pices condtension considrer est toujours la tenphases.

Lignes de fuiteLes longueurs minimales prescrites, po

entre parties conductrices nues portes dedpendent de la tension nominale disolatrsistance au cheminement des matriaux leur surface.

Le classement des matriaux daprs leur cheminement (IRC) seffectue conformmCEI 112 [30]

Matriaux isolants solidesLes matriaux isolants solides doivent av

mcaniques satisfaisantes la temprature20 K la temprature obtenue en rgime nomau moins (art. 3.5.1).

EnroulementsLes conducteurs doivent tre recouve

disolant (art. 3.6.1). Toutefois, pour les fils lis dans ce trait), aucune isolation supplsils correspondent soit au grade 2 [CCEI 317-0-3], soit au grade 1, pourvu quils ppreuves complmentaires.

Les enroulements doivent tre imprgns par trempage, ruissel-lement ou imprgnation sous vide, de faon assurer aussicompltement que possible un remplissage des espaces entreenroulements (art. 3.6.3).

Les fils de diamtre nominal infrieur 0,25 mm sont interdits.

Tempratures limitesLa temprature limite est la temprature maximale rsultant de

lchauffement d au fonctionnement en rgime nominal et delchauffement provoqu par une surcharge reconnue. Comme sur-charges reconnues, on considre le calage des moteurs asynchrones cage et le fonctionnement dun lectroaimant avec entrefer ouvert.

La dure de fonctionnement en prsence dun dfaut doit trelimite, par exemple par lintervention de dispositifs de protectionthermique ou ampremtrique.

Cblage interneLe cblage interne susceptible dtre en contact avec des parties

mtalliques doit tre mcaniquement protg ou fix pour vitertoute dtrioration (art. 3.8).

Degrs de protection des enveloppesLes enveloppes comportant des pices nues sous tensionutorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique D 1 190 15

satisfasse aux diverses

rs ne doivent pas tres (art. 3.2).

sont le boulonnage ou

des potentiels diff-s les unes des autresdarcs ou dtincelles.s--vis de la masse.

t, il faut tenir compteent raccords et qui

t fixes par la norme.uctrices et la masse, lasion du rseau entre

ur les lignes de fuites potentiels diffrents,

ion du matriel, de laisolants et du profil de

indice de rsistance auent la publication

oir des caractristiques dpassant dau moinsinal continu et 80 oC

rts de deux couchesmaills (article spcia-

mentaire nest exigeEI 182, CEI 317-0-1 etuissent satisfaire des

doivent assurer un degr de protection IP 44 [28] selon les publica-tions CEI 144 et CEI 34-5 (art. 3.9).

Pour les machines lectriques tournantes installes dans deslocaux propres et surveills, il est cependant admis que les partiesde ces matriels ne contenant pas de pices nues sous tension neprsentent quun degr de protection IP 20.

2.2.3.4 Rgles complmentaires pour certains matriels

Machines lectriques tournantesDes prescriptions spciales concernent les ventilateurs, lentrefer

radial, le rotor ainsi que la dure et lintensit du courant dedmarrage (art. 4.1).

Rsistances de dmarrageLes rsistances destines un service intermittent ou prvues

avec une ventilation auxiliaire doivent tre quipes dun dispositifde protection appropri, afin que la temprature limite ne soit pasdpasse (art. 4.2.2) ; on admet, par exemple, une sonde thermo-mtrique dilatation de liquide. Llment de coupure doit bienentendu tre protg par une enveloppe antidflagrante moinsquil ne soit insr dans un circuit de scurit intrinsque.

Les lments de rsistance doivent tre maintenus de faon nepas pouvoir venir en contact entre eux ou avec lenveloppe. Seulesles connexions par vissage, sertissage, soudage ou brasage sontadmissibles (art. 4.2.3).

Luminaires raccords un rseauLes types de lampes autorises sont prcisment dfinis. Pour

viter le bris de la lampe, une distance minimale, fonction de lapuissance de la lampe, est impose entre lampoule et le verre deprotection.

Les ensembles douille et culot doivent gnralement constituerune enveloppe antidflagrante miniature.

Appareils et transformateurs de mesureLchauffement limite dun transformateur de mesure doit tre

dtermin avec lenroulement secondaire de ce transformateur misen court-circuit (art. 5.4.1).

AccumulateursLes rgles de la norme sappliquent aux accumulateurs au plomb,

au fer-nickel et au nickel-cadmium ayant une capacit suprieure 25 Ah. Elles excluent la recharge en atmosphre explosible.


TouteD 1 190 16

Les coffres de batteries doivent tre soit en acier revtu lintrieur de matriau isolant adhrent, soit en matriau rsistant llectrolyte et non facilement inflammable.

La ventilation du coffre doit tre telle que : le degr IP 23 [27] soit respect ; la concentration en hydrogne ne puisse dpasser 2 % en

volume.

Les lments doivent notamment : avoir un couvercle scell ; avoir des plaques efficacement cales ; tre munis de joints au niveau des bornes, de bouchons de

remplissage et dvents conus de manire viter toute fuitedlectrolyte ;

permettre les variations de volume de llectrolyte sansdbordement ;

prsenter une rsistance disolement dau moins 1 M parrapport au coffre.

En outre, les lments et la batterie complte doivent satisfaire des preuves :

de rsistance disolement ; de chocs produisant une impulsion demi-sinusodale dont

lacclration de crte est de 4 g ; de ventilation du coff

2.2.3.5 preuves individ

Le constructeur de matrune preuve dilectrique fabrique.

2.2.3.6 Marquage

Les matriels scuritquage prvu dans la normpermettant de les utiliser c

tension et courant no rapport maximal du

nominal ; puissance maximale d

2.2.4 Matriel surp

2.2.4.1 Principe

La protection du matrielbole p) repose sur le maprotection des circuits lectou dair pour viter toute pLes rgles de constructioninterne font lobjet de la no

De cette conception sim lenveloppe, nayant

interne, na ni le poids ni loppe dun matriel antid

les circuits lectriquorganes crant des tincelpermis, par exemple, pour

la conception gnramatriel standard, lequel pce mode de protection.

Bien entendu, la surpresmanent laide dun dispocuits lectriques hors tedavertissement en cas de

Une caractristique iinterne rside dans le balayservice, car, aprs une prioexplosible a pu en effet pn

2.2.4.2 Gnralits

Les prescriptions de la norme sappliquent non seulement lenveloppe du matriel mais galement aux canalisations dameneet dvacuation du gaz de protection ainsi quaux appareils decontrle de la surpression (art. 1.3).

Sont exclus du champ dapplication de cette norme les matriels lintrieur desquels sont produits ou introduits des gaz ou vapeursinflammables, ainsi que les salles surpresses.

Les dfinitions figurant dans la norme apportent quelquesprcisions.

Le gaz de protection (art. 2.2) est le gaz (air ou gaz inerte) utilispour maintenir une surpression lintrieur de lenveloppe.

Le balayage (art. 2.3) est lopration qui consiste, avant la misesous tension des circuits lectriques, chasser latmosphre explo-sive qui aurait pu sintroduire dans lenveloppe du matriel et dansses canalisations.

La surpression peut tre maintenue dans lenveloppe avec circu-lation permanente du gaz de balayage (art. 2.4) ou seulement aveccompensation des fuites (art. 2.5). Dans le cas dune circulationpermanente, le gaz de protection peut galement tre utilis pourle refroidissement du matriel. reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Gnie lectrique

re de batterie.

uelles

iel scurit augmente doit faire subir chaque exemplaire de matriel quil

augmente portent, en plus du mar-e EN 50 014 ( 2.2.1.5), des indications

orrectement, telles que :minaux ; courant de dmarrage au courant

es lampes dclairage.

ression interne

lectrique par surpression interne (sym-intien, lintrieur de lenveloppe deriques, dune surpression dun gaz neutrentration de latmosphre environnante.

des matriels protgs par surpressionrme EN 50 016.

ple dcoulent plusieurs avantages :pas besoin de rsister une explosionla qualit dusinage requis pour lenve-flagrant ;es protgs peuvent comporter desles en service normal, ce qui nest pas le matriel scurit augmente ;le du matriel est proche de celle duneut donc tre assez facilement adapt

sion doit faire lobjet dun contrle per-sitif qui mettra automatiquement les cir-nsion ou qui dclenchera un signalpression insuffisante.

mportante du matriel surpressionage de lenveloppe avant toute mise ende darrt de la ventilation, latmosphretrer au contact des circuits lectriques.


Enveloppe et canalisationsLenveloppe dun matriel surpression interne doit prsenter

au moins le degr de protection IP 40 selon les publicationsCEI 144 et CEI 34-5 [28].

Lenveloppe ainsi que ses canalisations et accessoires doiventpouvoir supporter une surpression gale 1,5 fois la pressionmaximale spcifie, avec un minimum de 2 mbar (art. 3.2). Pardrogation larticle 8.1 (EN 50 014), les portes et couvercles dunmatriel surpression interne peuvent tre ouverts sans outil nicl, condition que cette manuvre entrane automatiquement lamise hors tension du matriel lectrique et que la remise soustension ne soit possible quaprs leur fermeture (art. 3.6).

Lorsque louverture dune enveloppe doit tre retarde en raisondune temprature interne plus leve que la temprature maxi-male des parois extrieures, ou en raison de la dure de d

d1190

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