Mesure de l’isolation
Principes de base
La mesure de l’isolation est un procédé qui permet de vérifier la sécurité et le bon fonctionnement des installations et des appareils électriques. Pour que le courant ne circule que dans les conducteurs prévus à cet effet, il est nécessaire que tous les conducteurs, les interrupteurs et surtout les dispositifs de sécurité soient isolés par des matériaux et présentent une résistance électrique particulièrement élevée. La mesure de l’isolation est nécessaire parce que les propriétés isolantes des matériaux se détériorent avec le temps en raison des influences environnementales et des sollicitations. La mesure de l’isolation doit permettre de vérifier la qualité de l’isolation. La mesure de l’isolation ne doit pas seulement être effectuée lors de la mise en service ou après la réparation d’une installation électrique, mais aussi à intervalles réguliers après la mise en service. Cela permet de déterminer à l’avance quand l’isolation se détériore et devient dangereuse. Pour les installations professionnelles, une mesure régulière de l’isolation est obligatoire.
Réalisation de la mesure d’isolement
Une tension continue (DC), beaucoup plus faible que la tension de claquage, est appliquée à l’objet à tester. Une tension continue est utilisée pour exclure les influences capacitives.
La valeur de la tension de mesure doit être au moins égale à la valeur de la tension de service. La mesure s’effectue dans l’ordre suivant : conducteur de protection (PE) contre conducteur neutre (N), puis conducteur de protection contre tous les conducteurs extérieurs (L1, L2, L3).
On mesure le courant qui s’écoule à travers l’objet testé et on indique le résultat par exemple en kΩ, MΩ ou TΩ. La mesure est alors basée sur la loi d’Ohm U=R*I. La mesure est généralement non destructive et s’effectue à l’aide d’un testeur d’isolation (également connu sous le nom de mégohmmètre).
Le résultat de la mesure est influencé par de nombreux facteurs (par ex. température, humidité).
Exemple de structure de l’objet à tester et de l’appareil de mesure (source : de.wikipedia.org)
Relation entre le courant de charge – le courant d’absorption – le courant de fuite
Le courant qui traverse le corps isolant se compose de 3 éléments :
Courant de charge capacitif
Le courant de charge capacitif circule jusqu’à ce que la capacité de l’isolation se soit chargée jusqu’à la tension d’essai appliquée. Il est très élevé au début et diminue ensuite de manière exponentielle jusqu’à une valeur proche de 0. Quelques secondes après le début de la mesure, le courant de charge capacitif ne joue plus aucun rôle.
Courant d’absorption diélectrique
Il circule pour que les molécules à l’intérieur du diélectrique – dont est constitué l’isolant – se réorientent en fonction du champ électrique et joue un rôle plus longtemps que le courant de charge capacitif. Le courant d’absorption n’atteint la valeur 0 qu’après quelques minutes.
Courant de fuite proprement dit
Le courant de fuite circule à travers l’isolateur et constitue donc une valeur pour la qualité de l’isolation. Il ne change pas vraiment au cours de la mesure et est également appelé courant de fuite.
Evolution dans le temps des différents courants et du courant total
(Source : Ebook Mesure d’isolation)
Comme le courant total à travers l’objet testé se compose des 3 courants partiels, il diminue fortement avec le temps de mesure. Selon la loi d’Ohm, la résistance d’isolation augmente donc fortement avec le temps.
Méthode de mesure
Mesure ponctuelle ou sur une courte durée
Méthode avec évaluation de l’évolution dans le temps
Indice de polarisation (PI)
Rapport d’absorption diélectrique (DAR)
Méthode avec augmentation progressive de la tension de test
Méthode avec décharge diélectrique (DD – Test)
Détermination de la tension d’essai
Les tensions d’essai sont régies par de nombreuses normes internationales et nationales. La plupart du temps, il est recommandé de contacter le fabricant de l’installation afin d’obtenir la tension d’essai correcte.