Essais des circuits

Montages Électriques 1965

Connexions des fils d'un montage en canalisations ou en câbles

Après l'installation des fils ou des câbles entre les boîtes d'un montage, il reste à effectuer les connexions propres à assurer la continuité électrique et l'ordonnance désirée entre les sorties et les appareils de commande.

L'appareil d'essai le plus employé consiste en une cloche ou un avertisseur relié en série avec une ou deux piles (fig. 18.1).

Si l'on a installé des fils de couleurs différentes, comme dans le câble armé et le câble à gaine non métallique, il devient pratiquement inutile d'utiliser cet appareil, car les différentes couleurs du tressage permettent une identification rapide.

Si, cependant, comme dans les canalisations, seules les couleurs de tressage noire et blanche servent, une manière simple d'assurer les bonnes connexions consiste à relier les deux fils de sortie de l'appareil d'essai aux deux fils du circuit, dans le panneau de distribution.

Ainsi, la figure 18.2 montre quelques boîtes utilisées pour des sorties et des appareils de commande. La canalisation A contient les fils de dérivation de deux circuits, un blanc et deux noirs.

Essai des connexions

On relie d'abord l'appareil d'essai, dans le panneau, à un fil blanc et à un fil noir qui constituent alors les fils du circuit

1. Dans la première boîte de sortie In, on joint définitivement tous les fils identifiés.

Ensuite, on touche alternativement, au joint des fils identifiés, chaque fil de la canalisation A; celui qui fera sonner la cloche sera le fil sous tension du circuit 1 ; celui-ci doit aboutir à la boîte Sn et à l'autre boîte In, on prendra donc un fil noir de la canalisation B et un fil noir de la canalisation D que Ton joint au fil sous tension du circuit 1.

L'autre fil noir de la canalisation B servira de fil voyageur entre l'interrupteur Sn et les deux sorties In; on le joindra donc à un autre fil noir de la canalisation D.

Le fil noir de la canalisation A et celui de la canalisation D qui restent sont joints pour assurer la continuité du circuit 2. La première boîte In renferme alors quatre joints, trois pour le circuit 1 et un pour le circuit

2. Il va sans dire qu'il est bon d'identifier, d'une manière quelconque, chaque joint.

On passe maintenant à la boîte Sn.

On joint le fil identifié de la canalisation B et le fil identifié de la canalisation C, puis on recherche, en touchant le joint des fils identifiés, celui des deux fils noirs de la canalisation B qui fera sonner la cloche, et qui sera le fil sous tension du circuit 1; on le joindra alors au fil noir de la canalisation C pour qu'il se rende à la boîte de sortie d'accommodation.

On procède de la même façon pour chaque boîte du montage.

En pratique, l'essai des connexions peut être moins long qu'il ne semble, parce que très souvent, les fils passent dans une boîte d'une canalisation à une autre sans qu'il soit nécessaire de les couper.

Ainsi, dans la première boîte de sortie In de la figure 18.2, les deux fils du circuit 2 n'y sont reliés à aucun appareil et la continuité n'est nécessaire qu'entre deux canalisations; on passe donc ces deux fils directement de la canalisation A à la canalisation D, en laissant parfois une boucle.

Quant tous les joints du montage sont terminés, soudés et isolés, on relie les divers appareils : douilles, lustres, réceptacles à vis, sorties d'accommodation, interrupteurs, etc.

On pose alors les couvercles des différentes boîtes et l'on se livre à diverses vérifications afin d'obtenir une installation irréprochable.

Essais d'une installation

On procède aux essais suivants :

a) continuité b) fuites à la terre c) courts-circuits d) résistance d'isolement.

Ces essais doivent s'effectuer séparément sur chaque circuit de dérivation, chaque feeder, etc.

On déconseille de procéder aux essais sur toute l'installation à la fois, car un interrupteur ouvert ou des connexions lâches seraient des causes de pannes qu'on ne décèlerait que plus tard.

Pour les trois premiers essais, on se sert principalement d'une cloche à piles, d'une magnéto, d'un écouteur de téléphone à piles. La cloche à piles donne d'excellents résultats, mais seulement sur les circuits à basse résistance tels que les montages ordinaires.

Une magnéto, appareil d'essai très utile, se compose d'un petit alternateur en série avec une cloche polarisée ; l'alternateur est entraîné par une manivelle tournée à la main. La résistance à travers laquelle une magnéto sonne dépend de sa construction ; certaines sonnent avec une résistance de 40,000 ohms.

On ne peut cependant l'utiliser sur tous les types de circuits.

C'est ainsi que lorsqu'il existe une capacité électrostatique, comme dans les câbles de téléphone d'une grande longueur, la magnéto pourra indiquer un court-circuit alors qu'en réalité le circuit reste libre; la cause de la sonnerie est une décharge électrostatique.

Inversement, dans un circuit à inductance très élevée, l'inductance pourra empêcher la magnéto de sonner, même dans le cas où le circuit est fermé.

Dans les montages ordinaires de fils, où n'existent ni capacité ni inductance, la magnéto donne une indication exacte.

On utilise aussi pour les essais un écouteur téléphonique relié en série avec une ou deux piles (fig. 18.3) et muni d'un casque (headset), écouteur très sensible permettant d'entendre un son, même à travers des résistances très élevées : un son fort indique un circuit fermé, un son faible ou l'absence de son, un circuit ouvert.

À cause de la faible capacité des piles, on évitera de prolonger les contacts. L'écouteur présente certains avantages sur la magnéto ; ainsi, pour un circuit à capacité électrostatique, on obtient des résultats exacts en procédant à des contacts successifs.

Le premier contact donnera un son relativement fort avec un circuit fermé ou non, mais les contacts ultérieurs donneront une intensité de son diminuant jusqu'à devenir presque nulle si le circuit est ouvert ; enfin l'intensité demeurera uniforme avec un circuit fermé.

Essai de continuité des circuits

On branche temporairement un appareil d'essai sur les deux fils reliant le circuit à la source, une cloche à piles, par exemple. Tout en fermant l'interrupteur, si la sortie est commandée, on court-circuite chaque sortie avec un objet métallique.

La cloche sonnera si le circuit est continu ; le manque de son indiquera un circuit ouvert qu'il sera alors très facile de localiser.

Quand l'alimentation 115 volts est disponible, on peut, au lieu de se servir d'une cloche, remplacer un fusible du circuit par une lampe. En court-circuitant les sorties comme précédemment, la lampe s'allumera.

Courts-circuits

On commence par fermer tous les interrupteurs du circuit, puis on branche temporairement un appareil d'essai sur les fils reliant le circuit à la source (une cloche à piles ou, avec l'alimentation 115 V, une lampe). La cloche sonne ou la lampe s'allume s'il existe un court-circuit.

Pour localiser un court-circuit, on commence par ouvrir successivement les interrupteurs, ce qui permettra de déceler si le court-circuit se produit sur un fil voyageur.

Si le court-circuit continue de se produire, on vérifie les connexions intérieures des douilles et les réceptacles à vis ; on enlève ensuite les couvercles des boîtes, on vérifie l'isolant des joints et des fils en les secouant et en les tirant légèrement.

Si le court-circuit persiste, il ne restera qu'à défaire les joints en commençant par ceux des boîtes les plus éloignées de la source.

Pertes à la terre

Si la mise à la terre permanente est déjà installée au coffret de branchement, on l'enlève avant de procéder à l'essai de décèlement des pertes à la terre possibles.

On ferme ensuite tous les interrupteurs du circuit, puis on relie l'un des fils de sortie de l'appareil d'essai au châssis métallique de montage et l'autre, successivement, à chaque fil du circuit.

Le fonctionnement de l'appareil indiquera l'existence d'une perte à la terre, qu'on localisera alors par le même procédé que pour un court-circuit.

Résistance d'isolement

Des défectuosités possibles de l'isolant des fils et que ne décèle pas l'essai précédent (pertes à la terre) deviennent, à plus ou moins brève échéance, des causes de courts-circuits ou de pertes à la terre.

Il est donc nécessaire de procéder à un essai en vue de déterminer la résistance d'isolement des circuits.

On utilise soit un voltmètre, soit un ohmmètre ou, le plus souvent, un mégohm-mètre ou "megger", ohmmètre spécial muni d'un alternateur entraîné par une manivelle. Le megger comprend généralement deux échelles graduées respectivement en ohms et en méghoms (millions d'ohms).

On procède à cette épreuve après l'installation de tous les interrupteurs, panneaux, blocs de fusibles et dispositifs de protection.

On commence par relier l'un des fils de sortie du mégohmmètre au châssis métallique du montage et l'autre fil de sortie successivement à chaque fil de l'installation.

Ensuite, on relie les deux fils de sortie de l'instrument au métal des fils de l'installation, entre eux. On trouve dans le tableau 24 du code les valeurs minima d'isolement requises. L'article 12-380 précise que si les accessoires (douilles, réceptacles à vis, sorties d'accommodation, lustres) sont déjà installés, les valeurs minima d'isolement devront être la moitié de celles du tableau 24.

Détermination de la présence de tension dans un circuit

Le choix des appareils ou des moyens à utiliser pour cette vérification dépend de la tension du circuit.
Pour les circuits à très basse tension (jusqu'à 30 volts inclusivement) l'appareil le plus pratique reste l'écouteur de téléphone.

En procédant à l'essai dont il est question un contact rapide s'établit sur une partie non isolée des deux fils du circuit et si celui-ci est sous tension on entend un son dans l'écouteur.

Lorsque la tension du circuit ne dépasse pas-6 volts, on peut aussi employer la méthode "du goûter" :

on place deux extrémités de fil non isolées du circuit sur la langue à 1/4" de distance environ l'un de l'autre, si la tension n'excède pas 2 volts ; avec une tension de 2 à 6 volts, on tient un fil dans la main et on place l'autre sur la langue.

Une légère sensation de brûlure due à la décomposition de la salive par le courant indique que le circuit est sous tension. On évitera que les fils ne se touchent sur la langue, ce qui produirait une. véritable brûlure.

Pour des tensions comprises entre 60 V et 600 V on utilise la lampe d'essai incandescente, l'appareil à plongeur, la lampe d'essai au néon.

La lampe incandescente (fig. 18.4) pour des tensions comprises entre 60 V et 125 V consiste en une douille imperméable dans laquelle on visse une lampe incandescente.

On choisit, de préférence, une douille en caoutchouc, la douille en porcelaine étant trop fragile. Les douilles en métal sont à proscrire à cause du risque de court-circuit près des bornes sous tension.

L'appareil à plongeur (fig. 18.5) est constitué d'une bobine et d'un noyau plongeur enfermés dans un étui en matière moulée et graduée extérieurement de 125 volts à 600 volts.

La lampe d'essai au néon (fig. 18.6) se compose d'une petite ampoule contenant du gaz néon, mise en série avec une résistance destinée à la protéger ; le tout est contenu dans un étui isolant.

On l'utilise sur les circuits C.A. de 60 V à 550 V ou C.C. de 90 V à 550 V.

On déconseille formellement de se servir des doigts pour vérifier la présence du courant par le choc ressenti. La sensibilité aux chocs électriques varie considérablement selon les individus et, de plus, les conditions existantes d'humidité influent beaucoup sur l'intensité du choc.

On admet une valeur moyenne de 1000 ohms pour la résistance du corps humain.

D'autre part un courant de 0.05 ampère en courant continu et de 0.025 ampère en courant alternatif peuvent provoquer la mort par asphyxie et arrêt du coeur.

On peut déduire qu'une tension de 50 volts C.C. ou de 25 volts C.A. devient dangereuse.

En outre, il existe toujours le risque que la tension du circuit, à l'insu de celui qui procède à l'essai, soit de 550 volts ; en pareil cas, le choc devient facilement fatal.

Détermination de la sorte de courant (C.C. ou C.A.)

Si l'on n'est pas sûr de la nature du courant dans un circuit, on peut utiliser l'appareil à plongeur, la lampe à essai néon ou une lampe à filament de carbone et un aimant permanent.

Le noyau plongeur de l'appareil, relié sur un circuit, vibre avec du courant alternatif et ne vibrera pas si le courant est continu.

La lampe d'essai néon se compose de deux électrodes qui s'allument toutes deux si le circuit est à courant alternatif, alors qu'une seule s'allumera avec du courant continu.

On peut aussi relier sur le circuit une lampe à filament de carbone; en approchant un aimant permanent, le filament vibre avec du courant alternatif; avec du courant continu, le filament sera, suivant le cas, attiré ou repoussé.

Détermination de la polarité sur un circuit C.C.

Il importe souvent de déterminer le fil positif ou le fil négatif d'un circuit. Ici encore, la lampe néon s'avère très utile.

On a vu que sur un circuit C.C. une seule électrode s'allume : l'électrode reliée au fil négatif.

Un autre moyen consiste à plonger les deux fils du circuit dans un vase contenant de l'eau légèrement salée ou acidulée : des bulles se dégagent autour du fil négatif.

On peut enfin placer les deux fils du circuit sur du papier à bleus humide, qui blanchira autour du fil négatif.

QUESTIONNAIRE Les réponses ne sont pas données

1. Indiquer les essais à effectuer sur une installation complétée, avec des appareils reliés.
2. Mentionner les appareils d'essai qu'on utilise pour déceler les courts-circuits.
3. Peut-on se servir sans inconvénient d'une magnéto sur un circuit électrique quelconque ?
4. Décrire un essai pour déceler les courts-circuits.
5. Décrire l'essai pour déceler les pertes à la terre.
6. Comment se rendre compte qu'un circuit de 2, 12, 125 et 550 volts est sous tension ?
7. Indiquer comment on vérifie la résistance d'isolement.
8. Comment détermine-t-on la sorte de courant circulant dans un circuit (C.C. ou C.A.) ?
9. Indiquer comment il est possible de distinguer le fil négatif du fil positif dans un circuit C.C.
10. Préciser la différence entre une magnéto et un megger.