Dans le merveilleux monde de l’électricité, les courants de fuite sont monnaie courante. Ces courants parcourent les conducteurs de terre pour rejoindre leur bien-aimée terre. Cependant, ils peuvent parfois causer quelques soucis. Les disjoncteurs différentiels de fuite à la terre (GFCI) sont souvent les victimes de ces courants coquins, ce qui peut entraîner des déclenchements intempestifs et des tensions indésirables.
Origines du courant de fuite
L’isolement des conducteurs présente une résistance et une capacité électrique. Elle permet également au courant de circuler dans les deux sens. Normalement, le courant de fuite devrait être négligeable grâce à la résistance élevée de l’isolement. Cependant, si l’isolement est vieux ou endommagé, sa résistance diminue et un courant de fuite plus important peut se produire. De plus, plus les conducteurs sont longs, plus leur capacité est élevée, ce qui entraîne un courant de fuite plus important. Les fabricants de GFCI recommandent donc d’utiliser des circuits d’alimentation plus courts, d’une longueur maximale de 76,2 mètres.
Certains équipements électroniques sont également équipés de filtres conçus pour protéger contre les surtensions et les coupures de courant. Ces filtres sont souvent équipés de condensateurs à l’entrée, ce qui augmente la capacité totale du système de câblage et donc le courant de fuite.
Minimiser l’impact du courant de fuite
Comment donc rendre ces courants de fuite plus sages ? Il faut d’abord les mesurer pour ensuite les apprivoiser. Une façon de faire cela est d’utiliser une pince multimètre de courant de fuite. Ces pinces sont similaires aux pinces multimètres utilisées pour mesurer les courants de charge, mais elles sont bien plus performantes pour les courants inférieurs à 5 mA. La plupart des pinces multimètres classiques ne peuvent tout simplement pas mesurer des courants aussi faibles.
Lorsque vous placez la pince autour d’un conducteur, la valeur mesurée dépend du champ électromagnétique alternatif qui entoure le conducteur. Il est donc essentiel que les deux extrémités de la pince soient bien protégées, propres et se touchent parfaitement lors des mesures. Il est également important d’éviter de tordre la pince, car cela pourrait fausser les mesures.
La pince multimètre détecte et mesure le champ magnétique autour des conducteurs. Par exemple, elle peut mesurer le courant de fuite d’un câble, d’une gaine métallique ou d’une conduite d’eau. Lorsqu’on teste tous les conducteurs d’un circuit, les courants de charge s’annulent mutuellement. Tout courant de déséquilibre indique donc une fuite vers la terre ou ailleurs. Pour mesurer ce courant, la pince multimètre de courant de fuite doit être capable d’afficher des mesures inférieures à 0,1 mA.
Par exemple, une mesure effectuée sur un circuit de 240 V AC, avec toutes les charges déconnectées, pourrait révéler une fuite d’une valeur de 0,02 A (20 mA). Cette valeur correspond à une impédance d’isolement de 12 MΩ selon la loi d’Ohm (R = U/I).
Si vous effectuez un test d’isolement sur un circuit hors tension, le résultat sera d’environ 50 MW ou plus. Cela s’explique par le fait que le testeur d’isolement utilise une tension continue qui ne tient pas compte de l’effet capacitif. La valeur de l’impédance d’isolement est donc la valeur réelle dans des conditions de fonctionnement normales.
Si vous mesurez le courant de fuite sur un circuit connecté à des équipements de bureau tels que des ordinateurs, des moniteurs ou des photocopieurs, le résultat sera très différent en raison des filtres d’entrée de ces équipements. Lorsque plusieurs appareils sont connectés à un circuit, le courant de fuite s’accumule et peut atteindre plusieurs milliampères. Ajouter de nouveaux appareils à un circuit protégé par un disjoncteur différentiel (GFCI) peut donc le déclencher. De plus, étant donné que la quantité de courant de fuite varie en fonction du type d’équipement, le déclenchement du disjoncteur peut être aléatoire. De tels problèmes intermittents peuvent être difficiles à diagnostiquer.
Une pince multimètre peut détecter et mesurer un large éventail de courants alternatifs traversant un conducteur. Cependant, en présence d’équipements de télécommunications, la valeur mesurée peut être beaucoup plus élevée en raison des filtres et des harmoniques produits par ces équipements. Il est donc important d’utiliser une pince multimètre équipée d’un filtre pour mesurer spécifiquement le courant de fuite à 60 Hz.
Mesure d’un courant de fuite à la terre
Si vous souhaitez mesurer la fuite d’un circuit monophasé, placez la pince autour des conducteurs de phase et neutre. La valeur mesurée correspondra au courant allant vers la terre.
Pour les circuits triphasés, placez la pince autour de tous les conducteurs triphasés. Si un conducteur neutre est présent, placez la pince autour de ce dernier et des conducteurs de phase. La valeur mesurée correspondra également au courant allant vers la terre.
Mesure d’un courant de fuite circulant dans le conducteur de terre
Pour mesurer tout le courant de fuite circulant dans le conducteur de terre, placez simplement la pince autour de ce dernier.
Mesure d’un courant de fuite vers des chemins inopinés à la terre
Si vous souhaitez identifier les fuites provenant des prises électriques ou des tableaux de distribution via des chemins inattendus vers la terre, placez la pince autour des conducteurs de phase, neutre et terre. Si d’autres connexions électriques à la terre existent, comme une connexion à une conduite d’eau, un déséquilibre similaire peut se produire.
Localiser la source d’un courant de fuite
En effectuant une série de mesures méthodiques, vous pouvez identifier la source du courant de fuite. Commencez par mesurer le conducteur principal relié au tableau, puis passez aux autres mesures pour identifier les circuits présentant le plus fort courant de fuite.
Résumé
Le courant de fuite peut être un indicateur de l’efficacité de l’isolement des conducteurs. Dans les circuits comportant des équipements électroniques avec des filtres, le courant de fuite peut être élevé et perturber le fonctionnement normal de ces équipements. Heureusement, grâce à une pince multimètre de courant de fuite basse tension, vous pouvez mesurer ces courants et localiser leur source. Cela vous permet de répartir les charges de manière plus équilibrée dans votre installation électrique. Alors, n’ayez pas peur de mesurer et de maîtriser ces courants de fuite !
