Sécurité des machines
La norme NF EN 60204-1 concerne les équipements électriques des machines et vise à garantir leur sécurité et leur bon fonctionnement. Elle définit des règles de conception, d'installation et de protection des équipements électriques afin de prévenir les risques liés aux courts-circuits, aux surtensions et aux contacts directs.
Ce cours présente les points clés de cette norme réglementaire.
Marquage et dossier technique
Chaque équipement électrique doit être clairement identifié par un marquage indélébile. Une plaque signalétique doit être apposée, indiquant le fabricant, la référence et l'année de fabrication. Tous les boutons, sélecteurs et bornes doivent être identifiés de manière durable.
Le dossier technique accompagne obligatoirement l'équipement et comprend :
- Notice d'installation : informations sur l'alimentation, le stockage et la manutention.
- Schémas électriques : circuits internes et externes avec repérage des composants.
- Notice de fonctionnement : instructions pour l'utilisation correcte du système.
- Notice d'entretien : instructions pour les réparations et l'entretien préventif.
Spécifications générales
Concernant le raccordement au réseau, l'équipement doit être alimenté par une source unique. Si nécessaire, il faut prévoir des dispositifs adaptés pour des tensions spécifiques ou secourues.
Des dispositifs d'interruption sont mis en place : un dispositif de sectionnement doit permettre de séparer l'équipement du réseau électrique général.
Chaque machine doit être équipée de boutons d'arrêt d'urgence (AU) conformes, bloquant l'énergie jusqu'à une réinitialisation manuelle.
Le circuit d'arrêt d'urgence est réalisé par de la logique câblée, ou par de la logique programmée si on utilise du matériel spécial sécurité (relais ou modules de sécurité de type Exemple Preventa, Pilz, etc.).
Caractéristiques des dispositifs d'arrêt d'urgence (AU)
Chaque machine doit être munie d'un ou de plusieurs dispositifs d'AU qui doivent impérativement :
- Comprendre des organes de commande clairement identifiables, bien visibles et rapidement accessibles.
- Provoquer l'arrêt du processus dangereux en un temps aussi réduit que possible, sans créer de risque supplémentaire.
- Déclencher ou permettre éventuellement certains mouvements de sauvegarde.
Les trois catégories d'arrêts d'urgence
| Catégorie d'arrêt | Description du fonctionnement |
|---|---|
| Catégorie 0 | Arrêt par suppression immédiate de la puissance sur les actionneurs. |
| Catégorie 1 | Contrôle d'arrêt en maintenant la puissance sur les actionneurs pour obtenir l'arrêt de la machine, puis coupure de la puissance quand l'arrêt est obtenu. |
| Catégorie 2 | Arrêt contrôlé en maintenant la puissance sur les actionneurs de manière continue. |
Lorsqu'on cesse d'actionner la commande d'arrêt d'urgence, cet ordre doit être maintenu par un blocage du dispositif d'arrêt d'urgence jusqu'à son déblocage. Le déblocage ne doit pouvoir être obtenu que par une manœuvre appropriée, et ce déblocage ne doit pas remettre la machine en marche, mais autoriser seulement un redémarrage après un réarmement.
Note 1 L'arrêt d'urgence ne doit pas couper certains circuits nécessaires à la sécurité comme l'excitation des mandrins magnétiques ou l'excitation des organes de freinage.
Note 2 S'il y a plusieurs postes de travail, chacun doit être équipé de son propre arrêt d'urgence.
Protection des circuits
Les dispositifs de protection des circuits sont essentiels pour la sécurité des biens et des personnes :
- Protection contre les contacts directs : les parties sous tension doivent être isolées ou protégées par des enveloppes adaptées (indice IP). L'accès aux composants sous tension doit être restreint aux personnes qualifiées et habilitées. On doit empêcher tout contact fortuit avec des pièces portées à une tension $> 50\text{ V}$ à l'intérieur (milieu sec) ou $> 25\text{ V}$ en extérieur (ou milieu humide). Pour cela, on utilise des enveloppes pour contenir tout l'appareillage électrique et on verrouille l'ouverture des portes des coffrets avec utilisation d'outils spéciaux ou de clefs.
- Protection contre les courts-circuits et les surcharges : on utilise des fusibles ou des disjoncteurs pour protéger chaque circuit en fonction de la section des conducteurs en aval. Les éléments sensibles doivent être protégés par des relais thermiques ou des sondes de température. Un dispositif de sécurité doit impérativement éviter un redémarrage automatique après une coupure de courant (la reprise « à chaud » est strictement interdite).
Commandes et signalisation
Les boutons poussoirs rouges de type "coup de poing" avec un cercle jaune sont exclusivement réservés aux arrêts d'urgence.
L'identification des autres boutons et des voyants lumineux doit respecter une signalisation normalisée :
- Rouge : condition dangereuse nécessitant une action immédiate de l'opérateur (comme une alarme).
- Jaune : conditions anormales, marches manuelles ou phases de réglage.
- Vert : conditions normales, marche en mode automatique.
- Blanc : conditions normales, circuit sous tension.
- Bleu : conditions nécessitant une action obligatoire de l'opérateur.
Câblage et mise à la terre
Tous les conducteurs doivent être solidement fixés et identifiés par des codes de couleurs normalisés conformément à la norme NF C 15-100 pour les installations en basse tension (BT) :
- Bleu clair : réservé exclusivement au conducteur de neutre.
- Vert/Jaune : réservé exclusivement au conducteur de protection (terre).
- Noir : usuellement utilisé pour les phases du circuit de puissance.
- Rouge : usuellement utilisé pour la phase du circuit de commande en courant alternatif (CA).
- Orange : conducteurs restant sous tension en permanence, situés en amont du dispositif de coupure général de la machine.
La mise à la terre des parties métalliques doit garantir une résistance électrique de liaison $\le 0,1\ \Omega$. De plus, les vis et les bornes dédiées à la mise à la terre ne doivent en aucun cas servir à des fonctions d'assemblage mécanique.
