Onduleur UPS/ASI : attention à la sécurité électrique en mode secours

[JujuY]

Il s'agit de sécurité électrique. Je n'ai pas trouvé d'autre rubrique appropriée !

La présence d'un onduleur UPS/ASI est maintenant devenue fréquente pour protéger les équipements informatiques dont nos NAS. ASI, c'est Alimentation Sans Interruption et UPS, c'est Uninterruptible Power Supply.

Lorsqu'un onduleur est en mode de secours, par absence de tension secteur en amont, ses sorties se retrouvent flottantes (=non référencées) par rapport à la terre. Sa borne neutre n'est plus référencée à la terre. J'ai vérifié ce comportement sur deux modèles d'onduleur de fournisseurs différents de topologie Offline ou passive standby.

Pour mémoire, le régime de neutre des installations domestiques en France, est le régime TT qui impose au distributeur (Enedis) de raccorder le neutre à la terre à proximité du transformateur de distribution du quartier. Les installations domestiques comportent des différentiels de protection 500 mA (disjoncteur de branchement ou AGCP) et 30 mA (tableau électrique de l'usager).

Imaginons le scénario suivant :
Un onduleur UPS/ASI est raccordé à une prise protégée par un interrupteur différentiel 30 mA :

1. L'utilisateur entre en contact direct avec un câble en mauvais état, raccordé sur l'une des prises de secours de l'onduleur UPS/ASI. Par manque de chance, c'est le fil de phase qui est mal isolé. L'utilisateur est soumis à une tension de 230V par rapport à la prise de terre
2. L'interrupteur différentiel 30 mA de protection amont, assure son rôle, il déclenche.
3. L'onduleur passe, quasi instantanément, en mode secouru et alimente en tension flottante, les prises de sortie.
4. L'utilisateur est soumis à une tension réduite à 115V par rapport à la prise de terre. Cette source de tension transite par les condensateurs de filtrage CEM disposés, soit dans l'onduleur UPS/ASI, soit dans les autres équipements alimentés par l'ensemble des prises secourues.

Bref si le choc électrique ressenti par l'utilisateur est atténué, il reste néanmoins significatif et perturbant, voire dangereux pour des personnes sensibles ou porteuses de simulateur cardiaque. Et surtout, c'est à l'utilisateur de se soustraire à cette électrisation.

Face à ce problème, l'utilisateur se propose d'installer un bloc multiprises avec disjoncteur 30 mA incorporé. C'est une fausse bonne solution pour les raisons suivantes :

• Mettre deux disjoncteurs ou interrupteurs différentiels en cascade, c'est comme jouer à la loterie ou ici à la roulette russe à deux coups. On a une chance sur deux pour que le disjoncteur différentiel, raccordé aux prises secourues, déclenche avant le disjoncteur situé en amont
• Si le disjoncteur amont déclenche en premier, le disjoncteur aval ne peut plus assumer son rôle de protection, car il se retrouve avec un fil neutre sans référence à la terre.
• Pourtant si l'utilisateur appuie sur le bouton de test du disjoncteur aval, le disjoncteur déclenche car ce test s'effectue en déroutant le courant de la phase par rapport au courant du neutre, sans référence à la terre.

Ce qu'il faut tirer comme enseignement :

1. Il faut alimenter le strict minimum avec les sorties secourues.
2. Il faut s'assurer périodiquement du bon état des cordons et câbles secteur raccordés sur les sorties secourues
3. Lorsque l'onduleur est en fonctionnement en mode secours (il y a en général des bips), il ne faut pas chercher à intervenir (ne pas toucher) aux câbles et équipements raccordés

 

[Mikiya]

Original comme post mais très intéressant et surtout, importantes comme explications ! En plus tu as bien détaillé.
Merci à toi !

 

[Dododu01]

Bonjour,

Sur les réseaux plus important qui ont pour vocation à alterner entre isolé et couplé au réseau (ce qui est la même que votre cas de figure mais en plus gros).
Les onduleurs ont une sécurité permettant de relier le neutre à la terre lorsqu'il est en mode secoure.
Voir un exemple ici : https://files.sma.de/downloads/SI44M-80H-13-BBF-IA-en-10.pdf (page 17 Grounding device)
(Voir la traduction plus bas)
Donc vos onduleurs mono bloc devraient avoir ce type de mise à la terre ? Sinon voir si l'onduleur en question n'a pas un relais permettant d'intégrer un dispositif de mise à la terre (contact en mode secoure).


Avec les systèmes TN et TT, le conducteur neutre doit être mis à la terre pour la protection en cas de contact indirect avec la
Composants. La mise à la terre dans le réseau public est généralement réalisée au niveau du transformateur du réseau local.
Dans les commutateurs de transfert automatiques avec déconnexion de tous les pôles, tous les pôles du réseau de batterie de secours sont déconnectés de
le réseau public en cas de panne du réseau. Suite à la déconnexion, le conducteur neutre de la batterie de secours
la grille n'est pas mise à la terre. Par conséquent, dans les commutateurs de transfert automatiques avec déconnexion omnipolaire, un dispositif de mise à la terre doit
mettre à la terre le conducteur neutre en cas de panne du réseau. Le dispositif de mise à la terre permet la protection requise dans le
en cas de contact indirect avec des composants sous tension. Le dispositif de mise à la terre est configuré pour un fonctionnement à sécurité intégrée.
Si le conducteur neutre du réseau de secours par batterie est connecté au réseau électrique public, il ne doit plus y avoir de mise à la terre dans
la grille de batterie de secours. Le dispositif de mise à la terre déconnecte donc la connexion entre le conducteur neutre
et la terre si le commutateur de transfert automatique connecte le réseau de batterie de secours au réseau électrique.

 

[elizio]

Bonjour,

Je me permet d'intervenir sur ce sujet, en effet et comme vous le notez lors d'un basculement sur batterie (sectionnement de l'amont ou arrachement du câble sur les petits appareils) sur un ASI vous passer en mode "neutre flottant" en sortie. Ce cas est encadré et admit par la NF C 15-100 et le guide UTE C 15-402 (voir point 6.2.2.2)

Sur les grosses installations (ASI de moyenne et forte puissance) et lorsque les charges ne sont pas compatibles avec un régime IT, ou alors si l'autonomie est très grande, il est possible de créer, via un dispositif type contacteur, une mise à la terre du neutre en sortie des ASI. Ce dispositif ne devra être actif uniquement qu'en cas de perte du réseau bypass de l'appareil (aussi appelé réseau 2); en effet, c'est le réseau bypass qui impose le SLT en sortie d'ASI.

D'autres cas sont possibles en cas d'utilisations de transformateur d'isolement en amont et/ou en aval des ASI. Chaque installation étant particulière; il est de toute façon nécessaire de faire une étude par le BE du constructeur d'onduleur ou par l'installation électricien... (sauf peut être dans le cas de petits appareils <3/4kVA ?)

PS : je parle uniquement d'ASI et non d'onduleur (inverter) solaire

 

[shaks2022]

bonjour
Je n'ai pas compris toutes les explications techniques en détail,mais
- quand l'onduleur est raccordé au réseau électrique, sa terre est raccordée aussi, et c'est la protection habituelle qui joue ( disjoncteur différentiel,etc... )
- si l'onduleur n'est plus raccordé, alors en touchant un seul conducteur alimenté par l'onduleur, par où passerait le courant à travers le corps pour revenir à l'onduleur puisque celui ci n'est plus raccordé ?...

Je pense pour ma part que si l'onduleur n'est plus raccordé, on se retrouve dans une situation analogue à celle des prises de salle de bain derrière un auto-transformateur isolé : il faut toucher le neutre et la phase en même temps pour prendre la chataigne...
Mais je peux me tromper...