Un fusible n'est qu'un fusible. Non ? Nous savons qu'un fusible s'ouvre lorsqu'un certain niveau de courant est dépassé. Cela nous protège des décharges électriques et évite que des incendies ne se déclenchent à cause de câbles surchauffés. Cependant, certains fusibles nous protègent d'un danger encore plus grave. Cet article révèle les dangers cachés des mesures de tension et de courant avec un testeur ne possédant pas de protection par fusible intégrée. Ces dangers peuvent aller jusqu'à des brûlures sérieuses, voire la mort.
Pourquoi un testeur a-t-il besoin de fusibles ?
Il existe une multitude de testeurs sur le marché, des simples détecteurs de tension aux multimètres numériques hautement sophistiqués. Les testeurs utilisés pour prendre des mesures de tension ont une impédance d'entrée élevée, ce qui rend toute surintensité improbable. En conséquence, les équipements de mesure de la tension sont généralement conçus sans protection par fusible, mais avec une protection contre les surtensions. En revanche, si le même testeur est conçu pour mesurer également le courant, alors un fusible est nécessaire. Les équipements de mesure du courant utilisent généralement un simple shunt à travers lequel circule le courant mesuré. La résistance de ce shunt est de l'ordre de 0,01 ohm. Ajoutez à cela la résistance des cordons de test (env. 0,04 ohm) et vous obtiendrez un court-circuit de moins de 0,1 ohm. Cette résistance convient lorsque vous placez ce court-circuit en série avec une autre charge pour mesurer le courant du circuit. Mais il en va tout autrement lorsque vous placez ce circuit sur une source de tension, par exemple la prise de votre salon. C'est une erreur bien trop souvent commise par les personnes qui mesurent à la fois la tension et le courant. Après avoir réalisé un test de courant avec les cordons de tests branchés dans les fiches d'entrée de courant, l'utilisateur essaie de faire une mesure de tension, sans se rappeler que les cordons sont dans les fiches d'ampères. Or, cela crée un court-circuit sur la source de tension. Autrefois, quand les testeurs analogiques étaient les seuls instruments disponibles pour réaliser ces mesures, cette erreur détruisait l'affichage du testeur (l'aiguille restait aux alentours de la graduation maximale), sans parler du circuit interne. Pour se protéger de ce problème récurrent, les fabricants de testeurs ont commencé à installer un fusible en série avec les fiches d'entrée des cordons, une solution efficace et peu coûteuse pour résoudre cette erreur très simple. Aujourd'hui, la plupart des fabricants intègrent toujours une protection par fusible dans les circuits de mesure du courant. Avec les progrès de la technologie, la conception des fusibles a elle aussi fait des progrès. Si les personnes qui construisent les testeurs comprennent bien l'importance des fusibles, la plupart des utilisateurs en voient peu l'intérêt. Lorsque vous faites cette petite erreur consistant à mettre de la tension sur des fiches de courant et grillez le fusible, vous êtes d'abord heureux de ne pas avoir grillé le testeur. Mais ensuite, vous pouvez être agacé de devoir chercher un nouveau fusible et d'avoir à le remplacer avant de pouvoir effectuer votre prochaine mesure. D'autant plus si vous partagez le testeur avec d'autres personnes dans votre atelier et si quelqu'un a grillé un fusible et rangé le testeur comme si de rien n'était.
Quand un testeur se transforme-t-il en grenade ?
Les valeurs d'intensité, d'interruption et de tension requises pour les fusibles de remplacement figurent dans les manuels fournis par le fabricant, et sont souvent inscrites sur le testeur lui-même. Croyez-le ou non, si vous choisissez un fusible qui ne correspond pas à ces valeurs, ou pire, si vous placez un fil autour des connexions du fusible, vous venez de créer une grenade thermique à main. Il en faut peu pour qu'elle se déclenche. Vous ne la ferez probablement pas exploser en travaillant sur des imprimantes, des ordinateurs, des photocopieurs ou des équipements possédant leur propre alimentation (CAT I). Avec un peu de chance, elle ne se déclenchera pas non plus si vous travaillez sur des circuits en dérivation (CAT II). Ces deux environnements fonctionnent avec peu d'énergie et possèdent souvent une protection par fusible, des disjoncteurs ou une protection contre les surtensions intégrées. Néanmoins, il est dangereux et déconseillé de travailler de cette façon. Si vous passez à des armoires de distribution électriques (CAT III) ou à des conduites d'alimentation primaires (CAT IV), les circuits de protection changent considérablement. Dans le panneau de distribution, des disjoncteurs se trouvent entre vous et la compagnie électrique de quelques centaines d'ampères, et non pas un disjoncteur de 15, 20 ou 30 ampères, comme c'est le cas sur un circuit de dérivation. Lorsque vous mesurez la tension à l'entrée d'un tableau à disjoncteur dans une résidence, la protection se trouve de nouveau sur le poteau électrique ou à la sous-station. Ces disjoncteurs peuvent transporter des milliers d'ampères avant de s'ouvrir. Ils mettent aussi beaucoup plus de temps à s'ouvrir qu'un simple disjoncteur de circuit de dérivation. Ainsi, lorsque vous laissez accidentellement les cordons dans les fiches d'ampères et placez les cordons du testeur autour d'une de ces sources de tension, sans avoir le fusible adéquat dans votre testeur, vous mettez votre vie en grave danger.
La boule de plasma
Dans cette situation, le court-circuit représenté par le mauvais fusible (ou le fil placé entre les connexions du fusible) et les cordons de tests sont alimentés par une quantité d'énergie presque illimitée. L'élément métallique dans le fusible (ou le fil) chauffe très rapidement et commence à se vaporiser, ce qui crée une petite explosion. Si le fusible n'est pas adapté, la cartouche du fusible peut s'ouvrir sous la force de l'explosion pour trouver une quantité d'oxygène illimitée pour alimenter une boule de plasma. Les cordons de tests peuvent également commencer à fondre. Vous vous retrouverez alors très rapidement avec du feu et du métal incandescent sur vos mains, vos bras, votre visage et vos vêtements. La gravité de vos blessures dépendra de la durée pendant laquelle l'énergie continuera d'alimenter le testeur, de la quantité d'oxygène disponible et de la présence ou non d'équipement de protection, comme des masques protecteurs ou des gants épais Tout cela se produit en quelques millièmes de seconde et ne laisse que peu de temps pour réagir face à l'erreur. Si vous êtes chanceux, vous serez peut-être éjecté loin des cordons ou du testeur, ce qui coupera le circuit. Mais mieux vaut ne pas compter sur la chance, surtout si vous pouvez éviter totalement ce problème en utilisant le bon fusible.
Utiliser le bon fusible
Les fusibles à « haute énergie » sont spécialement conçus pour retenir l'énergie générée par un tel court-circuit dans leur cartouche, ce qui protège l'utilisateur contre les décharges électriques et les brûlures. Ces fusibles sont conçus pour limiter la durée pendant laquelle l'énergie est appliquée et la quantité d'oxygène disponible pour la combustion. Les fusibles peuvent être conçus pour s'ouvrir non seulement avec un courant constant spécifique, mais également avec un courant élevé instantané. On appelle ce courant élevé est un « courant d'interruption minimum ». Dans ses testeurs, Fluke utilise des fusibles avec un courant d'interruption minimum compris entre 10 000 et 17 000 ampères. Si vous utilisez un multimètre CAT III de 1000 V avec les cordons de mesure dans les fiches ampères, vous obtenez une résistance en série entre les cordons d'environ 0,1 ohm (0,01 pour le shunt, 0,04 pour les cordons de mesure et 0,05 pour le fusible et les conducteurs de carte de circuit). Si par accident, vous placez les cordons sur une source de 1000 volts, selon la loi d'Ohm, vous générez un courant de 10 000 ampères (E/R = I, 1000/0,1 = 10000). Il vous faut un fusible pour couper rapidement ce courant. En plus d'avoir une cartouche spécialement conçue, les fusibles à haute énergie sont remplis de sable. Non seulement le sable contribue à absorber l'énergie créée par l'élément explosif, mais, en plus, il fond et se transforme en verre sous l'effet des températures élevées (jusqu'à 5537 °C) générées par l'énergie. Le verre enrobe les éléments et réduit la boule de feu en diminuant la quantité d'oxygène disponible, ce qui vous met, ainsi que le testeur, hors de danger. Comme vous pouvez le constater, deux fusibles présentant des valeurs d'intensité et de tension égales ne sont pas forcément identiques. Pour votre sécurité, vous devez vous assurer que les fusibles que vous utilisez sont ceux conçus pour votre testeur. Reportez-vous toujours au manuel du testeur ou vérifiez auprès du fabricant pour vous assurer que vous possédez le fusible approprié. Vous pouvez toujours obtenir des fusibles de remplacement pour les testeurs Fluke en commandant la pièce numérotée listée dans le manuel du testeur. Votre sécurité vaut bien plus que l'argent dépensé afin d'acheter le fusible approprié, pour lequel est conçu le testeur.