Résistance et continuité
L’essai de résistance des connexions boulonnées emploie un ohmmètre à faible résistance pour mesurer la résistance des joints de barres, des cosses et des épissures dans l’appareillage, les canalisations préfabriquées, les transformateurs, les disjoncteurs et d’autres équipements. Un joint trop résistant chauffe sous charge; on compare donc les lectures à celles de joints semblables et aux résultats antérieurs pour déceler les connexions desserrées ou contaminées avant qu’elles ne cèdent.
Un essai de résistance de connexion boulonnée mesure la résistance électrique d’un joint où deux conducteurs sont maintenus ensemble par des boulons, comme une épissure de barres, une cosse de câble sur une plage de raccordement, un joint enfichable de canalisation préfabriquée, la connexion d’une traversée de transformateur ou une cosse de mise à la terre. La mesure se fait avec un ohmmètre à faible résistance, souvent appelé microohmmètre, qui fait passer un courant continu stable dans le joint et lit la chute de tension à ses bornes au moyen de fils de détection distincts. Le résultat est une très petite résistance. Comme l’instrument ne mesure que le joint et un court tronçon de conducteur de chaque côté, l’essai isole la qualité de la connexion du reste du circuit. Les normes publiées de réception et d’entretien le prévoient pour une vaste gamme d’équipements : appareillage et tableaux de distribution, barres blindées et extérieures, canalisation préfabriquée assemblée, disjoncteurs et interrupteurs, commutateurs de transfert, transformateurs et bobines d’inductance, condensateurs, entraînements, chargeurs, batteries, démarreurs de moteur, réseaux de mise à la terre et autres ensembles où un trajet boulonné porte le courant de charge.
Les joints boulonnés comptent parmi les endroits où un réseau électrique développe le plus souvent des ennuis. Les cycles thermiques desserrent les boulons, l’aluminium et le cuivre fluent sous l’effort de serrage, des pellicules d’oxyde et des contaminants s’accumulent sur les surfaces de contact, et des erreurs d’installation, comme un couple inadéquat, une quincaillerie inappropriée ou des métaux dissemblables, laissent un mauvais contact dès le départ. Un joint qui fait passer le courant par une petite surface de contact effective se comporte comme une résistance, et la chaleur produite croît avec le carré du courant. Un joint à peine tiède sous charge légère peut devenir très chaud à pleine charge, ce qui accélère l’oxydation, laquelle augmente encore la résistance, et la boucle se poursuit jusqu’à ce que l’isolant soit endommagé, qu’une connexion brûle et s’ouvre ou qu’un arc s’amorce. Les conséquences peuvent être une panne imprévue, un incendie ou un incident d’arc électrique. Mesurer la résistance des joints permet de trouver les connexions faibles alors qu’il est encore peu coûteux de les réparer, avant qu’un relevé infrarouge ne montre un point chaud ou qu’une défaillance ne le montre moins gentiment. L’essai vérifie aussi la qualité des travaux d’installation à la réception.
L’essai repose sur la loi d’Ohm appliquée à des valeurs très petites. Un courant continu connu est forcé dans le joint, la chute de tension est mesurée avec des pointes de détection distinctes et le rapport donne la résistance. La détection à quatre fils est essentielle : les fils de courant portent le courant d’essai et la tension est lue à des pointes placées de part et d’autre du joint, de sorte que la résistance des fils et du contact des pointes n’entre pas dans le résultat. La résistance d’un joint a deux origines : la résistance propre du court tronçon de conducteur entre les pointes et la résistance de contact à l’interface. Dans un joint sain, la part de contact est petite et proche de celle de joints identiques. Une connexion desserrée, contaminée, corrodée ou insuffisamment serrée a une surface de contact effective moindre, et sa résistance de contact est donc plus élevée. Comme la lecture d’un joint dépend de la géométrie et du matériau, la meilleure référence est un autre joint de même conception, par exemple la même position sur les autres phases, et une lecture élevée par rapport à ses pareils ressort nettement. Les pointes doivent être placées à la même distance et sur les mêmes surfaces pour que la comparaison tienne.
L’équipement est mis hors tension, isolé de toute source, vérifié absent de tension et mis à la terre selon les procédures de cadenassage et de permis de travail du propriétaire, l’énergie emmagasinée étant libérée et toute alimentation de commande susceptible de remettre le circuit sous tension étant retirée. L’instrument est choisi pour les mesures à faible résistance, son étalonnage est confirmé et ses fils sont inspectés. Les fils de courant sont fixés de part et d’autre du joint, habituellement au-delà des points de détection, et les pointes de tension sont placées en travers du joint, de façon que le trajet mesuré comprenne la connexion et le minimum de métal autour. Les surfaces de contact sous les pointes sont nettoyées afin que ce ne soit pas le contact de la pointe qui soit mesuré. Le courant continu est appliqué, la lecture est laissée se stabiliser et le résultat est consigné. Lorsqu’une barre compte plusieurs joints à la suite, chacun est mesuré à tour de rôle avec le même écartement de pointes. L’état du joint compte aussi : le circuit doit être au repos, la température du conducteur est notée et un joint récemment resserré doit avoir le temps de se stabiliser avant la lecture finale. Les joints suspects sont inspectés, nettoyés ou resserrés selon les directives du fabricant puis mesurés de nouveau, et les travaux ainsi que les lectures avant et après sont consignés. Une clé dynamométrique étalonnée est parfois utilisée à la place pour les joints où la mesure est peu pratique, mais c’est une méthode différente.
Le relevé identifie chaque joint éprouvé par son emplacement et sa phase, avec sa lecture de résistance, l’instrument et son état d’étalonnage, l’écartement des pointes ou les points de référence utilisés, et la date. Il note l’état de l’équipement et du joint tel qu’il a été trouvé, par exemple propre, décoloré, corrodé ou portant des traces d’échauffement, la température ambiante et celle du conducteur, ainsi que tout nettoyage, resserrage, remplacement de quincaillerie ou nouvelle mesure effectué pendant la visite, avec les valeurs avant et après. Les renseignements sur la classe d’équipement, le matériau du conducteur et le type de joint aident la personne suivante à juger les chiffres et fournissent aux essais ultérieurs une référence de tendance.
Cette page n’indique aucune limite. Les joints se jugent surtout par comparaison. La première comparaison se fait entre joints semblables, par exemple la même position sur chaque phase d’une barre, où une lecture qui s’écarte des autres selon une proportion publiée appelle l’attention. La deuxième se fait avec les données du fabricant pour le joint ou l’équipement, lorsqu’elles sont fournies. La troisième est la tendance par rapport à la référence de l’installation et des visites d’entretien antérieures, où une hausse soutenue importe même si le joint ressemble encore à ses voisins. Une valeur publiée peut aussi exister pour certains équipements, et les tableaux applicables se trouvent dans ANSI/NETA ATS-2025 pour les travaux de réception et dans ANSI/NETA MTS-2023 pour ceux d’entretien, de même que la façon dont les normes définissent un écart significatif entre joints semblables. Un joint qui ne passe pas la comparaison est nettoyé, resserré et remesuré. Les résultats de la thermographie et l’inspection visuelle ajoutent du contexte à la décision. Pour les limites réelles, reportez-vous à votre propre exemplaire sous licence de ces normes et aux directives du fabricant.
L’essai de réception vérifie les travaux d’installation et établit la référence de chaque joint; c’est le bon moment pour corriger les erreurs de quincaillerie ou de couple. L’essai d’entretien relève de la tendance, l’information utile étant le changement depuis la dernière lecture, de sorte que des positions de pointes et un instrument reproductibles comptent par-dessus tout. La classe d’équipement modifie la pratique. Sur la canalisation préfabriquée assemblée, les joints sont nombreux et l’enveloppe limite l’accès; l’essai se fait donc à chaque joint accessible par les ouvertures d’inspection. Sur l’appareillage blindé et les structures de barres extérieures, les joints se trouvent derrière des cloisons et les relevés s’organisent par compartiment et par phase. Sur les disjoncteurs et les interrupteurs, les connexions boulonnées aux barres et aux câbles sont distinctes des contacts mobiles, qui sont éprouvés au titre de la résistance de contact. Sur les transformateurs, les bobines d’inductance et les condensateurs, les bornes boulonnées sont mesurées séparément des enroulements. Sur les batteries, les connexions entre éléments sont proches parentes de cet essai. Certains programmes recourent à la thermographie infrarouge entre deux relevés de résistance, car elle permet de voir sous charge des joints difficiles à atteindre hors tension.
Les catégories d’équipement et les articles de norme qui exigent cet essai, et les formulaires de UltraDb qui le comportent.
Le courant qui traverse une résistance supplémentaire produit de la chaleur, et celle-ci croît avec le carré du courant. Un joint à peine tiède sous charge légère peut chauffer bien davantage à pleine charge, ce qui accélère l’oxydation et augmente encore la résistance, créant un emballement qui finit en dommage ou en défaillance.
Une vérification au couple étalonnée confirme l’effort de serrage, mais ne montre pas la qualité des surfaces de contact, qui peuvent être contaminées ou oxydées même au bon couple. La mesure de résistance confirme que le joint conduit comme il se doit, et bien des programmes emploient les deux, la résistance servant de preuve électrique.
Par comparaison. Une lecture bien distincte de celles d’autres joints de même conception, comme la même position sur les autres phases, ou qui a augmenté depuis le dernier essai, signale une mauvaise connexion. Les normes définissent l’ampleur de l’écart qui appelle une intervention; consultez votre exemplaire sous licence.
La résistance de connexion boulonnée porte sur des joints fixes comme les épissures de barres et les cosses, alors que la résistance de contact concerne les contacts mobiles séparables à l’intérieur des disjoncteurs, interrupteurs et contacteurs. Les deux emploient un ohmmètre à faible résistance, mais l’équipement, l’accès et la façon de comparer les résultats diffèrent.
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