Résistance et continuité
La résistance des connexions entre éléments mesure, à l’aide d’un ohmmètre à faible résistance, la petite résistance de chaque lien qui relie un élément de batterie au suivant. Un lien desserré, corrodé ou mal exécuté peut surchauffer et priver la charge d’énergie pendant une décharge; l’essai est donc une pièce maîtresse de la réception et de l’entretien des batteries ouvertes, à régulation par soupape et au nickel-cadmium.
La résistance des connexions entre éléments est la résistance électrique du trajet qui relie la borne d’un élément à celle de l’élément suivant dans une batterie stationnaire. Ce trajet comprend la barrette ou le câble de raccordement, les joints boulonnés ou soudés à chaque extrémité, les rondelles et la quincaillerie, ainsi que le montant de la borne lui-même. La mesure se fait avec un ohmmètre à faible résistance, un microohmmètre ou un instrument semblable, selon un montage à quatre fils ou de type Kelvin, de façon que les fils d’essai ne s’ajoutent pas à la lecture. Elle s’applique aux batteries au plomb-acide à électrolyte liquide, au plomb-acide à régulation par soupape (VRLA) et au nickel-cadmium à éléments ouverts qui fournissent une alimentation de secours ou d’urgence en courant continu, par exemple l’alimentation de commande d’un poste, le déclenchement d’appareillage, le démarrage de groupes électrogènes et les alimentations sans coupure. Les valeurs sont minuscules, ce qui exige de la rigueur, et l’essai est répété pour chaque lien de la batterie, y compris les raccordements aux câbles principaux ou au bâti. Les pratiques publiées, dont IEEE 450-2020 pour les batteries ouvertes au plomb-acide, traitent cet essai comme une vérification courante des connexions physiques de la batterie.
Une batterie est un circuit en série, de sorte que chaque lien porte la totalité du courant de décharge. Un lien dont la résistance est trop grande transforme ce courant en chaleur, et l’échauffement peut ramollir les joints d’étanchéité des bornes, faire fondre un montant, enflammer l’hydrogène autour d’un élément à électrolyte liquide ou, dans le pire des cas, ouvrir complètement le circuit au beau milieu d’une décharge. Même sans en arriver là, la chute supplémentaire réduit la tension qui parvient à la charge et raccourcit le temps pendant lequel la batterie peut l’alimenter, ce qui peut faire décrocher un relais de protection ou un onduleur plus tôt que prévu. Les problèmes de connexion s’installent lentement. Les vibrations, les cycles thermiques, le fluage des bornes en plomb et la corrosion due aux brumes d’électrolyte desserrent ou contaminent les joints, et une lecture de tension en floating ne montre rien, puisque presque aucun courant ne circule. C’est pourquoi cet essai s’ajoute aux vérifications de tension et de capacité : c’est la seule façon courante de repérer un mauvais lien alors que la batterie semble encore en bon état. On l’exécute à la réception pour attester une installation propre, puis à intervalles réguliers pour déceler les dérives.
La mesure applique la loi d’Ohm à des valeurs très petites. Un courant continu connu traverse le lien, la chute de tension aux bornes de la connexion est lue au moyen de fils de détection distincts, et l’instrument divise la tension par le courant pour obtenir une résistance. La détection à quatre fils exclut du résultat la résistance des fils d’essai et de leur contact avec le montant, ce qui est important parce que la grandeur mesurée est du même ordre qu’un mauvais contact de pointe. Le résultat reflète la qualité du joint métal contre métal : surface de contact, force de serrage, propreté des surfaces et présence éventuelle d’oxyde, de corrosion ou de fluage du plomb. Comme le même matériau et la même géométrie se répètent à chaque lien d’une batterie, les lectures des liens sains se regroupent étroitement, et un lien qui s’en écarte signale un défaut localisé. La température modifie légèrement la résistance du métal; il est donc préférable de répéter les essais dans des conditions semblables. La polarité et le sens du courant importent peu, mais les points de détection doivent toujours être placés aux mêmes endroits pour que le résultat décrive le même tronçon du trajet.
L’essai se fait avec la batterie en floating ou selon la configuration du chargeur prévue par la procédure, et les règles de sécurité propres aux batteries stationnaires s’appliquent : protection des yeux et du visage, outils isolés, retrait des bijoux métalliques, rince-yeux à portée de main et prudence devant l’énergie continuellement disponible et le risque d’arc. L’ohmmètre est choisi pour les mesures à faible résistance, ses fils sont vérifiés et son étalonnage est confirmé. Les pointes sont placées sur les montants de part et d’autre du connecteur, de façon que le trajet mesuré comprenne le joint et la barrette, mais rien d’autre, et les mêmes positions servent pour tous les éléments. Le courant de l’instrument est appliqué, la lecture est laissée se stabiliser et la valeur est notée. Le contact avec le montant doit être ferme, car un mauvais contact de pointe ressemble à une mauvaise connexion. Le travail progresse d’une extrémité de la batterie à l’autre et comprend les liens vers les câbles de sortie et le bâti. Lorsqu’une lecture s’écarte de la norme, la connexion est nettoyée et serrée selon les directives du fabricant avant que l’essai soit repris, et tout travail effectué est consigné avec les valeurs avant et après. Lors des essais ultérieurs, on emploie le même instrument et les mêmes points de contact afin de pouvoir suivre la tendance.
Le relevé comporte la résistance de chaque lien de la batterie, repéré par sa position, ainsi que le type et la taille de la batterie, l’instrument et son état d’étalonnage, la température ambiante et celle de la batterie, et l’état de charge ou le régime de floating à ce moment. Il décrit aussi l’état des connexions tel qu’il a été trouvé, par exemple propres, légèrement oxydées, corrodées ou portant des traces d’échauffement, et tout nettoyage, resserrage ou remplacement effectué pendant la visite, avec les lectures avant et après les travaux. Ces détails fournissent une référence au prochain technicien, car un résultat prend surtout son sens par comparaison avec le même lien lors d’un essai antérieur et avec ses voisins dans la même batterie.
Cette page n’indique aucune valeur d’acceptation. Les résultats se jugent de plusieurs façons à la fois. La première est la comparaison avec les données du fabricant pour la conception du connecteur et de l’élément, qui établissent ce que doit indiquer une bonne connexion. La deuxième est la comparaison entre les liens d’une même batterie, où un lien qui s’écarte de la valeur typique ou de la moyenne désigne un joint déficient. La troisième est la tendance par rapport à la référence consignée à l’installation, où une hausse graduelle importe même si le lien paraît encore acceptable. La quatrième est la directive publiée pour le type de batterie : ANSI/NETA ATS-2025 et ANSI/NETA MTS-2023 prévoient la mesure pour les batteries ouvertes, à régulation par soupape et au nickel-cadmium, à la réception et en entretien, et IEEE 450-2020 expose la pratique recommandée pour l’entretien, l’essai et le remplacement des batteries ouvertes au plomb-acide. Un lien qui ne passe pas la comparaison est nettoyé, resserré et mesuré de nouveau avant d’être accepté. Pour les limites et les procédures réelles, reportez-vous à votre propre exemplaire sous licence de ces normes et au fabricant de la batterie.
L’essai de réception établit la référence d’une installation neuve et constitue le meilleur moment pour déceler les erreurs de montage, comme un boulon insuffisamment serré ou une rondelle manquante, tant qu’elles sont faciles à corriger. L’essai d’entretien relève de l’analyse de tendance; employer le même instrument et les mêmes points de contact compte donc plus que n’importe quelle lecture isolée. Le type de batterie modifie les détails. Sur les éléments au plomb-acide à électrolyte liquide, les montants sont gros et accessibles et les connecteurs sont habituellement boulonnés. Sur les batteries VRLA, les bacs sont scellés et compacts, les montants sont plus petits et les connecteurs peuvent être des barres de cuivre boulonnées, où une erreur de serrage se manifeste vite. Sur les batteries au nickel-cadmium à éléments ouverts, les connecteurs peuvent être des liens souples ou des plaques et les bornes des éléments diffèrent; ce sont donc les directives du fabricant sur les points de mesure et les produits de nettoyage qui s’appliquent. Lorsque la batterie est montée dans un bâti ou une armoire, le raccordement aux câbles du bâti et au sectionneur fait aussi partie de l’inspection. Bien des programmes jumellent cet essai à une mesure ohmique interne de chaque élément, qui examine l’élément plutôt que le lien.
Les catégories d’équipement et les articles de norme qui exigent cet essai, et les formulaires de UltraDb qui le comportent.
En floating, presque aucun courant ne circule; un lien de forte résistance ne produit donc aucune chute de tension et tous les éléments affichent une valeur normale. La faiblesse n’apparaît que sous une charge lourde, quand le lien chauffe et perd de la tension. C’est pourquoi la résistance de chaque lien est mesurée directement et non déduite de la tension de floating.
La résistance du lien est très petite, et des fils ordinaires à deux conducteurs ajoutent une résistance de contact et de fil de même ordre de grandeur. Un montage à quatre fils emploie des fils de courant et de détection distincts, de sorte que l’instrument n’indique que la résistance entre les points de détection, c’est-à-dire le joint vérifié.
Isoler et suivre les directives du fabricant, nettoyer les surfaces de contact, resserrer la quincaillerie à la valeur précisée et mesurer de nouveau aux mêmes points. Si la lecture demeure élevée, il peut falloir remplacer le connecteur ou le montant, et le travail ainsi que les valeurs avant et après sont consignés.
Non. L’essai entre éléments mesure le lien entre les éléments, tandis que la mesure ohmique interne examine l’état de l’élément lui-même. On les exécute souvent lors de la même visite et ils se complètent, puisqu’une lecture élevée sur un élément peut venir d’un mauvais lien voisin plutôt que de l’élément.
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