NEC 240.87 : Réduction de l'énergie de l'arc

Un guide pour les professionnels de l'électricité pour l'édition 2023 du NEC.

Qu'est-ce que la norme NEC 240.87 ?

La norme NEC 240.87 est une section du code de la Code national de l'électricité (NEC)) qui exige des méthodes de réduction de l'énergie de l'arc pour les disjoncteurs de 1200 ampères ou plus. L'énergie d'arc est la quantité de chaleur et de lumière produite par un défaut d'arc électrique, qui peut causer de graves dommages à l'équipement et au personnel. Les méthodes de réduction de l'énergie d'arc sont conçues pour réduire la durée et l'intensité d'un défaut d'arc, minimisant ainsi les risques potentiels.

Pourquoi la norme NEC 240.87 est-elle importante ?

La norme NEC 240.87 est importante parce qu'elle traite d'un grave problème de sécurité dans les systèmes électriques. Les défauts d'arc peuvent se produire pour diverses raisons, telles qu'une défaillance de l'isolation, des connexions lâches, des objets étrangers ou une erreur humaine. Lorsqu'un défaut d'arc se produit, il peut générer des températures allant jusqu'à 35 000 degrés Fahrenheit, ce qui peut faire fondre le métal, enflammer les matériaux combustibles et provoquer des brûlures et des blessures graves. Les défauts d'arc peuvent également créer des ondes de pression susceptibles de rompre les tympans, d'endommager les poumons et de briser les vitres. Selon la National Fire Protection Association (NFPA), les arcs électriques sont responsables de plus de 2 000 blessures et 400 décès par an aux États-Unis.

Quelles sont les méthodes de réduction de l'énergie de l'arc exigées par la norme NEC 240.87 ?

La norme NEC 240.87 exige l'une des méthodes suivantes de réduction de l'énergie de l'arc pour les disjoncteurs de 1200 ampères ou plus :

• Verrouillage sélectif de zone (ZSI) : Cette méthode utilise des signaux de communication entre les disjoncteurs pour coordonner leurs temps de déclenchement et isoler la zone en défaut le plus rapidement possible. Le ZSI peut réduire l'énergie de l'arc jusqu'à 50% par rapport à la coordination conventionnelle. La ZSI nécessite des disjoncteurs compatibles et un câblage entre eux.
• Relais différentiel : Cette méthode utilise des transformateurs de courant pour mesurer la différence entre les courants entrant et sortant d'un disjoncteur et déclencher le disjoncteur si la différence dépasse une valeur définie. Le relais différentiel peut réduire l'énergie de l'arc jusqu'à 80% par rapport à la coordination conventionnelle. Le relais différentiel nécessite des transformateurs de courant et des relais supplémentaires.
• Commutation de maintenance à réduction d'énergie avec indicateur d'état local : Cette méthode utilise un interrupteur qui peut être actionné manuellement pour réduire le seuil de déclenchement du disjoncteur et un voyant qui indique l'état de l'interrupteur. La commutation de maintenance à réduction d'énergie peut réduire l'énergie d'arc jusqu'à 70% par rapport à la coordination conventionnelle. La commutation de maintenance à réduction d'énergie nécessite un interrupteur et un voyant sur le disjoncteur ou à proximité de celui-ci.
• Système actif d'atténuation de l'éclair d'arc électrique à réduction d'énergie : Cette méthode utilise un dispositif capable de détecter et d'éteindre un défaut d'arc en créant un chemin à faible impédance pour le courant de défaut et en appliquant une contre-tension à l'arc. Le système d'atténuation active de l'éclair d'arc à réduction d'énergie peut réduire l'énergie de l'arc jusqu'à 90% par rapport à la coordination conventionnelle. Le système d'atténuation active de l'éclair d'arc électrique à réduction d'énergie nécessite un dispositif et une source d'énergie.
• Réglage du déclenchement instantané : Cette méthode utilise un disjoncteur qui peut se déclencher dans un cycle ou moins lorsque le courant de défaut atteint une valeur prédéfinie. Le déclenchement instantané peut réduire l'énergie de l'arc jusqu'à 40% par rapport à la coordination conventionnelle. Le déclenchement instantané nécessite un disjoncteur doté d'une fonction de déclenchement instantané réglable.
• Dérogation instantanée : Cette méthode utilise un disjoncteur qui peut ignorer la temporisation normale et se déclencher immédiatement lorsque le courant de défaut dépasse un certain niveau. La neutralisation instantanée peut réduire l'énergie de l'arc jusqu'à 60% par rapport à la coordination conventionnelle. Une commande prioritaire instantanée nécessite un disjoncteur doté d'une fonction de commande prioritaire instantanée.
• Moyens équivalents approuvés : Cette méthode utilise toute autre technologie capable de réduire l'énergie de l'arc à un niveau inférieur à l'énergie incidente à la distance de travail. Les moyens équivalents approuvés peuvent varier en termes de performances et d'exigences d'installation. Les moyens équivalents approuvés doivent être approuvés par l'autorité compétente. Parfois, il faut faire preuve de créativité et l'application de fonctions de relais spéciales ou d'autres solutions techniques peut permettre d'obtenir des résultats identiques ou meilleurs en matière de réduction des défauts d'arc. Pour ce faire, des calculs techniques sont nécessaires. Consultez un ingénieur électricien pour vous aider à trouver d'autres solutions.

Comment se conformer à la norme NEC 240.87 ?

Pour se conformer à la norme NEC 240.87, les professionnels de l'électricité doivent suivre les étapes suivantes :

• Identifiez les disjoncteurs de 1200 ampères ou plus dans le système électrique.
• Sélectionnez et installez l'une des méthodes de réduction de l'énergie de l'arc pour chaque disjoncteur.
• Étiqueter le disjoncteur avec la méthode de réduction de l'énergie d'arc et l'emplacement de la documentation.
• Documentez la méthode de réduction de l'énergie de l'arc et les réglages du disjoncteur.
• Tester et vérifier la fonctionnalité de la méthode de réduction de l'énergie de l'arc.
• Mettez à jour l'analyse des risques d'éclair d'arc et les étiquettes d'éclair d'arc du système électrique.

La norme NEC 240.87 est une section du code qui exige des méthodes de réduction de l'énergie d'arc pour les disjoncteurs d'une capacité de 1200 ampères ou plus. Elle vise à améliorer la sécurité des systèmes électriques et à réduire les risques d'arc électrique. Les professionnels de l'électricité doivent connaître les méthodes de réduction de l'énergie d'arc et les étapes à suivre pour se conformer à la norme NEC 240.87.