circuit imprimé pour 230 V

[Professeur Méphisto]

Bonjour,

Ce n'est pas à proprement parlé de l'électronique puisque je vais
utiliser des modules « tout faits » mais je pense que c'est ici que je
trouverai les spécialistes es-circuits imprimés...

Quels sont les règles a respecter pour un circuit imprimé destiné à
fonctionner avec la tension du secteur ?

Je suppose que les pistes doivent être dimensionnées et écartées de façon
suffisante, mais c'est quoi « suffisant » ?

La carte sera placée dans un boîtier à proximité immédiate d'un
disjoncteur 10A spécifique sur le tableau électrique. Faut-il rajouter un
fusible sur la carte ? j'aurai tendance à dire non. Mais...

Par « puissance », relativisons quand même : quelques relais pour
commander 200 W max. chacun. Ce n'est pas l'électronique de commande du
TGV ;-)

Merci

[maioré]

"Professeur Méphisto" <professeu...@wanadooooo.fr> a écrit dans le
message de news: 4ecad227$0$5699$ba4a...@reader.news.orange.fr...

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C'est cela aussi une affaire de logique, se rendre compte de l'épaisseur de
l'isolant d'un fil de cuivre emmaillé (bobinage) , de celle d'un conducteur
classique ....
Penser aussi à l'intensité admissible. Par exemple pour une épaisseur de
cuivre classique de 35 µm , 2mm de largeur (minimum sur toute la longueur )
supporte environ 5 A
Quand au fusible ou disjoncteur , savoir qu'il est là pour protéger le
conducteur, dans ce cas d'une largeur de piste de 2 mm , il faut un
disjoncteur ou fusible de moins de 5 ampères.
Car si l'on ne comptait que sur le disjoncteur de 10 ampères , en cas de
court-circuit sur le circuit, c'est la piste , (dimensionnée pour 2 A) qui
se détruirait
Il est aussi nécessaire d'isoler la surface du circuit (vernis isolant) et
de le masquer "mécaniquement" ; boîtier, contre-plaque .

[jj]

D'abord, ton montage est-il reliè à la terre quelque part, ou doit-il
être en "double isolation" ?
il faut garder une distance respectable entre les parties reliées au
secteur et le reste, même si c'est relié à a terre.
Il faut penser à une éventuelle surtension, foudre par exemple.
il suffit de regarder une alim de TV pour se rendre compte des distances
importantes laissées.

ensuite les pistes doivent être suffisamment,et larges, la seule
contrainte tes l'encombrement. tu trouveras des abaques de largeur sur
le net.

le circuit imprimé est quelque chose d'assez fragile. si tu ne mets pas
de fusibles, c'est ton circuit qui servira de fusible. Si ce sont de
simples contacts de relais, tu peux le faire mais en mettant des pistes
surdimensionnées et courtes. N'oublie pas qu'un disjoncteur c'est pas
très rapide, ton CI aura le temps de se vaporiser avant que le
disjoncteur réagisse.

je me souviens de l'époque ou les fusibles étaient en circuit imprimé...

jj

[Robert Lacoste]

"Professeur Méphisto" <professeu...@wanadooooo.fr> a écrit dans le
message de news: 4ecad227$0$5699$ba4a...@reader.news.orange.fr...
> Bonjour,
>

> Quels sont les règles a respecter pour un circuit imprimé destiné à
> fonctionner avec la tension du secteur ?
>
> Je suppose que les pistes doivent être dimensionnées et écartées de façon
> suffisante, mais c'est quoi « suffisant » ?

Je crois qu'il faut éviter toute approximation sur un sujet comme celui de
la sécurité. "Suffisant" doit signifier je crois "conforme à la
réglementation", c'est à dire ici à la directive basse tension (2006/95/CE,
cf http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/electrical/lvd/index_fr.htm).
Cette directive définit des règles de sécurité génériques qui, selon le type
de produit de produit, sont précisées dans des normes harmonisées. Par
exemple l'EN60950 pour les équipements type informatique etc. Ces normes
(qu'il faut acheter...) définissent les distances d'isolation ("creepage" et
"clearance") selon le type de produit, le type d'isolant et surtout la
classe d'isolation du produit (c'est à dire simple ou double isolation,
etc).

La première recommandation, indispensable sur un forum public, est donc
naturellement d'éviter de mettre votre vie en danger, et de n'utiliser que
des blocs d'alimentation secteur et des blocs relais standard et certifiés
CE. Bon, ceci dit si vous êtes du genre bricoleur, et a titre purement
d'information (pas de procès si vous y restez, hein ?), la distance
d'isolation pour du 230V avec surtensions jusqu'à 2500V, isolation renforcée
et classe de pollution II est de 4mm, donc prenez a minima 6mm... Dernier
conseil : on ne bricole sur un circuit alimenté par le secteur qu'avec un
transformateur d'isolation en amont, une main dans le dos, et quelqu'un à
coté au cas où près du bouton d'arrêt d'urgence...

La largeur des pistes est par contre fonction du courant maximum, de
l'épaisseur du cuivre et de l'échauffement toléré, comme pour tout circuit,
secteur ou pas. Voir par exemple ici :
http://circuitcalculator.com/wordpress/2006/01/31/pcb-trace-width-calculator/


Cordialement,
--
Robert Lacoste
www.alciom.com

[val]

Je ne réponds qu'à la partie concernant l'écart entre pistes (les
lignes de fuites), et avec les mêmes réserves que dans les posts
au-dessus ;)

Selon la norme 61010 (Règles de sécurité pour appareils électriques de
mesurage, de régulation et de laboratoire) ça dépend de plusieurs
choses :
- la catégorie d'installation
- le degré de pollution
- la tension de service
- l'indice de résistance au cheminement (IRC)
- l'altitude.

Dans votre cas je dirais que la catégorie d'installation est II
(appareil domestique). Les catégories III et IV (industrielle et
distribution directe EDF) sont plus contraignantes car on s'attend à
des niveaux de surtension plus importants lorsqu'on s'approche des
transfos de distribution.

- Le degré de pollution : 1 (pollution sèche non conductrice) et 2
(condensation temporaire). Prendre le degré 2 est moins risqué bien
sûr.

- La tension de service : entre 150V et 300V, je suppose.

- L'indice IRC est considéré comme bon pour les circuits imprimés.

Dans ce cas une double isolation de 3.0 mm est donnée par la norme
61010-1 (tableau 4).

Pour une altitude > 2000m il faut prendre un coeff multiplicateur.

J'ai aussi trouvé ça sur le net :

http://www.mesures.com/archives/776securiteelectrique.pdf
Dans ce document la distance minimale est de 3.3mm.

Cela dit c'est le minimum à respecter, et il vaut mieux prendre une
distance de 10 ou 15 mm si vous en avez la possibilité...

[Professeur Méphisto]

Le Mon, 21 Nov 2011 22:35:19 +0000, Professeur Méphisto a écrit  des
choses...

MErci à vous 4 pour les réponses. Je vais digérer tout ça, prendre le
temps de développer un peu le projet et je reviendrai avec les questions
suivantes... Il y en a déjà mais je vais essayer d'en faire le tour.

En tout cas, merci

Méphisto

[DEMAINE Benoit-Pierre]

On est pas sur fr.misc.droit.

--
>o_/ DEMAINE Benoit-Pierre (aka DoubleHP) http://benoit.demaine.info/
If computing were an exact science, IT engineers would'nt have work \_o<

"So all that's left, Is the proof that love's not only blind but deaf."
(FAKE TALES OF SAN FRANCISCO, Arctic Monkeys)

[DEMAINE Benoit-Pierre]

On 21/11/11 23:35, Professeur Méphisto wrote:
> Je suppose que les pistes doivent être dimensionnées et écartées de façon
> suffisante, mais c'est quoi « suffisant » ?

Dépend de la norme que tu veux respecter.

De toute façon, ton circuit est protégé par ton installation électrique:
en cas de défaut, ton circuit ne pourra pas absorber plus de puissance que
ne le permettent ton disjoncteur et segment, et ton différentiel.

La distance minimale recommandée est de 0.5mm, car la tension crète du
secteur est de 400V. Cette distance est variable selon ton montage: il
faudrait au moins faire *4 si tu veux résister aux hortes humidités, et
aux surtensions standard (EDF tolère les pics de 1kV). Si tu isole tout au
vernis, tu peux largement diminuer (selon les caractéristiques de ton vernis).

Après, quand je vois des industriels qui vendent des produits avec des
espaces d'à peine 0.3mm entre phase et terre, bah on s'étonne pas qu'à la
moindre surtension locale le bidule arc à la terre ... Kenwood, pour ne
pas les nommer.

Quand à la piste, bah, tu demande à ton fournisseur l'épaisseur de ton
cuivre, puis tu calcule la largeur de piste pour avoir une section
raisonable. Disons qu'en électronique de circuit, il ne faut vraiment pas
dépasser 100A / mm², et que ce serait bien de rester autour de 10A/mm².

Le reste est une question de loi, d'éthique, de déco, et de religion.

[DEMAINE Benoit-Pierre]

On 22/11/11 16:05, val wrote:
> Dans ce cas une double isolation de 3.0 mm est donnée par la norme 61010-1
> (tableau 4).

Je vous jure que Kenwood est bien plus bas que ça. Très largement
inférieure à 1mm.

[cLx]

On 28/11/2011 00:46, DEMAINE Benoit-Pierre wrote:
> On 21/11/11 23:35, Professeur Méphisto wrote:
>> Je suppose que les pistes doivent être dimensionnées et écartées de façon
>> suffisante, mais c'est quoi « suffisant » ?
>
> Dépend de la norme que tu veux respecter.
>
> De toute façon, ton circuit est protégé par ton installation électrique:
> en cas de défaut, ton circuit ne pourra pas absorber plus de puissance que
> ne le permettent ton disjoncteur et segment, et ton différentiel.

Oui, mais s'il y a un court circuit et qu'il consomme 15,99A sous 220V ça ne
l'empêchera pas de provoquer un début d'incendie (car 3500W dans un petit
boitier en plastique, ça chauffe), sans que la protection 16A ne déclenche !
Les disjoncteurs ou cartouches fusibles dans les tableaux de distribution
sont censés uniquement protéger la ligne, et pas l'appareil qui est branché
au bout. Même si en cas de court-circuit franc, ça fonctionne très bien en
général.

> La distance minimale recommandée est de 0.5mm, car la tension crète du
> secteur est de 400V. Cette distance est variable selon ton montage: il
> faudrait au moins faire *4 si tu veux résister aux hortes humidités, et
> aux surtensions standard (EDF tolère les pics de 1kV). Si tu isole tout au
> vernis, tu peux largement diminuer (selon les caractéristiques de ton vernis).

Il parait qu'en plus, la pression de l'air (et donc l'altitude) à une
importance. Mais si on suit les normes, on se place dans les cas les plus
défavorables et on est couvert.

> Après, quand je vois des industriels qui vendent des produits avec des
> espaces d'à peine 0.3mm entre phase et terre, bah on s'étonne pas qu'à la
> moindre surtension locale le bidule arc à la terre ... Kenwood, pour ne
> pas les nommer.

C'est dément ! Je te crois tout à fait, mais.. Je serai bien curieux de voir
une photo du truc !

> Quand à la piste, bah, tu demande à ton fournisseur l'épaisseur de ton
> cuivre, puis tu calcule la largeur de piste pour avoir une section
> raisonable. Disons qu'en électronique de circuit, il ne faut vraiment pas
> dépasser 100A / mm², et que ce serait bien de rester autour de 10A/mm².
>
> Le reste est une question de loi, d'éthique, de déco, et de religion.

En fait le mieux c'est de respecter ce que dit la norme EN60950-1, et bien
comprendre les différences entre l'isolation fonctionnelle, l'isolation
renforcée, la double isolation, et les distances de fuite. Et oui, une bonne
dose de bon sens aussi : 0,3mm entre phase et terre ça craint !

Sans que cela ne soit une référence, on trouve quelques tutos sur le net:

http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/norme-en60950-1-definitions-electriques
http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/norme-en60950-1-isolement-electrique-tbt-tbts

Pour en rajouter un peu, notons que dans chaque numéro, le magazine Élektor
fourni une page entière consacrée aux avertissements de sécurité et conseils
de réalisation.

--
cLx

[val]

DEMAINE Benoit-Pierre a écrit le 28/11/2011 :
> On 22/11/11 16:05, val wrote:
>> Dans ce cas une double isolation de 3.0 mm est donnée par la norme 61010-1
>> (tableau 4).
>
> Je vous jure que Kenwood est bien plus bas que ça. Très largement
> inférieure à 1mm.

La distance est abaissée pour les circuits imprimés quand ceux-ci sont
couverts d'un isolant. Vous auriez une photo pour voir ?

[DEMAINE Benoit-Pierre]

Oui, mais très floue. Je n'avais pas d'appareil permettant de faire une
photo macro de la bonne manière (mauvais angles, mauvais éclairages). Ce
n'était pas sur un CI, mais sur une connectique. Connectique isolée en
gros dans l'esprit IP20 (tu ne peux pas la toucher à la main car les trous
dans l'isolant font moins de 3mm de large), branchée sur une cosse d'une
capsule de type contacteur thermique (un bilame mesurant une température).

Le soucis était la fixation de la capsule, effectuée par un morceau de
métal élastique, une sorte de clip, une grosse fourchette, faisant le tour
de la capsule, et allant se prendre sur un corps métallique. La capsule
avait 4 pattes en plastique pour guider son attache. L'attache était
évidée pour avoir un bon contrôle de son élasticité à sa conception.

Une des fourchettes n'a pas été mise à l'intérieur des griffes en
plastique, mais à cheval. Au lieu que la fourchette (à la masse via le
chassis) se trouve à plus de 5mm de la cosse, elle était à environ 0.5mm.
L'erreur de montage est grossière; à se demander si ça n'a pas été
assemblé à la main. Juste assez loin pour que le 400V crète du secteur
n'arc pas.

Mais un soir d'orage, une petite surtension ... arcage, fusion de métal,
et création d'un pont conducteur permanent phase-terre. L'appareil branché
fait alors sauter le diff; pas à sa mise en route, juste au branchement.

Mal façon.

Garantie dépassée.

De toute façon, le constat de malfaçon a eu lieu après que j'ai démonté le
produit, ce qui de fait invalide toute investigation reconnue par les
hautes instances (fabriquant, police, service des fraudes).

On replace la fourchette à sa place et ça repart pour 10 ans. Quand on a
le courage d'y donner un coup de tournevis pour mater ce qu'il a dans le
ventre.