Comment choisir et calculer correctement la section du câble

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Comment choisir un câble pour connecter soi-même des appareils électroménagers, assurer la sécurité du câblage et en même temps ne pas payer trop cher? Sur quoi se baser lors du choix et comment calculer la section de câble pour un groupe de consommateurs? Vous pouvez en savoir plus sur cet article..

Comment choisir et calculer correctement la section du câble

La section du câble est la section transversale du conducteur de courant. Dans la plupart des cas, la coupe de l’âme du câble est ronde et sa section transversale peut être calculée à l’aide de la formule de l’aire d’un cercle. Mais, étant donné la variété des formes de câble, pour décrire sa principale caractéristique physique, on n’utilise pas une dimension linéaire, mais la valeur de la section transversale. Cette caractéristique est normalisée dans tous les pays. Dans notre pays, il est réglementé par le PUE « Règles d’installation électrique ».

Pourquoi est-il nécessaire de sélectionner la section du câble

La sélection correcte de la section de câble est avant tout votre sécurité. Si le câble ne résiste pas à la charge actuelle, il surchauffe, l’isolation fond et, par conséquent, un court-circuit et un incendie peuvent se produire..

Comment choisir et calculer correctement la section du câble

Comment choisir un câble de la section requise, tout en évitant les cas où, lorsque plusieurs appareils sont allumés simultanément, une odeur d’isolation fondante apparaît, et ne pas surpayer de l’argent supplémentaire en utilisant des fils avec une grande marge?

Pour l’alimentation électrique des locaux d’habitation, deux types principaux de câbles sont utilisés: le cuivre et l’aluminium. Le cuivre est plus cher que l’aluminium. Mais dans le câblage moderne, la préférence lui est donnée. L’aluminium a une résistance interne plus élevée et est un métal fragile qui s’oxyde rapidement. Le cuivre est un matériau flexible moins sujet à l’oxydation. Récemment, les câbles en aluminium ont été utilisés exclusivement pour la restauration du câblage dans les bâtiments de l’époque soviétique.

Comment choisir et calculer correctement la section du câble

Pour la sélection préliminaire de la section transversale requise d’un câble en cuivre, on suppose qu’un câble d’une section transversale de 1 mm2 peut faire passer un courant électrique à travers lui-même jusqu’à 10 A. Cependant, vous vous assurerez en outre qu’un tel rapport convient exclusivement à la sélection d’une section transversale «à l’œil nu», et est vrai pour des sections ne dépassant pas 6 mm2 (en utilisant le rapport proposé, le courant est jusqu’à 60 A). Un câble électrique de cette section suffit amplement pour entrer en phase dans un appartement standard de trois pièces..

La plupart des électriciens utilisent des câbles des sections suivantes pour fournir de l’électricité aux consommateurs intérieurs:

  • 0,5 mm2 – Projecteurs;
  • 1,5 mm2 – éclairage de base;
  • 2,5 mm2 – douilles.

Cependant, cela est acceptable pour la consommation domestique, à condition que chaque appareil électrique soit alimenté par sa propre prise, sans l’utilisation de jumeaux, de tés et de rallonges..

Il sera plus correct d’utiliser des tableaux spéciaux lors du choix d’un câble, qui vous permettent de sélectionner une section en fonction de la puissance connue de l’appareil électrique (kW), ou en fonction de la charge actuelle (A). La charge de courant dans ce cas est une caractéristique plus importante, car la charge en ampères est toujours indiquée pour une phase, tandis qu’avec une consommation monophasée (220 V), la charge en kilowatts sera indiquée pour une phase, et avec une phase triphasée – pour les trois phases au total.

Lors du choix d’une section de câble, il est nécessaire de prendre en compte le type de câblage: externe ou caché. Cela est dû au fait qu’avec un câblage caché, le transfert de chaleur du fil diminue, ce qui entraîne un échauffement plus intense du câble. Par conséquent, pour le câblage caché, des câbles avec une section transversale d’environ 30% plus grande sont utilisés qu’avec des câbles ouverts.

Comment choisir et calculer correctement la section du câble

Tableau de sélection de la section transversale d’un câble en cuivre pour le câblage ouvert et caché:

Zone transversale Câblage ouvert Câblage dissimulé
S je P je P
220 V 380 V 220 V 380 V
0,5 Onze 2,4
0,75 15 3,3
1 17 3,7 6.4 Quatorze 3 5,3
1,5 23 cinq 8,7 15 3,3 5,7
2 26 5,7 9,8 dix-neuf 4.1 7,2
2,5 30 6,6 Onze 21 4.6 7,9
4 41 neuf 15 27 5,9 Dix
cinq 50 Onze dix-neuf 34 7.4 12
Dix 80 17 30 50 Onze dix-neuf
seize cent 22 38 80 17 30
25 140 30 53 cent 22 38
35 170 37 64 135 29 51

Tableau de sélection de la section transversale du conducteur d’un câble en aluminium pour câblage ouvert et caché:

Zone transversale Câblage ouvert Câblage dissimulé
S je P je P
220 V 380 V 220 V 380 V
2 21 4.6 7,9 Quatorze 3 5,3
2,5 24 5.2 9,1 seize 3,5 6
4 32 7 12 21 4.6 7,9
cinq 39 8,5 Quatorze 26 5,7 9,8
Dix 60 13 22 38 8.3 Quatorze
seize 75 seize 28 55 12 20
25 105 23 39 65 Quatorze 24
35 130 28 49 75 seize 28

S – section de câble (mm2), je – charge actuelle (A), R – puissance totale des équipements électriques (kW).

Il est également nécessaire de procéder à des ajustements lors du choix de la section du câble, en tenant compte de sa longueur. Pour ce faire, en choisissant la section transversale du câble dans le tableau par intensité de courant, nous calculons sa résistance, en tenant compte de la longueur, à l’aide de la formule:

R = p? L / S

Où:

  • R – résistance de fil, Ohm;
  • p – résistivité du matériau, Ohm? Mm2/ m (pour le cuivre – 0,0175, pour l’aluminium – 0,0281);
  • L – longueur de câble, m;
  • S – section de câble, mm2.

En utilisant cette formule, vous pouvez obtenir la résistance d’un noyau de câble. Comme le courant passe par un noyau et revient par l’autre, afin d’obtenir la valeur de la résistance du câble, la résistance de son noyau doit être multipliée par deux:

Rtotal = 2? R

Ensuite, vous devez calculer la perte de tension:

dU = I? Rtotal

Où:

  • dU – pertes de tension, W;
  • je – intensité actuelle, A;
  • Rtotal – résistance de câble calculée, Ohm.

Si la sélection de la section de câble a été effectuée en fonction de la puissance totale de l’équipement et que l’intensité du courant n’est pas connue, elle peut être calculée à l’aide de la formule:

I = P / U? cos ?pour réseau monophasé 220 V

I = P / 1,732? U? cos ? – pour un réseau triphasé 380 V

Où:

  • R – puissance totale utilisée des équipements électriques (W);
  • U – tension (V);
  • cos? = 1 (pour les conditions de vie) et cos? = 1,3 (pour les appareils électriques puissants).

Ensuite, nous calculons les pertes en pourcentage: (dU / U)? cent%.

Comment choisir et calculer correctement la section du câble

Si la valeur obtenue ne dépasse pas 5%, la section du câble, en tenant compte de sa longueur, est sélectionnée correctement. S’il dépasse, il est nécessaire de sélectionner un câble d’une section plus grande (suivant dans une rangée) dans le tableau et de calculer à nouveau.

Ces tableaux sont applicables pour les câbles en isolation en caoutchouc et en plastique, la section de câble choisie en fonction d’eux fonctionnera efficacement si elle est produite conformément à GOST.

Sélection de câble pour un groupe de consommateurs

Pour sélectionner la section de câble pour un groupe de consommateurs (par exemple, un câble d’entrée vers un appartement), vous pouvez utiliser la formule pour déterminer la charge de courant admissible. Calculons la charge actuelle pour un réseau 220 V, souvent utilisé dans l’alimentation domestique:

I = P? K / U? cos ?

Où:

  • R – puissance totale utilisée des équipements électriques (W), U – tension (V), À – coefficient de prise en compte de l’allumage simultané des appareils (pris égal à 0,75);
  • cos? = 1 (pour les conditions de vie) et cos? = 1,3 (pour les appareils électriques puissants).

Après avoir calculé la charge de courant admissible pour un groupe de consommateurs, à l’aide des tableaux ci-dessus, vous pouvez sélectionner un câble de la section transversale requise. Si l’on suppose une mise en marche simultanée à long terme de tous les consommateurs possibles (par exemple, chauffage électrique), le calcul de la charge de courant admissible doit être effectué sans tenir compte du coefficient K.

Un exemple de sélection d’un câble pour une chaudière domestique

Sur la base de ce qui précède, nous essaierons de calculer et de sélectionner un câble en cuivre de la section requise pour une chaudière électrique monophasée, avec un élément chauffant de 2,0 kW, à condition que le câble qui y est relié soit posé dans une boîte. La longueur du câble sera de 10 mètres.

Comment choisir et calculer correctement la section du câble

Il ressort du tableau que la valeur de 3,0 kW est proche en puissance, ce qui correspond à une section de câble de 1 mm2. Calculons en tenant compte de la longueur du câble:

  • Calculons la force actuelle: I = 2000 W / 220 V? 1 = 9,09 Un.
  • Calculons la résistance du noyau du câble: R = 0,0175 Ohm? Mm2/ m? 10 m / 1 mm2 = 0,175 Ohm.
  • Résistance totale du câble: Rtotal = 2? R = 0,35 ohm.
  • Calcul des pertes de tension: dU = 9,09 A? 0,35 ohm = 3,18 V.
  • Nous calculons les pertes en pourcentage: (3,18 V / 220 V)? 100% = 1,45% (ne dépasse pas 5%).

Câble 1 mm2 adapté au raccordement de la chaudière électrique spécifiée dans l’exemple.

Les fabricants indiquent souvent la section de câble requise pour leur équipement dans les instructions de l’équipement. S’il existe une telle instruction, vous devez la suivre..

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