Comment sélectionner la section de câble en fonction de la puissance ? Exemples de calcul. Section de fil pour le câblage domestique : comment calculer correctement la section de câble pour la maison

Il existe aujourd'hui une large gamme de produits de câbles, avec une section de conducteurs à partir de 0,35 mm2. et plus haut.

Si vous choisissez la mauvaise section de câble pour le câblage domestique, le résultat peut avoir deux résultats :

1. Un noyau trop épais « frappera » votre budget, car... son mètre linéaire coûtera plus cher.
2. Si le diamètre du conducteur est inapproprié (plus petit que nécessaire), les conducteurs commenceront à chauffer et à faire fondre l'isolant, ce qui entraînera bientôt un court-circuit.

Comme vous le comprenez, les deux résultats sont décevants, donc devant et dans l'appartement, il est nécessaire de calculer correctement la section du câble en fonction de la puissance, de l'intensité du courant et de la longueur de la ligne. Nous allons maintenant examiner chacune des méthodes en détail.

Calcul de la puissance des appareils électriques

Pour chaque câble, il existe une certaine quantité de courant (puissance) qu'il peut supporter lors du fonctionnement d'appareils électriques. Si le courant (puissance) consommé par tous les appareils dépasse la valeur admissible pour le conducteur, un accident sera bientôt inévitable.

Pour calculer indépendamment la puissance des appareils électriques de la maison, vous devez noter séparément les caractéristiques de chaque appareil (cuisinière, téléviseur, lampes, aspirateur, etc.) sur une feuille de papier. Après cela, toutes les valeurs sont résumées et le nombre obtenu est utilisé pour sélectionner un câble avec des conducteurs avec la section transversale optimale.

La formule de calcul ressemble à :

Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,

Où : P1..Pn – puissance de chaque appareil, kW

Veuillez noter que le nombre obtenu doit être multiplié par un facteur de correction de 0,8. Ce coefficient signifie que seulement 80 % de tous les appareils électriques fonctionneront en même temps. Ce calcul est plus logique car, par exemple, vous n'utiliserez certainement pas d'aspirateur ou de sèche-cheveux pendant longtemps sans interruption.

Tableaux de sélection de la section des câbles par puissance :

Il s'agit de tableaux donnés et simplifiés ; des valeurs plus précises peuvent être trouvées aux paragraphes 1.3.10-1.3.11.

Comme vous pouvez le constater, pour chaque type spécifique de câble, les valeurs du tableau ont leurs propres données. Tout ce dont vous avez besoin est de trouver la valeur de puissance la plus proche et de regarder la section transversale correspondante des noyaux.

Afin que vous puissiez clairement comprendre comment calculer correctement la puissance du câble, nous allons donner un exemple simple :

Nous avons calculé que la puissance totale de tous les appareils électriques de l'appartement est de 13 kW. Cette valeur doit être multipliée par un facteur de 0,8, ce qui donnera une charge réelle de 10,4 kW. Ensuite, dans le tableau, nous recherchons une valeur appropriée dans la colonne. On se contente du chiffre « 10,1 » pour un réseau monophasé (tension 220V) et « 10,5 » si le réseau est triphasé.

Cela signifie que vous devez choisir une section transversale de conducteurs de câble qui alimentera tous les appareils de calcul - dans un appartement, une pièce ou une autre pièce. Autrement dit, un tel calcul doit être effectué pour chaque groupe de prises alimenté par un câble, ou pour chaque appareil s'il est alimenté directement par le panneau. Dans l'exemple ci-dessus, nous avons calculé la section transversale des conducteurs des câbles d'entrée pour toute la maison ou l'appartement.

Au total, nous sélectionnons une section avec un conducteur de 6 mm pour un réseau monophasé ou un conducteur de 1,5 mm pour un réseau triphasé. Comme vous pouvez le constater, tout est assez simple et même un électricien débutant peut se charger seul de cette tâche !

Calcul de la charge actuelle

Le calcul de la section du câble en fonction du courant est plus précis, il est donc préférable de l'utiliser. L'essence est similaire, mais seulement dans ce cas, il est nécessaire de déterminer la charge actuelle sur le câblage électrique. Pour commencer, nous calculons l'intensité du courant pour chacun des appareils à l'aide de formules.

Si la maison dispose d'un réseau monophasé, vous devez utiliser la formule de calcul suivante :Pour un réseau triphasé, la formule ressemblera à :Où, P – puissance de l'appareil électrique, kW

cos Phi - facteur de puissance

Plus de détails sur les formules associées au calcul de la puissance peuvent être trouvés dans l'article :.

Nous attirons votre attention sur le fait que les valeurs du tableau dépendront des conditions de pose du conducteur. À , les charges de courant et la puissance admissibles seront nettement supérieures à celles à .

Répétons-le, tout calcul de section est effectué pour un appareil ou un groupe d'appareils spécifique.

Tableau de sélection de la section des câbles pour le courant et la puissance :

Calcul par longueur

Eh bien, la dernière façon de calculer la section du câble est la longueur. L'essence des calculs suivants est que chaque conducteur a sa propre résistance, qui contribue à mesure que la longueur de la ligne augmente (plus la distance est grande, plus les pertes sont importantes). Dans le cas où la valeur de perte dépasse 5%, il est nécessaire de choisir un conducteur avec des conducteurs plus gros.

La méthodologie suivante est utilisée pour les calculs :

• Il est nécessaire de calculer la puissance totale des appareils électriques et l'intensité du courant (nous avons fourni les formules correspondantes ci-dessus).
• La résistance du câblage électrique est calculée. La formule est la suivante : résistivité du conducteur (p) * longueur (en mètres). La valeur obtenue doit être divisée par la section de câble sélectionnée.

R=(p*L)/S, où p est la valeur tabulaire

Nous attirons votre attention sur le fait que la longueur du courant doit être doublée, car Le courant traverse d’abord un noyau, puis revient par l’autre.

• Les pertes de tension sont calculées : le courant est multiplié par la résistance calculée.

U pertes =I charge *R fils

PERTES=(U pertes /U nom)*100%

• Le montant des pertes est déterminé : les pertes de tension sont divisées par la tension du réseau et multipliées par 100 %.
• Le numéro final est analysé. Si la valeur est inférieure à 5%, on laisse la section de noyau sélectionnée. Sinon, on sélectionne un conducteur « plus épais ».

Disons que nous avons calculé que la résistance de nos noyaux est de 0,5 Ohm et que le courant est de 16 Ampères, alors :

Pertes U =16*0,5=8 Volts

PERTES=(8/220)*100%=0,03636*100%=3,6%

Tableau de résistivité :

Le confort et la sécurité dans la maison dépendent du choix correct de la section du câblage électrique. En cas de surcharge, le conducteur surchauffe et l'isolant peut fondre, provoquant un incendie ou un court-circuit. Mais il n'est pas rentable de prendre une section plus grande que nécessaire, car le prix du câble augmente.

En général, il est calculé en fonction du nombre de consommateurs, pour lesquels ils déterminent d'abord la puissance totale utilisée par l'appartement, puis multiplient le résultat par 0,75. Le PUE utilise un tableau de charges le long de la section du câble. À partir de là, vous pouvez facilement déterminer le diamètre des noyaux, qui dépend du matériau et du courant qui passe. En règle générale, des conducteurs en cuivre sont utilisés.

La section transversale de l'âme du câble doit correspondre exactement à celle calculée - dans le sens de l'augmentation de la plage de tailles standard. C'est plus dangereux lorsqu'on le sous-estime. Ensuite, le conducteur surchauffe constamment et l'isolation tombe rapidement en panne. Et si vous installez celui approprié, il se déclenchera fréquemment.

Si la section du fil est augmentée, cela coûtera plus cher. Bien qu'une certaine réserve soit nécessaire, car à l'avenir, il sera généralement nécessaire de connecter de nouveaux équipements. Il est conseillé d'utiliser un facteur de sécurité d'environ 1,5.

Calcul de la puissance totale

La puissance totale consommée par l'appartement tombe sur l'entrée principale, qui entre dans le tableau de distribution, puis se branche dans les lignes :

• éclairage;
• groupes de prises;
• appareils électriques individuels puissants.

Par conséquent, la plus grande section du câble d’alimentation se trouve à l’entrée. Sur les lignes de sortie, il diminue en fonction de la charge. Tout d'abord, la puissance totale de toutes les charges est déterminée. Ce n'est pas difficile, puisque c'est indiqué sur le boîtier de tous les appareils électroménagers et dans leurs passeports.

Tous les pouvoirs s’additionnent. Les calculs sont effectués de la même manière pour chaque circuit. Les experts suggèrent de multiplier le montant par 0,75. Cela s'explique par le fait que tous les appareils ne sont pas connectés au réseau en même temps. D'autres suggèrent de choisir une section plus grande. De ce fait, une réserve est créée pour la mise en service ultérieure d'appareils électriques supplémentaires qui pourraient être achetés à l'avenir. A noter que cette option de calcul de câble est plus fiable.

Comment déterminer la section du fil ?

Tous les calculs incluent la section du câble. Il est plus facile de le déterminer par diamètre si vous utilisez les formules :

• S=π J²/4;
• D= √(4×S/π).

Où π = 3,14.

S = N×D²/1,27.

Les fils toronnés sont utilisés là où la flexibilité est requise. Des conducteurs solides moins chers sont utilisés pour les installations permanentes.

Comment choisir un câble en fonction de la puissance ?

Pour sélectionner le câblage, utilisez le tableau de charges pour la section du câble :

• Si la ligne de type ouvert est alimentée à 220 V et que la puissance totale est de 4 kW, un conducteur en cuivre d'une section de 1,5 mm² est prélevé. Cette taille est généralement utilisée pour le câblage d’éclairage.
• Avec une puissance de 6 kW, des conducteurs de plus grande section sont nécessaires - 2,5 mm². Le fil est utilisé pour les prises auxquelles sont connectés les appareils électroménagers.
• Une puissance de 10 kW nécessite l'utilisation d'un câblage de 6 mm². Il est généralement destiné à la cuisine, où une cuisinière électrique est connectée. L'alimentation d'une telle charge s'effectue via une ligne distincte.

Quels câbles sont les meilleurs ?

Les électriciens connaissent bien le câble de la marque allemande NUM pour les bureaux et les locaux d'habitation. En Russie, ils produisent des marques de câbles ayant des caractéristiques inférieures, bien qu'ils puissent porter le même nom. On les distingue par des fuites composées dans l'espace entre les noyaux ou par son absence.

Le fil est produit monolithique et multifilaire. Chaque âme, ainsi que toutes les torsions, sont isolées à l'extérieur avec du PVC, et le remplissage entre eux est ininflammable :

• Ainsi, le câble NUM est utilisé en intérieur, puisque l'isolation extérieure est détruite par le soleil.
• Et comme câble interne, le câble de marque VVG est largement utilisé. C'est bon marché et assez fiable. Il n'est pas recommandé de l'utiliser pour la pose dans le sol.
• Le fil de marque VVG est plat et rond. Aucun agent de remplissage n'est utilisé entre les noyaux.
• fabriqué avec une coque extérieure qui ne supporte pas la combustion. Les noyaux sont fabriqués autour d'une section transversale de 16 mm² et au-dessus - secteur.
• Les marques de câbles PVS et ShVVP sont multifilaires et sont principalement utilisées pour connecter des appareils électroménagers. Il est souvent utilisé comme câblage électrique domestique. Il n'est pas recommandé d'utiliser des conducteurs multifilaires à l'extérieur en raison de la corrosion. De plus, l’isolation pliée se fissurera à basse température.
• Dans la rue, des câbles blindés et résistants à l'humidité AVBShv et VBShv sont posés sous terre. L'armure est constituée de deux bandes d'acier, ce qui augmente la fiabilité du câble et le rend résistant aux contraintes mécaniques.

Détermination de la charge actuelle

Un résultat plus précis est obtenu en calculant la section du câble par puissance et courant, où les paramètres géométriques sont liés aux paramètres électriques.

Pour le câblage domestique, non seulement la charge active doit être prise en compte, mais également la charge réactive. L'intensité du courant est déterminée par la formule :

je = P/(U∙cosφ).

La charge réactive est créée par les lampes fluorescentes et les moteurs des appareils électriques (réfrigérateur, aspirateur, outils électriques, etc.).

Exemple actuel

Voyons quoi faire s'il est nécessaire de déterminer la section d'un câble en cuivre pour connecter des appareils électroménagers d'une puissance totale de 25 kW et des machines triphasées d'une capacité de 10 kW. Cette connexion est réalisée avec un câble à cinq conducteurs posé dans le sol. La nourriture à la maison vient de

Compte tenu de la composante réactive, la puissance des appareils et équipements électroménagers sera :

• P la vie quotidienne = 25/0,7 = 35,7 kW ;
• P rév. = 10/0,7 = 14,3 kW.

Les courants d'entrée sont déterminés :

• Je vie = 35,7 × 1 000/220 = 162 A ;
• Je rev. = 14,3×1000/380 = 38 A.

Si les charges monophasées sont réparties uniformément sur trois phases, l'une d'entre elles transportera le courant :

Je f = 162/3 = 54 A.

Je f = 54 + 38 = 92 A.

Tous les équipements ne fonctionneront pas en même temps. Compte tenu de la réserve, chaque phase représente le courant :

Je f = 92×0,75×1,5 = 103,5 A.

Dans un câble à cinq conducteurs, seuls les conducteurs de phase sont pris en compte. Pour un câble posé dans le sol, vous pouvez déterminer une section de conducteur de 16 mm² pour un courant de 103,5 A (tableau des charges par section de câble).

Un calcul raffiné du courant vous permet d'économiser de l'argent, car une section plus petite est requise. Avec un calcul plus grossier de la puissance du câble, la section du conducteur sera de 25 mm², ce qui coûtera plus cher.

Chute de tension du câble

Les conducteurs ont une résistance dont il faut tenir compte. Ceci est particulièrement important pour les câbles de grande longueur ou de petites sections. Des normes PES ont été établies, selon lesquelles la chute de tension sur le câble ne doit pas dépasser 5 %. Le calcul se fait comme suit.

1. La résistance du conducteur est déterminée : R = 2×(ρ×L)/S.
2. On retrouve une chute de tension : U pad. = je×R. Par rapport au pourcentage linéaire, ce sera : U % = (U descendant / U linéaire) × 100.

Les notations suivantes sont utilisées dans les formules :

• ρ - résistivité, Ohm×mm²/m ;
• S - surface de la section transversale, mm².

Le coefficient 2 montre que le courant circule dans deux fils.

Exemple de calcul de câble basé sur la chute de tension

• La résistance du fil est : R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 Ohm.
• Intensité du courant dans le conducteur : I = 7000/220 =31,8 A.
• Chute de tension aux bornes de la porteuse : U pad. = 31,8 × 0,28 = 8,9 V.
• Pourcentage de chute de tension : U% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Le support est adapté à la machine à souder conformément aux exigences des règles de fonctionnement des installations électriques, car le pourcentage de chute de tension à ses bornes se situe dans la plage normale. Cependant, sa valeur sur le fil d'alimentation reste importante, ce qui peut affecter négativement le processus de soudage. Ici, il est nécessaire de vérifier la limite inférieure admissible de la tension d'alimentation du poste à souder.

Conclusion

Afin de protéger de manière fiable le câblage électrique contre la surchauffe en cas de dépassement prolongé du courant nominal, les sections de câbles sont calculées sur la base des courants admissibles à long terme. Le calcul est simplifié si un tableau de charges pour la section du câble est utilisé. Un résultat plus précis est obtenu si le calcul est effectué sur la base de la charge de courant maximale. Et pour un fonctionnement stable et à long terme, un interrupteur automatique est installé dans le circuit de câblage électrique.

L'installation d'un réseau électrique domestique doit être réalisée de manière à ce que les utilisateurs puissent allumer simultanément plusieurs appareils électriques puissants sans aucun problème. Par conséquent, il est nécessaire de sélectionner la section des fils pour le câblage domestique sur la base d'un calcul compétent des paramètres des réseaux électriques de l'appartement et de la maison.

Il existe plusieurs méthodes de calcul. Nous vous suggérons de vous familiariser avec différentes approches et de choisir la meilleure option. Outre la technologie de calcul de la section des fils, l'article décrit les principaux paramètres de choix du câblage électrique et indique les restrictions réglementaires sur la puissance maximale des appareils électriques.

Les prises électriques standards sont conçues pour un courant continu de 16 A, ce qui correspond à une puissance maximale de 3,52 kW lorsque l'appareil est allumé. Ils sont généralement connectés à un câble en cuivre d'une section de 2,5 mm 2, ce qui peut être trompeur lors du choix du type de fil pour le reste du câblage électrique.

Parallèlement à l'augmentation de la section transversale du câble, son prix augmente également. Cependant, vous ne devez pas économiser sur le câblage électrique - cela peut entraîner des coûts financiers beaucoup plus élevés à l'avenir.

Lorsque les électrons traversent un métal, une partie de l’énergie est dissipée sous forme de chaleur. Avec un courant important et une petite section de câble, le composant thermique peut entraîner une surchauffe du métal et la fonte de sa gaine.

Dans des conditions domestiques, cela peut déclencher à la fois un court-circuit intra-mur et un incendie dans les fils dénudés, en particulier dans les zones pliées.

En conséquence, les situations suivantes peuvent se présenter :

1. Incendie à grande échelle s'il y a un matériau inflammable à proximité du câble.
2. Courant de fuite en cas de fusion incomplète de l'enveloppe du noyau. Cela entraîne un gaspillage d’énergie et un risque de choc électrique pour les résidents.
3. Imperceptible. En conséquence, une partie de l'appartement ou la pièce entière est hors tension. Après cela, une recherche du point de rupture et un remplacement ultérieur du câblage par des réparations locales des murs sont nécessaires.

Choisir un fil électrique épais pour un appartement, avec une marge, présente également un inconvénient : une dépense excessive de fonds, ce qui n'a aucun sens. Par conséquent, il est préférable de sélectionner la section de câblage à l'aide de méthodes de calcul afin d'éviter tous les problèmes ci-dessus.

Facteurs de choix de la section du fil

Ce n'est pas seulement la puissance de l'appareil qui détermine la nature du câblage électrique requis. Il existe d'autres facteurs dont l'influence doit être prise en compte lors du calcul de la section de câble requise. Ils peuvent affecter la génération de chaleur dans le conducteur, son risque d'incendie et ses caractéristiques de performance.

Étape n°6. Calcul de la section du câble selon le tableau. Étant donné que le choix optimal du fil pour le câblage domestique est influencé non seulement par les paramètres des appareils, mais également par des facteurs externes (matériau du noyau, sa gaine, schéma d'installation, etc.), chaque cas a ses propres tableaux, qui sont discutés ci-dessous. .

Détermination de la section des câbles électriques à l'aide de tableaux

Le calcul de la section des fils domestiques ordinaires est présenté dans les tableaux :

Des tableaux similaires sont utilisés lors du calcul du câblage électrique et dans l'industrie. Les câbles domestiques sont généralement beaucoup plus simples, le nombre de matériaux de conception pour eux est donc assez limité. Les paramètres indiqués dans les tableaux ne sont pas inventés, mais sont indiqués dans les normes industrielles, par exemple dans GOST 31996-2012.

Calcul de chute de tension

Non seulement le degré d'échauffement du noyau, mais également la tension électrique à l'extrémité du fil dépendent de la section du câble électrique. Les appareils électroménagers sont conçus pour certains paramètres du réseau électrique et leur divergence constante peut entraîner une réduction de la durée de vie de l'équipement.

Si la tension chute sur la chaudière, il est conseillé d'installer un stabilisateur afin que l'équipement ne subisse pas de charges supplémentaires dues à des incohérences dans les caractéristiques de fonctionnement du réseau électrique.

Au fur et à mesure que le câble s'allonge, une chute de tension se produit. Cet effet peut être réduit en augmentant la section du fil. Il est considéré comme critique de réduire la tension à l’extrémité du fil de 5 % par rapport à sa valeur à la source de courant.

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

• ρ – résistivité du métal, Ohm*mm2/m ;
• L– longueur du câble, m;
• S– section du conducteur en mm2 ;
• Chute– chute de tension, Volt ;
• je– le courant circulant dans le conducteur.

Si la chute de tension calculée est supérieure à 5 % de la tension nominale, il est alors nécessaire d'utiliser un câble de section plus grande. Cela garantira un fonctionnement stable de l'équipement.

Les chaudières de chauffage, les machines à laver et autres appareils dotés de nombreux relais et capteurs sont particulièrement sensibles aux valeurs de tension. Cette fonctionnalité doit également être prise en compte lors de l’utilisation de transporteurs.

Restrictions réglementaires

Les entreprises de services publics qui fournissent de l'électricité à la population ont le droit d'imposer des restrictions sur la puissance totale maximale des appareils électroménagers dans un appartement. Ceci peut être réalisé en installant des compteurs électriques d’une certaine capacité.

L'appareil est équipé de fusibles automatiques jetables ou réutilisables, qui fonctionnent lorsque la valeur seuil de courant est dépassée.

Les compteurs électriques de type soviétique sont massivement remplacés par des compteurs électroniques. Ils sont encore plus sensibles aux surcharges, à cause desquelles ils tombent rapidement en panne

Si vous retirez les fiches du compteur et que vous le connectez directement au câblage de l'appartement, il est garanti de griller si le mode de fonctionnement est perturbé pendant une longue période. La plupart des compteurs soviétiques installés dans les appartements peuvent supporter une charge de pointe de 25 A pendant 1 minute maximum.

Après cela, ils sont brûlés, ce qui peut entraîner le paiement de l'installation d'un nouvel appareil et une amende pour violation des règles de fonctionnement.

Le câblage de l'entrée est également incapable de résister à des charges élevées : s'il brûle, il peut couper l'alimentation électrique de plusieurs appartements à la fois. Par conséquent, lors de la connexion d'un appartement au réseau intra-maison avec un câble de 2,5 mm, vous ne devez pas vous attendre à ce qu'un fil intra-appartement plus épais puisse résister à des charges élevées.

Il est particulièrement important de prendre en compte le facteur des restrictions réglementaires au stade de la planification de l'installation de chauffage électrique, de planchers chauffants, de saunas infrarouges et d'autres équipements énergivores.

Vous devez d'abord consulter les services publics concernés sur les possibilités d'équipements électriques installés devant l'appartement.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les vidéos contiennent des conseils pratiques d'électriciens sur le choix et l'achat du câblage domestique. Ils vous aideront à acheter un équipement adapté au câble, ce qui protégera certainement votre maison d'éventuels problèmes de surcharge du réseau.

Les principaux facteurs lors du choix d'un câble pour le câblage domestique sont la puissance des appareils électroménagers et les limites des réseaux électriques qui fournissent l'énergie électrique à l'appartement.

En choisissant la bonne section de fil, vous pouvez connecter tous les appareils électriques nécessaires au réseau. Cela élimine les désagréments lors du fonctionnement de l'équipement et contribue à prévenir les incendies dans le câblage.

Avez-vous quelque chose à ajouter ou avez-vous des questions sur le calcul de la section de câblage ? Veuillez laisser des commentaires sur la publication et participer aux discussions sur le matériel. Le formulaire de contact se trouve dans le bloc inférieur.

Comment calculer un câble par courant, tension et longueur. , comme vous le savez, se décline en différentes sections, matériaux et avec différents nombres de noyaux. Lequel choisir pour ne pas payer trop cher et en même temps garantir le fonctionnement sûr et stable de tous les appareils électriques de la maison ? Pour ce faire, il est nécessaire de calculer le câble. La section transversale est calculée en connaissant la puissance des appareils alimentés par le réseau et le courant qui circulera dans le câble. Vous devez également connaître quelques autres paramètres de câblage.

Règles de base

Lors de la pose de réseaux électriques dans des bâtiments résidentiels, des garages et des appartements, on utilise le plus souvent des câbles isolés en caoutchouc ou en PVC conçus pour une tension ne dépassant pas 1 kV. Il existe des marques qui peuvent être utilisées à l’extérieur, à l’intérieur, dans les murs (rainures) et les canalisations. Il s'agit généralement d'un câble VVG ou AVVG avec des sections transversales et un nombre de conducteurs différents.
Les fils PVA et les cordons SHVVP sont également utilisés pour connecter des appareils électriques.

Après calcul, la valeur maximale admissible de la section transversale est sélectionnée parmi un certain nombre de qualités de câble.

Les recommandations de base pour le choix d'une section se trouvent dans les Règles d'Installation Électrique (PUE). Les 6e et 7e éditions ont été publiées, qui décrivent en détail comment poser des câbles et des fils, installer des protections, des dispositifs de distribution et d'autres points importants.

En cas de violation des règles, des amendes administratives sont prévues. Mais le plus important est que la violation des règles peut entraîner une panne des appareils électriques, un incendie de câblage et des incendies graves. Les dégâts causés par les incendies ne se mesurent parfois pas en termes monétaires, mais en pertes humaines.

L’importance de choisir la bonne section

Pourquoi la taille des câbles est-elle si importante ? Pour répondre, vous devez vous souvenir de vos cours de physique à l'école.

Le courant circule dans les fils et les chauffe. Plus la puissance est forte, plus le chauffage est important. La puissance actuelle active est calculée à l'aide de la formule :

P=U*I* cos φ=I²*R

R.– résistance active.

Comme vous pouvez le constater, la puissance dépend du courant et de la résistance. Plus la résistance est grande, plus la chaleur est générée, c'est-à-dire plus les fils chauffent. Idem pour le courant. Plus il est gros, plus le conducteur s'échauffe.

La résistance dépend à son tour du matériau du conducteur, de sa longueur et de sa section transversale.

R=ρ*l/S

ρ - la résistivité ;

je– longueur du conducteur ;

S– surface transversale.

On constate que plus la surface est petite, plus la résistance est grande. Et plus la résistance est grande, plus le conducteur s'échauffe.

Si vous achetez un fil et mesurez son diamètre, n'oubliez pas que l'aire est calculée à l'aide de la formule :

S=π*d²/4

d– diamètre.

N'oubliez pas non plus la résistivité. Cela dépend du matériau dans lequel les fils sont fabriqués. La résistivité de l'aluminium est supérieure à celle du cuivre. Cela signifie qu'à surface égale, l'aluminium chauffera plus fortement. Il devient immédiatement clair pourquoi il est recommandé d'utiliser des fils d'aluminium avec une section plus grande que les fils de cuivre.

Afin de ne pas entrer à chaque fois dans un long calcul de la section du câble, des normes de sélection de la section des fils dans des tableaux ont été élaborées.

Calcul de la section des fils par puissance et courant

Le calcul de la section des fils dépend de la puissance totale consommée par les appareils électriques de l'appartement. Il peut être calculé individuellement ou utiliser des caractéristiques moyennes.

Pour la précision des calculs, un schéma fonctionnel est établi qui montre les appareils. Vous pouvez découvrir la puissance de chacun à partir des instructions ou lire sur l’étiquette. Les cuisinières électriques, les chaudières et les climatiseurs ont la puissance la plus élevée. Le chiffre total devrait être compris entre environ 5 et 15 kW.

Connaissant la puissance, le courant nominal est déterminé à l'aide de la formule :

je = (P*K)/(U*cos φ)

P.– puissance en watts

U=220 Volts

K=0,75 – facteur de commutation simultanée ;

cos φ=1 pour appareils électroménagers;

Si le réseau est triphasé, alors une formule différente est utilisée :

je = P/(U*√3*cos φ)

U=380 Volts

Après avoir calculé le courant, vous devez utiliser les tableaux présentés dans le PUE et déterminer la section du fil. Les tableaux indiquent le courant continu admissible pour les fils de cuivre et d'aluminium avec différents types d'isolation. L'arrondi est toujours effectué vers le haut pour tenir compte de la marge.

Vous pouvez également vous référer aux tableaux dans lesquels il est recommandé que la section transversale soit déterminée uniquement par la puissance.

Des calculateurs spéciaux ont été développés pour déterminer la section transversale, en connaissant la consommation électrique, les phases du réseau et la longueur des lignes de câble. Il faudra faire attention aux conditions d'installation (dans une canalisation ou en extérieur).

Influence de la longueur du câblage sur le choix du câble

Si le câble est très long, des restrictions supplémentaires apparaissent sur le choix de la section, car des pertes de tension se produisent sur une section étendue, ce qui entraîne un échauffement supplémentaire. Pour calculer les pertes de tension, la notion de « couple de charge » est utilisée. Elle est définie comme le produit de la puissance en kilowatts et de la longueur en mètres. Ensuite, regardez la valeur des pertes dans les tableaux. Par exemple, si la consommation électrique est de 2 kW et la longueur du câble est de 40 m, alors le couple est de 80 kW*m. Pour câble en cuivre d'une section de 2,5 mm². cela signifie que la perte de tension est de 2 à 3 %.

Si les pertes dépassent 5 %, alors il faut prendre une section avec une marge supérieure à celle recommandée pour une utilisation à un courant donné.

Les tableaux de calcul sont fournis séparément pour les réseaux monophasés et triphasés. Pour les charges triphasées, le couple augmente puisque la puissance de charge est répartie sur trois phases. Par conséquent, les pertes sont réduites et l’effet de longueur est réduit.

Les pertes de tension sont importantes pour les appareils basse tension, notamment les lampes à décharge. Si la tension d'alimentation est de 12 V, alors avec une perte de 3% pour un réseau 220 V, la chute sera peu perceptible, et pour une lampe basse tension elle sera presque réduite de moitié. Il est donc important de placer les ballasts aussi près que possible de ces lampes.

Le calcul des pertes de tension s'effectue comme suit :

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

P.— puissance active, W.

Q— puissance réactive, W.

r0— résistance active de la ligne, Ohm/m.

x0— réactance de ligne, Ohm/m.

ONU– tension nominale, V. (elle est indiquée dans les caractéristiques des appareils électriques).

L— longueur de ligne, m.

Eh bien, si c'est plus simple pour les conditions de tous les jours :

ΔU=I*R

R.– résistance du câble, calculée selon la formule bien connue R=ρ*l/S;

je– l'intensité du courant, obtenue à partir de la loi d'Ohm ;

Disons que nous comprenons cela je=4000 W/220 DANS=18,2A.

La résistance d'un brin de fil de cuivre d'une longueur de 20 m et d'une superficie de 1,5 mm2. s'élevait à R.=0,23 Ohm. La résistance totale des deux fils est de 0,46 Ohms.

Alors ΔU=18,2*0,46=8,37 V

Pourcentage

8,37*100/220=3,8%

Sur les longues lignes contre les surcharges et les courts-circuits, ils sont installés avec des déclencheurs thermiques et électromagnétiques.

Section du câble électrique.

Section du câble électrique- C'est l'un des éléments fondamentaux d'un câblage électrique approprié dans l'appartement. Cela signifie un fonctionnement confortable des appareils et équipements électriques, ainsi que la sécurité des consommateurs, c'est-à-dire de nous tous. Le but de cet article est d'expliquer, pour un réseau électrique d'appartement, en fonction de la puissance des appareils électriques utilisés. Et dites-nous également quel fil est nécessaire pour telle ou telle section du câblage électrique domestique.

Avant d'entamer une conversation sur le sujet principal de l'article, permettez-moi de vous rappeler quelques termes.
● Veine- il s'agit, au sens général, d'un conducteur séparé (cuivre ou aluminium), qui peut être soit un conducteur massif, soit être constitué de plusieurs fils individuels torsadés ensemble en faisceau ou enroulés dans une tresse commune.
● Fil- il s'agit d'un produit constitué d'une âme monofilaire ou multifilaire, gainée d'une légère gaine de protection.
● Fil d'installation est un fil utilisé pour le câblage électrique destiné à l'éclairage ou aux réseaux électriques. Il peut s'agir d'un, deux ou trois fils.
- il s'agit d'un fil avec une section d'âme allant jusqu'à 1,5 mm2. Les cordons sont utilisés pour alimenter les appareils et équipements électriques légers mobiles (portatifs). Il est constitué d'une âme multifilaire, grâce à laquelle il présente une ductilité accrue.
● Câble électrique- il s'agit d'un produit constitué de plusieurs fils isolés, sur lesquels se trouvent une à plusieurs gaines de protection.

Pour sélectionner un câble (fil) de la section requise pour le câblage intérieur, vous devez utiliser le tableau ci-dessus, et pour déterminer la charge de courant sur le câble, vous pouvez utiliser la formule utilisée précédemment :
je course = P./U nom.

Où:

je course – charge de courant continu calculée ;
P.– puissance des équipements connectés ;
U nom. – la tension du réseau ;

Disons que vous devez sélectionner un câble pour connecter une chaudière électrique d'une puissance de 3 kW. En substituant les valeurs d'origine dans la formule, nous obtenons :

Iras. = 3 000 W/220 V = 13,63 A,

en arrondissant cette valeur, nous obtenons 14 A.

Pour un calcul plus précis de la charge actuelle, il existe différents coefficients en fonction des conditions environnementales et des méthodes de pose des câbles. Il existe également un coefficient de mode répété à court terme. Mais ils concernent tous, dans une plus large mesure, un réseau triphasé 380 V, ils ne sont donc pas nécessaires à nos calculs. Mais pour augmenter la marge de sécurité du conducteur, on applique la valeur moyenne de 5 A. Et on obtient :

14 A + 5 A = 19 A

Dans la colonne du tableau 1. 3. 4. « Fils à trois conducteurs », nous recherchons la valeur de 19 A. Si elle n'y est pas, vous devez sélectionner le plus gros qui s'en rapproche le plus. Il s'agit de la valeur de 21 A. Un câble avec une section de conducteur de 2,5 mm² peut supporter une telle charge de courant admissible à long terme. Nous concluons que pour connecter une chaudière électrique (ou autre équipement électrique) ayant (consommant) une puissance de 3 kW, vous avez besoin d'un câble en cuivre à trois conducteurs avec une section de conducteur de 2,5 mm².

Dans le cas où il est nécessaire de connecter une prise (ou un bloc de prises) à partir de laquelle plusieurs appareils électriques seront alimentés, vous pouvez utiliser la formule ci-dessus, dans laquelle la valeur de « P » sera égale à la somme des puissances. des appareils ou équipements connectés simultanément à la prise (bloc de prises).
Étant donné qu'il est recommandé de connecter tous les appareils électriques d'une puissance supérieure à 2 kW à l'alimentation électrique via une alimentation séparée (une branche séparée du panneau électrique de l'appartement), nous pouvons conclure que le groupe de prises du câblage électrique de l'appartement nécessite un câble en cuivre (de préférence ) câble avec une section de conducteur de 2,5 mm². Étant donné que les appareils d'éclairage n'ont pas beaucoup de puissance, le fil du câblage électrique qui les alimente en électricité doit avoir une section de conducteur d'au moins 1,5 mm².

C'est ce qui concerne le câblage électrique avec des conducteurs en cuivre. Mais qu’en est-il du câblage comportant des conducteurs en aluminium ? Il existe un moyen simple de calculer la section transversale d’une âme en fil d’aluminium.

Étant donné que la conductivité électrique de l'aluminium est de 65,9 % de la conductivité électrique du cuivre, lors de la connexion d'appareils ayant la même consommation électrique (fils ou câbles), la section transversale du noyau en aluminium doit être plus grande que celle du cuivre. un. Par exemple. En se référant aux calculs effectués ci-dessus dans le texte, il a été déterminé que la section transversale de l'âme en cuivre du fil de raccordement d'une chaudière de 3 kW devait être de 2,5 mm². Lors de l'utilisation d'un câble avec un conducteur en aluminium, selon le tableau. 1.3.4, la section transversale du noyau doit être choisie d'un facteur supérieur, c'est-à-dire - 4 mm².
Passons au PUE Ch. 1. article 3. tableau. 1. 3. 5 peut confirmer cette hypothèse.

Tableau 1. 3. 5.

Lors du choix d'un câble pour le câblage électrique, il est nécessaire d'utiliser non seulement les principes d'économie, mais également de prendre en compte la résistance mécanique du fil, ainsi que de se laisser guider par les règles d'installation électrique. Qui précisent que pour le câblage à l'intérieur des locaux d'habitation, il est nécessaire d'utiliser un câble avec une section de conducteur d'au moins 1,5 mm 2 (PUE Chapitre 7 ; Section 7.1 ; Tableau 7.1.1). Ainsi, si, selon vos calculs, un câble d'une section inférieure à 1,5 mm 2 est suffisant pour le câblage électrique, alors, guidé par les Règles et Normes de Sécurité, choisissez le câblage recommandé.

Toutes les normes et règles nécessaires, ainsi que les tableaux, peuvent être consultés et, si nécessaire, téléchargés dans le fichier "Règles pour les installations électriques" .

Il existe un autre moyen, le plus simple, de sélectionner la section du fil pour le câblage électrique. Tous les électriciens l’utilisent probablement. Son essence est que la section transversale est calculée sur la base d'une intensité de courant de 6 à 10 A pour 1 mm 2 de section transversale pour les fils avec des conducteurs en cuivre et de 4 à 6 A pour 1 mm 2 pour un conducteur en aluminium. Ainsi, nous pouvons dire que le fonctionnement d'un câblage électrique avec un conducteur en cuivre à une intensité de courant de 6 A par section de 1 mm 2 est le plus confortable et le plus sûr. Alors qu'avec une densité de courant de 10 A pour 1 mm 2, il ne peut être utilisé qu'en mode court terme. On peut en dire autant des conducteurs en aluminium.

Essayons d'utiliser cette méthode pour sélectionner un fil pour connecter un équipement d'une puissance de 3 kW, comme dans l'exemple évoqué ci-dessus. Après calculs, une valeur de 14 A a été obtenue (3000 W / 220 V = 14 A). Pour sélectionner un câble avec un conducteur en cuivre, on prend la valeur la plus petite (pour une plus grande marge de sécurité) (de la "fiche" 6 - 10 A pour 1 mm 2) - 6 A. De là, on peut voir que pour un courant de 14 A, vous avez besoin d'un fil avec une section de conducteur

14 A / 6 A = 2,3 mm2 ≈ 2,5 mm2.

Ce qui confirme nos calculs précédents.

A titre d'information complémentaire, je peux ajouter : si vous ne disposez pas d'un conducteur de la section requise, il peut être remplacé par plusieurs fils de plus petite section connectés en parallèle. Ainsi, par exemple, vous avez besoin d'un câble d'une section de 4 mm². Vous disposez de fils de la longueur requise, mais d'une section de 1 mm², 1,5 mm² et 2,5 mm². Il suffit de prendre des fils dont la section totale n'est pas inférieure à celle requise (un fil 1,5 mm² et un fil 2,5 mm² ou deux fils 1,5 mm² et un fil 1 mm²) et de les connecter en parallèle (les poser dans le sens de la longueur à côté des les uns les autres et, « tordez » les extrémités). Un exemple de ceci serait le fil toronné pour les rallonges. Comme vous l'avez probablement remarqué, chacun de ses conducteurs est constitué de nombreux fils fins. Et connectés en parallèle, en un seul « faisceau », ils fournissent un conducteur (âme) de la section requise. Cela permet d'obtenir son élasticité tout en maintenant le débit requis. Mais cela ne convient que pour le câblage reliant des appareils électriques de faible puissance ou soumis à des charges de pointe à court terme. Pour les autres types de câblage, il est recommandé d'utiliser un fil (câble) dont les âmes sont constituées d'un conducteur solide (monofilaire, monofilaire ou multifilaire).

Ayant appris à déterminer la section d'un fil dont l'âme est constituée d'un seul fil (solide), la question reste ouverte : « Comment calculer la section d'un fil dont l'âme est constituée de plusieurs fils ?

Section d'un conducteur toronné.

En suivant la logique, vous devez connaître la section transversale d'un fil individuel et la multiplier par le nombre d'entre eux dans le noyau. C'est tout à fait exact, mais les poils peuvent être trop fins et il n'est donc pas toujours possible de les mesurer. Vous pouvez bien entendu mesurer le diamètre de l'ensemble du « faisceau » de câblage et, à l'aide de la formule indiquée sur la photo « Calcul de la section d'un toron de fil par rapport à son diamètre », déterminer la section du brin entier. Ceci est en principe suffisant pour des calculs très approximatifs. Mais ici, vous devez tenir compte du fait que les fils qui composent l'âme ont une section ronde et, par conséquent, il y a un espace entre eux lorsqu'ils sont tordus. Pour effectuer un calcul plus précis, vous devez multiplier la valeur obtenue après avoir calculé à l'aide de la formule de la photo par 0,91. C'est ce coefficient qui élimine la surface des espaces entre les poils dans le noyau toronné. Par exemple, il existe un fil avec une âme toronnée d'un diamètre de 2,5 mm. Remplacez les valeurs dans la formule et obtenez :

S = 3,14 × D² / 4 = 3,14 × 2,5² / 4 = 4,90625 mm² ≈ 4,9 mm².
4,9 × 0,91 = 4,459 ≈ 4,5 mm².

Ainsi, la section transversale d'un toron d'un diamètre de 2,5 mm est de 4,5 mm². (ce n'est qu'un exemple, donc pas besoin de le lier aux tailles réelles).

C'est probablement tout ce que je voulais dire à propos de comment calculer la section d'un câble. Armé des informations reçues, vous pouvez sélectionner indépendamment un fil ou un câble électrique qui répondra aux exigences de sécurité.

N'oubliez pas : des fils électriques mal sélectionnés peuvent provoquer un incendie !

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