EntréeSélection de la section des câbles pour un réseau triphasé. Calcul de la section du fil
Pour que le câblage électrique fonctionne parfaitement, il est important de sélectionner la bonne section de fils et d'effectuer un calcul de puissance compétent, car d'autres caractéristiques dépendent de ces indicateurs. Le courant circule dans les fils de la même manière que l’eau circule dans les tuyaux.
De la qualité des travaux d'installation électrique dépend la sécurité de l'ensemble des locaux. Ici, il est particulièrement important de choisir le bon paramètre tel que la section du câble. Afin de calculer la section du câble par puissance, vous devez savoir Caractéristiques tous les consommateurs d’électricité qui y seront connectés. Vous devez également tenir compte de la longueur du câblage et de la manière dont il sera installé.
Le courant se déplace dans les fils tout comme l’eau circule dans un tuyau. Comment dans conduite d'eau Il est impossible de placer un plus grand volume de liquide et il est impossible de faire passer plus d'une certaine quantité de courant à travers le câble. De plus, le coût du câble dépend directement de sa section. Plus la section est grande, plus le prix du câble est élevé.
Une conduite d'eau avec une section plus grande que nécessaire est plus chère, et une conduite trop étroite ne laissera pas passer la quantité d'eau requise. La même chose se produit avec le courant, à la seule différence que choisir un câble dont la section est inférieure à la valeur spécifiée est beaucoup plus dangereux. Un tel fil surchauffe tout le temps et la puissance actuelle augmente. Pour cette raison, la lumière dans la pièce sera éteinte de manière aléatoire et pire cas Un court-circuit se produira et un incendie se déclarera.
Il n'y a rien de mal à ce que la section de câble sélectionnée soit plus grande que nécessaire. Au contraire, les câblages dont la puissance et la section dépassent Valeur souhaitée, durera beaucoup plus longtemps, mais le coût de tous les travaux d'installation électrique augmentera immédiatement d'au moins 2 à 3 fois, car le principal coût de l'alimentation électrique réside précisément dans le coût des fils.
Une section correctement sélectionnée permettra :
- éviter la surchauffe des fils ;
- éviter les courts-circuits ;
- économiser sur les coûts de réparation.
Calcul à l'aide de formules
Une section transversale suffisante permettra au courant maximum de passer à travers les fils sans surchauffe. Par conséquent, lors de la conception du câblage électrique, recherchez tout d’abord la section de fil optimale en fonction de la consommation électrique. Pour calculer cette valeur, il faut calculer le courant total. Elle est déterminée en fonction de la puissance de tous les appareils connectés au câble.
Pour choisir la section de fil optimale, connaissant la puissance, vous devez vous rappeler la loi d'Ohm, ainsi que les règles de l'électrodynamique et d'autres formules électromécaniques. Ainsi, l'intensité du courant (I) pour une section du réseau avec une tension de 220 Volts, et c'est la tension utilisée pour réseau domestique, est calculé par la formule :
I=(P1+P2+…+Pn)/220, où :
(P1+P2+…+Pn) – la puissance totale de chaque appareil électrique utilisé.
Pour les réseaux avec une tension de 380 Volts :
Je=(P1+P2+…+Pn)/ √3/380.
Puissances nominales de certains appareils électroménagers
| Appareil électroménager | Puissance, W | Appareil électroménager | Puissance, W |
|---|---|---|---|
| Mixeur | jusqu'à 500 | Sèche-serviettes chauffant | 900-1700 |
| Ventilateur | 750-1700 | Lave-vaisselle | 2000 |
| Magnétoscope | jusqu'à 500 | aspirateur | 400-2000 |
| Chauffe-eau à accumulation | 1200-1500 | Presse-agrumes | jusqu'à 1000 |
| Chauffe-eau instantané | 2000-5000 | Machine à laver | 3000 |
| Hotte (ventilation) | 500-1000 | Machine à laver et sèche-linge | 3500 |
| Gril | 1200-2000 | Sèche mains | 800 |
| Four | 1000-2000 | la télé | 100-400 |
| Ordinateur | 400-750 | Grille-pain | 600-1500 |
| Climatiseur | 1000-3000 | Humidificateur | 200 |
| Machine à café | 800-1500 | Fer | 500-2000 |
| Robot culinaire | jusqu'à 100 | Sèche-cheveux | 450-2000 |
| Four micro onde | 850 | friteuse | 1500 |
| Combinaison de four à micro-ondes | 2650 | Réfrigérateur | 200-600 |
| Mixer | jusqu'à 500 | Rasoir électrique | jusqu'à 100 |
| Hachoir à viande | 500-1000 | Lampes électriques | 20-250 |
| Chauffage | 1000-2400 | Cuisinière électrique | 8000-10000 |
| Bain-marie | 500-1000 | Bouilloire électrique | 1000-2000 |
Mais ce sont des formules vagues et des calculs simplifiés. Les calculs détaillés prennent en compte les charges admissibles, qui pour un câble en cuivre seront de 10 A/mm² et pour un câble en aluminium – 8 A/mm². La charge détermine la quantité de courant qui peut traverser une zone unitaire sans entrave.
Correction des indicateurs de puissance
De plus, lors du calcul, un amendement est ajouté sous la forme du coefficient de demande (Kс). Ce coefficient montre quels appareils sont utilisés en permanence sur le réseau et lesquels pendant un certain temps. Une calculatrice spéciale et des tableaux montrant les calculs de puissance simplifient tous ces calculs.
Coefficients de demande des récepteurs auxiliaires (Kс)
Mais que faire si les caractéristiques indiquent 2 types de puissance : active et réactive ? De plus, le premier d'entre eux mesure en kV habituels et le second en kVA. Nos réseaux transportent du courant alternatif dont l'ampleur varie dans le temps. Par conséquent, pour tous les consommateurs, il existe une puissance active, qui est calculée comme la valeur moyenne de toutes les variables instantanées de courant et de puissance. Les appareils à puissance active comprennent les lampes à incandescence et les radiateurs électriques. Pour ces consommateurs d'énergie, les phases de courant et de tension coïncident. Si dans circuit électrique des unités qui accumulent de l'énergie, par exemple des transformateurs ou des moteurs électriques, sont impliquées, elles peuvent alors présenter des écarts d'amplitude. En raison de ce phénomène, de la puissance réactive apparaît.
Pour les réseaux où il y a de la puissance réactive et active, une correction supplémentaire doit être prise en compte : le facteur de puissance (cosφ) ou la composante réactive.
Ainsi, la formule est obtenue :
S= Kс*(P1+P2+…+Pn)/(220*cosφ*Рд), où :
- S – surface transversale,
- Рд – valeur de charge admissible.
De plus, il est considéré pertes possibles puissance actuelle qui se produit lors du passage à travers les fils. Lorsque vous utilisez un câble à plusieurs conducteurs, vous devez multiplier la perte par le nombre de ces conducteurs.
Important! Pour tous ces calculs, vous aurez besoin non seulement d’une calculatrice, mais aussi de connaissances approfondies en physique. Il ne sera pas possible de faire un calcul précis d’emblée sans connaissances théoriques.
Recherche de zone par diamètre
Parfois, même un calcul scrupuleux n'aide pas : un court-circuit se produit dans le circuit. Cela est dû au fait que les caractéristiques techniques indiquées ne correspondent souvent pas à la valeur réelle. Par conséquent, afin de savoir comment effectuer un calcul de puissance, il est important de s’assurer que le magasin proposera une section de fil électrique adaptée. Pour ce faire, nous utilisons une formule simple :
S=0,785d 2 , où :
- d est le diamètre du noyau ;
- S – surface transversale.
Vous pouvez déterminer la section exacte et calculer la section à l'aide d'un pied à coulisse ou d'un micromètre, ce qui est plus précis.
Si le câble est constitué de plusieurs fils fins, regardez d'abord le diamètre de l'un d'eux, puis multipliez les données obtenues par leur nombre :
Stotal=n*0,785di 2, où :
- di est l'aire d'un fil individuel ;
- n – nombre de fils ;
- Total – superficie totale sections.
Tableaux de calculs
Il n'est pas tout à fait correct de recourir à chaque fois à des calculs complexes pour les calculs. L'industrie produit des fils d'une certaine section. Si, après des calculs et des calculs précis, la section du câble pour l'alimentation est de 3,2 millimètres carrés, alors il ne sera pas possible de trouver un tel fil, car il existe des fils d'une section de 2,5 mm 2, 3 ou 4 mm 2.
Attention! Afin de connaître les sections des câbles, vous avez besoin d'un tableau où toutes les données sont réglementées et compilées conformément au PUE - règles de conception des installations électriques.
Afin de déterminer la section du câble à une charge connue, vous devez :
- calculer la force actuelle ;
- arrondir à une valeur supérieure selon les données du tableau ;
- puis trouvez la taille de section standard la plus proche.
Courant continu admissible pour les fils et cordons avec isolation en caoutchouc et en polychlorure de vinyle avec conducteurs en cuivre
| Coupe transversale actuelle provo- conducteur, mm 2 | Courant, A, pour les fils posés | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ouvrir Que | dans un seul tuyau | |||||
| deux un- veine | trois un- veine | quatre un- veine | un deux- veine | un trois- veine |
||
| 0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
| 185 | 510 | - | - | - | - | - |
| 240 | 605 | - | - | - | - | - |
| 300 | 695 | - | - | - | - | - |
| 400 | 830 | - | - | - | - | - |
Il est facile de faire ce calcul. Nous devons d’abord déterminer pouvoir total tous les appareils électriques utilisés sur le réseau. Pour cela, vous aurez besoin d'un tableau et les données manquantes pour chaque appareil électrique pourront être extraites du passeport produit. Le montant obtenu doit être multiplié par 0,8 - le coefficient de demande, si les appareils électriques ne sont pas utilisés en même temps, ou laissé inchangé si emploi permanent. Maintenant, la valeur résultante doit être divisée par la tension du réseau et ajoutée valeur constante 5. Ce sera l'indicateur de courant requis. Disons que le courant est de 20A.
Note! Dans les zones résidentielles, un câblage électrique à trois fils et un câblage fermé sont utilisés. Il faut s'en souvenir lorsque les calculs sont effectués à l'aide du tableau.
Ensuite, vous aurez besoin d'un tableau du PUE. Nous prenons la colonne où sont données les valeurs actuelles d'un noyau à trois noyaux, et sélectionnons les plus proches : 17 et 22. Il est préférable de prendre la section transversale avec une marge, donc dans l'exemple considéré le requis la valeur sera égale à 22. Comme vous pouvez le constater, cette valeur correspond à un câble tripolaire d'une section de 2 mm 2 .
Vous pouvez également considérer comment ce calcul est effectué pour un câble en aluminium selon le PUE, bien que pour des raisons de sécurité, de tels fils ne puissent pas être utilisés dans les bâtiments résidentiels. Les vieilles maisons ont encore du câblage en aluminium, mais pendant révision il est recommandé de le remplacer. De plus, le fil électrique en aluminium s’effrite au niveau des virages et a moins de conductivité au niveau des joints. Les parties exposées de l'aluminium s'oxydent rapidement à l'air, ce qui entraîne d'importantes pertes d'électricité au niveau des joints.
Calculatrice
Aujourd'hui, les spécialistes utilisent non seulement un tableau, mais également une calculatrice spéciale pour déterminer la section transversale. Ce calcul simplifie grandement les calculs. La calculatrice est facile à trouver sur Internet. Pour calculer la taille de la section transversale, vous devez connaître les paramètres suivants :
- Un courant alternatif ou continu est utilisé ;
- matériel de fil;
- puissance de tous les appareils utilisés ;
- tension secteur ;
- système d'alimentation électrique (monophasé ou triphasé);
- type de câblage.
Ces indicateurs sont chargés dans la calculatrice et la valeur de section transversale requise des fils est obtenue.
Calcul par longueur
Le calcul de la section transversale dans le sens de la longueur est important lors de la construction de réseaux à l'échelle industrielle, lorsque les zones sont soumises à de fortes charges constantes et que le câble doit être tiré sur des distances importantes. Après tout, lors du passage du courant dans les fils, des pertes de puissance se produisent en raison de la résistance électrique dans le circuit. La perte de puissance (dU) est calculée comme suit :
dU = I*p*L/S, où :
- I – force actuelle ;
- p – résistivité (cuivre – 0,0175, aluminium – 0,0281) ;
- L – longueur du câble ;
- S est la surface transversale que nous avons déjà calculée.
Selon spécifications techniques, la chute de tension maximale sur la longueur du fil ne doit pas dépasser 5 pour cent. Sinon, vous devez sélectionner un fil avec une section plus grande.
Particularités
Il existe certaines normes selon lesquelles la section du câble est calculée. Si vous ne savez pas quel fil électrique est nécessaire, vous pouvez utiliser ces règles : les appareils électriques de l'appartement sont divisés en groupes d'éclairage et autres ; pour les appareils électriques puissants tels que les machines à laver ou fours électriques utiliser une connexion de fils séparés ; la section standard des fils pour un groupe d'éclairage dans un appartement est de 1,5 mm 2 et pour les autres fils de 2,5 mm 2. De telles normes sont utilisées car la puissance nominale du courant entrant ne peut pas être supérieure.
Un courant triphasé est requis lorsque des appareils industriels sont utilisés haute puissance. Par conséquent, pour déterminer la section des câbles dans les entreprises, il est nécessaire de calculer avec précision tous les coefficients supplémentaires et de prendre également en compte les pertes de puissance et les fluctuations de tension. Pour les travaux électriques dans un appartement ou une maison privée, des calculs aussi complexes ne sont pas effectués.
Pour l'installation d'équipements acoustiques, des fils avec une résistance minimale sont utilisés. Ceci est nécessaire pour éliminer autant que possible la distorsion et améliorer la qualité du signal transmis. Donc pour systèmes de haut-parleurs Des câbles 2x2,5 ou 2x1,5 d'une longueur d'au moins 3 mètres conviennent mieux, et le subwoofer est connecté avec le câble le plus court 2,5-4 mm 2.
Exemples
Considérons régime général pour sélectionner la section des câbles dans l'appartement :
- Vous devez d’abord déterminer les endroits où seront situés les prises et les luminaires ;
- Ensuite, vous devez déterminer quels appareils seront utilisés à chaque sortie ;
- Vous pouvez désormais établir un schéma général de connexion et calculer la longueur du câble en ajoutant au moins 2 cm pour les connexions filaires ;
- Sur la base des données obtenues, nous calculons la taille de la section du câble à l'aide des formules données ci-dessus.
I = 2400 W/220 V = 10,91 A, arrondissez au supérieur et obtenez 11 A.
Comme nous le savons déjà, pour déterminer avec précision la surface de la section transversale, nous utilisons cotes différentes, mais presque toutes ces données se réfèrent à un réseau avec une tension de 380 V. Pour augmenter la marge de sécurité, nous ajoutons 5A supplémentaires à notre valeur actuelle :
Pour les appartements, des câbles à trois conducteurs sont utilisés. Le tableau affichera une valeur actuelle proche de notre 16A, ce sera 19A. On obtient ça pour en installer un Machine à laver Un fil d'une section d'au moins 2 mm 2 est requis.
Théorie générale
Pour déterminer section optimale câble pour besoins du ménage En général, les règles suivantes sont utilisées :
- les prises nécessitent des fils d'une section de 2,5 mm² ;
- pour l'éclairage – 1,5 mm² ;
- pour les appareils à puissance accrue – 4-6 mm².
En cas de doute sur le calcul de la section transversale, le tableau PUE est utilisé. Pour déterminer les données exactes sur la section du câble, tous les facteurs affectant le passage du courant à travers le circuit sont pris en compte. Ceux-ci inclus:
- type d'isolation des fils ;
- longueur de chaque section ;
- méthode de pose;
- régime de température;
- humidité;
- valeur admissible de surchauffe ;
- différence de puissance des récepteurs actuels dans un groupe.
Tous ces indicateurs permettent d'augmenter l'efficacité de l'utilisation de l'énergie à l'échelle industrielle, ainsi que d'éviter les surchauffes.
Sélection de section. Vidéo
Dans cette vidéo, le maître partage son expérience dans le choix de la section du câble et de la puissance nominale de la machine. Il pointe du doigt erreurs possibles et donne bon conseil pour les débutants.
Si après avoir lu l'article vous avez encore des doutes, le tableau ou la calculatrice décrit ci-dessus vous aidera à trouver la section de puissance exacte du fil.
Comprendre tous les paramètres et processus se produisant avec l’électricité est la clé le bon choix câble. Cet article explique les relations étape par étape grandeurs physiques, affectant fonctionnement fiable réseau énergétique et son fonctionnement en toute sécurité.
On sait que tous les métaux possèdent des électrons libres qui se déplacent en présence d’une tension électrique appliquée, créant ainsi électricité. Lorsqu’ils heurtent les atomes, ils perdent de l’énergie, qui se transforme en chaleur. Plus le courant est important, plus le flux de particules est dense et plus la section du conducteur qu'elles traversent est petite, plus elles sont encombrées ; les collisions sont plus fréquentes, l'énergie utile est perdue et le dégagement de particules inutiles et souvent dangereuses la chaleur augmente.
Avalanche de chaleur
Important! À mesure que la température augmente, la résistivité augmente et le dégagement de chaleur augmente, ce qui conduit à un processus de chauffage rapide semblable à une avalanche avec des conséquences catastrophiques.
Il existe des formules complexes qui calculent le bilan thermique, en utilisant le coefficient de fusion et le coefficient de résistance thermique du conducteur pour déterminer la section transversale du conducteur.
Mais, dans la vie de tous les jours, on utilise des tableaux prêts à l'emploi qui prennent en compte la possibilité de surchauffe des câbles dans câblage caché- dans ce cas, pour les mêmes valeurs de courant et de puissance, il est prescrit que la section du câble soit importante dans les endroits mal aérés et thermiquement isolés afin que l'échauffement ne dépasse pas la limite admissible.
Solution en pratique
Elle est réalisée à l'aide de tableaux spéciaux et de normes PUE, selon lesquels la section du câble est sélectionnée. La valeur de la section transversale du conducteur est sélectionnée de plusieurs manières :
- Calcul de la section des fils par puissance ;
- Sélection d'un fil de courant ;
- S'il y a déjà un fil, mais de section inconnue.
Sélection par pouvoir
Chaque appareil électrique indique sa puissance nominale. En additionnant la puissance des appareils électriques qu'il est prévu de connecter simultanément au réseau électrique conçu, obtenez un certain nombre et, à l'aide du tableau, sélectionnez la section appropriée d'un câble en cuivre ou en aluminium, en choisissant celle appropriée. valeur de puissance.
Tout d'abord, il faut prendre en compte la charge attendue sur le câblage électrique que nous allons poser. S'il y a plusieurs appareils électriques sur une section du réseau électrique, alors pour calculer la charge attendue, nous additionnons toutes leurs capacités. Après avoir calculé cet indicateur, nous analysons la manière dont nous allons poser les réseaux électriques (ouverts ou fermés), ainsi que l'impact dont régime de température apparaîtra sur les fils.
Il est également très important de calculer la section correcte du câble, car des erreurs de calcul entraîneront des pertes de puissance dans les fils. Si ce n'est pas si important pour les appareils électroménagers, cela peut entraîner à l'échelle industrielle un gaspillage assez important.
Alors, prenez une feuille de papier et un stylo, notez tous les appareils électriques de votre appartement et additionnez leur puissance :
P=P1+P2+P3+…Pn (W),
où P1 est la puissance, par exemple, d'une bouilloire de 1,5 kW, P2 est la puissance d'un aspirateur de 1,6 kW, etc.
Après avoir additionné toutes les puissances, il faut multiplier la puissance totale par le facteur de simultanéité K=0,8. Ce coefficient montre que certaine période temps, tous les appareils électriques de l'appartement fonctionneront, mais pas pendant une longue période, mais pendant une courte période, cela doit être pris en compte, car si vous choisissez une section de fil basée uniquement sur la puissance, vous choisirez une section de fil plus grande, ce qui peut s'avérer beaucoup plus coûteux.
On obtient donc :
Ptotal=P*K (W)
Après avoir calculé la puissance totale, sélectionnez la section du fil (cuivre ou aluminium) dans le tableau 1 :
Tableau 1 - Sélection de la section de fil par puissance
Important! Si à l'avenir vous envisagez d'augmenter la charge, vous devez alors augmenter la section du fil au préalable, cette remarque s'applique à toutes les méthodes de détermination de la section du fil.
Sélection actuelle
Dans le tableau 2, vous pouvez trouver la correspondance entre les sections efficaces et le courant nominal. La sélection basée sur ce paramètre est considérée comme plus précise. Il est nécessaire de regarder les passeports et les étiquettes des appareils électriques, la puissance nominale est généralement indiquée, puis de suivre les mêmes procédures que dans la méthode décrite ci-dessus.
où Ptot. — puissance totale des appareils électriques (W).
Il est possible de mesurer le courant avec un ampèremètre pour chaque consommateur individuellement de vos propres mains, puis de simplement additionner le courant.
Pour ce faire, le testeur est connecté à un circuit ouvert - en pratique, vous pouvez prendre un morceau de câble réseau avec une fiche, connecter un noyau à la borne de la prise et alimenter l'autre à l'appareil de mesure. Connectez l'autre sonde ampèremétrique à une borne libre de la prise, et allumez un à un les appareils électroménagers existants, dans différents modes de fonctionnement, en vérifiant les paramètres déclarés par les fabricants.
Si vous disposez d'un réseau triphasé, vous devez trouver le courant à l'aide de cette formule :
Après avoir résumé les courants des appareils électriques, nous sélectionnons la section du conducteur dans le tableau :
Tableau 2 Relation entre le courant et la section du conducteur Encore un point, si dans votre réseau triphasé présent moteurs électriques, alors le courant de ce moteur est déterminé par la formule :
où - P est la puissance du moteur, n est le rendement du moteur (disponible sur l'étiquette du moteur), COS f est le facteur de puissance (regardez également l'étiquette).
Et enfin, dans un réseau triphasé, nous additionnons les courants calculés du moteur et les courants calculés des appareils électriques et sélectionnons la section du conducteur dans le tableau 2.
Un autre point doit être pris en compte : celui-ci. Elle est peut-être Type ouvert ou fermé, respectivement, les charges de courant seront différentes, donc lors du choix de la section du fil, faites attention à cela. Dans le tableau 2, vous pouvez analyser ce point
Le fil est déjà là
Dans la situation inverse, lorsqu'il y a un câble mais que les marquages ne sont pas visibles, il faut connaître son courant et sa puissance nominales ; pour cela, mesurer le diamètre du fil avec un pied à coulisse ou un micromètre. Vous pouvez vous débrouiller avec une règle, si le noyau est suffisamment flexible, l'enrouler autour d'une fine tige, mesurer la longueur de la spirale obtenue, diviser par le nombre de tours - le résultat correspondra au diamètre.
À l'aide de la formule, nous calculons la section transversale du conducteur :
S=πD²/4 (mm²) ,
où π- 3,14, D est le diamètre du conducteur, vous pouvez prendre un pied à coulisse et mesurer le diamètre (mm)
À l'aide de la méthode de sélection de section du tableau 1, vous pouvez découvrir à quelle puissance le câble existant est adapté.
Il est préférable de choisir la section du câble avec une marge.
Il est interdit de faire fonctionner un câble enroulé en bobine en raison de sa réactance inductive.
L'installation des câbles en aluminium doit être effectuée avec une extrême prudence - des flexions et des redressements fréquents produisent des fissures invisibles qui réduisent la section transversale, la résistance augmente à cet endroit et une surchauffe ponctuelle se produit.
Contrôle de longueur
Le facteur de longueur du conducteur l augmente également la résistance dans le réseau. Elle peut être négligée à courte distance, mais à mesure qu'elle augmente, la chute de tension aux bornes de la charge sera de plus en plus perceptible et peut devenir inférieure à la valeur nominale - 5 %.
Regardons de plus près ; pour éviter cela, calculez la section transversale de l'ensemble du câble en tenant compte d'une certaine valeur et en l'utilisant dans la formule de détermination de la résistance :
où l est la longueur du fil (m), ϱ est la résistivité du conducteur (Ohm*mm²/m) (voir tableau 2), S est la section transversale du conducteur, déterminée à partir de la méthode décrite ci-dessus (mm²)
Tableau 3 - résistivité des métaux :
Ensuite, en utilisant la loi d'Ohm, nous trouvons la chute de tension :
où I est le courant total dans votre réseau (A), R est la résistance calculée (Ohm).
Et enfin, nous déterminons les pertes du réseau. Nous divisons la chute de tension calculée par la tension du réseau et multiplions par 100 %.
Si la valeur obtenue dépasse 5% de la tension du réseau, la section du câble doit être augmentée selon le tableau 1.
Pendant le processus de réparation, un remplacement est généralement toujours effectué. ancien câblage électrique. Cela est dû au fait que dans Dernièrement De nombreux appareils électroménagers utiles sont apparus qui facilitent la vie des femmes au foyer. De plus, ils consomment beaucoup d’énergie, à laquelle l’ancien câblage ne peut tout simplement pas résister. Ces appareils électriques comprennent machines à laver, fours électriques, bouilloires électriques, micro-ondes etc.
Lors de la pose de fils électriques, vous devez savoir quelle section de fil doit être posée pour alimenter un appareil électrique ou un groupe d'appareils électriques particulier. En règle générale, le choix se fait à la fois en fonction de la consommation électrique et de l'intensité du courant consommé par les appareils électriques. Dans ce cas, vous devez prendre en compte à la fois la méthode de pose et la longueur du fil.
Il est assez simple de sélectionner la section du câble à poser en fonction de la puissance de la charge. Il peut s'agir d'un chargement unique ou d'un ensemble de chargements.
Chaque appareil électroménager, notamment neuf, est accompagné d'un document (passeport) qui indique ses données techniques de base. De plus, les mêmes données sont disponibles sur des plaques spéciales fixées sur le corps du produit. Cette plaque, située sur le côté ou à l'arrière de l'appareil, indique le pays de fabrication, son numéro de série et bien sûr sa consommation électrique en watts (W) et le courant que consomme l'appareil en ampères (A). Sur les produits fabricant national la puissance peut être spécifiée en watts (W) ou en kilowatts (kW). Sur les modèles importés, il y a la lettre W. De plus, la consommation électrique est désignée comme « TOT » ou « TOT MAX ».
Un exemple d'une telle plaque montrant des informations de base sur l'appareil. Une telle plaque peut être trouvée sur n'importe quel appareil technique. Au cas où tu le découvrirais information nécessaireéchoue (l'inscription sur la plaque est effacée ou appareils ménagers pas encore), vous pouvez découvrir approximativement quelle est la puissance des plus courants appareils électroménagers. Toutes ces données se trouvent effectivement dans le tableau. Fondamentalement, les appareils électriques sont standardisés en termes de consommation électrique et il n'y a pas de variation particulière dans les données.
Dans le tableau, les appareils électriques que vous envisagez d'acheter sont sélectionnés et leur consommation actuelle et leur puissance sont enregistrées. Dans la liste, il est préférable de choisir des indicateurs ayant des valeurs maximales. Dans ce cas, il ne sera pas possible de se tromper et le câblage sera plus fiable. Le fait est que plus le câble est épais, mieux c'est, car le câblage chauffe beaucoup moins.
Comment se fait le choix
Lors du choix d'un fil, vous devez résumer toutes les charges qui seront connectées à ce fil. Dans le même temps, vous devez vous assurer que tous les indicateurs sont exprimés en watts ou en kilowatts. Pour convertir les indicateurs en une seule valeur, vous devez soit diviser les nombres, soit multiplier par 1 000. Par exemple, pour convertir en watts, vous devez multiplier tous les nombres (s'ils sont en kilowatts) par 1 000 : 1,5 kW = 1,5x1 000 = 1 500. W. Lors du transfert en arrière, les actions sont effectuées dans ordre inverse: 1500 W = 1500/1000 = 1,5 kW. Habituellement, tous les calculs sont effectués en watts. Après ces calculs, un câble est sélectionné à l'aide du tableau approprié.
Vous pouvez utiliser le tableau de la manière suivante : recherchez la colonne correspondante où est indiquée la tension d'alimentation (220 ou 380 volts). Cette colonne contient un chiffre qui correspond à la consommation électrique (il faut prendre un peu valeur plus élevée). Dans la ligne qui correspond à la consommation électrique, la première colonne indique la section de fil pouvant être utilisée. Lorsque vous vous rendez au magasin pour acheter un câble, vous devez rechercher un fil dont la section correspond aux notes.
Quel fil utiliser : aluminium ou cuivre ?
DANS dans ce cas tout dépend de la consommation électrique. De plus, le fil de cuivre peut supporter deux fois plus de charge que le fil d’aluminium. Si les charges sont importantes, il est préférable de privilégier le fil de cuivre, car il sera plus fin et plus facile à poser. De plus, il est plus facile de le connecter aux équipements électriques, notamment aux prises et aux interrupteurs. Malheureusement, le fil de cuivre présente un inconvénient majeur : il coûte beaucoup plus cher que le fil d'aluminium. Malgré cela, cela durera beaucoup plus longtemps.
Comment calculer la section d'un câble en fonction du courant
La plupart des artisans calculent les diamètres des fils en fonction de la consommation de courant. Parfois, cela simplifie la tâche, surtout si vous savez à quel courant un fil d'une épaisseur particulière peut résister. Pour ce faire, vous devez noter tous les indicateurs de consommation actuelle et les résumer. La section du fil peut être sélectionnée à l'aide du même tableau, il suffit maintenant de rechercher la colonne où le courant est indiqué. En règle générale, une valeur plus élevée est toujours sélectionnée pour des raisons de fiabilité.
Par exemple, pour connecter plaque, qui peut consommer un courant maximum allant jusqu'à 16A, un fil de cuivre doit être sélectionné. Si vous vous tournez vers le tableau pour obtenir de l'aide, le résultat souhaité se trouve dans la troisième colonne à gauche. Puisqu'il n'y a pas de valeur 16A, nous choisissons la valeur la plus proche et la plus grande - 19A. Une section de câble carrée de 2,0 mm convient à ce courant.
En règle générale, lors de la connexion d'appareils électroménagers puissants, ils sont alimentés par des fils séparés, avec l'installation d'interrupteurs automatiques séparés. Cela simplifie grandement le processus de sélection des fils. En plus, cela fait partie exigences modernes au câblage électrique. En plus, c'est pratique. En cas d’urgence, vous n’êtes pas obligé de couper complètement l’électricité dans toute votre maison. Il n'est pas recommandé de sélectionner des fils de valeur inférieure. Si le câble fonctionne constamment à charges maximales, cela peut alors conduire à des situations d'urgence dans réseau électrique. Le résultat peut être un incendie s'il n'est pas sélectionné correctement. disjoncteurs. Dans le même temps, sachez qu'ils ne protègent pas la gaine du fil du feu et qu'il ne sera pas possible de sélectionner le courant exact pour qu'il puisse protéger les fils des surcharges. Le fait est qu’ils ne sont pas réglementés et sont émis à une valeur actuelle fixe. Par exemple, 6A, 10A, 16A, etc.
Choisir un fil avec réserve vous permettra d'installer un autre appareil électrique voire plusieurs sur cette ligne dans le futur, si cela correspond au taux de consommation actuel.
Calcul du câble par puissance et longueur
Si l'on prend en compte l'appartement moyen, la longueur des fils n'atteint pas des valeurs permettant de prendre en compte ce facteur. Malgré cela, il existe des cas où, lors du choix des fils, leur longueur doit être prise en compte. Par exemple, vous devez vous connecter une maison privée du poteau le plus proche, qui peut être situé à une distance considérable de la maison.
Avec une consommation de courant importante, un fil long peut affecter la qualité de la transmission de puissance. Cela est dû aux pertes dans le fil lui-même. Plus le fil est long, plus les pertes dans le fil lui-même sont importantes. En d’autres termes, plus le fil est long, plus la chute de tension dans cette section est importante. À notre époque, où la qualité des alimentations laisse beaucoup à désirer, ce facteur joue un rôle important.
Pour le savoir, vous devrez à nouveau vous référer au tableau, où vous pourrez déterminer la section du fil, en fonction de la distance jusqu'à la prise de courant.
Tableau pour déterminer l'épaisseur du fil, en fonction de la puissance et de la distance.
Méthode ouverte et fermée de pose de fils
Le courant traversant un conducteur provoque son échauffement, car il présente une certaine résistance. Ainsi, plus le courant est élevé, plus il génère de chaleur, dans des conditions de même section transversale. Pour une même consommation de courant, plus de chaleur est générée sur les conducteurs de plus petit diamètre que sur les conducteurs de plus grande épaisseur.
En fonction des conditions de pose, la quantité de chaleur générée sur le conducteur change également. Lors de la pose ouverte, lorsque le fil est activement refroidi par l'air, vous pouvez privilégier un fil plus fin, et lorsque le fil est fermé et que son refroidissement est minimisé, il est préférable de choisir des fils plus épais.
Des informations similaires peuvent également être trouvées dans le tableau. Le principe de sélection est le même, mais en tenant compte d'un facteur supplémentaire.
Et enfin, le plus important. Le fait est qu'aujourd'hui, le fabricant essaie d'économiser sur tout, y compris sur le matériel pour les fils. Très souvent, la section déclarée ne correspond pas à la réalité. Si le vendeur n'informe pas l'acheteur, il est alors préférable de mesurer l'épaisseur du fil sur place si cela est critique. Pour ce faire, munissez-vous simplement d'un pied à coulisse et mesurez l'épaisseur du fil en millimètres, puis calculez sa section transversale à l'aide de la formule simple 2*Pi*D ou Pi*R au carré. Où Pi est un nombre constant égal à 3,14 et D est le diamètre du fil. Dans une autre formule - respectivement, Pi = 3,14 et R au carré est le rayon au carré. Le rayon est très simple à calculer : il suffit de diviser le diamètre par 2.
Certains vendeurs soulignent directement l'écart entre la section déclarée et la section réelle. Si le fil est choisi avec une grande marge, cela n'a aucune importance. le problème principal c'est que le prix du fil, par rapport à sa section, n'est pas sous-estimé.
Dans cet article, je vais vous expliquer comment choisir la bonne section de câble pour votre maison ou votre appartement. Si- c'est le « cœur » de notre système d'alimentation, puis les câbles connectés aux disjoncteurs du tableau électrique sontdes « vaisseaux sanguins » qui alimententl'électricité de nos récepteurs électriques domestiques.
Lors de l'installation du câblage électrique dans une maison ou un appartement, toutes les étapes, depuis la conception de l'alimentation électrique d'une maison ou d'un appartement privé jusqu'à l'installation finale des prises ou des interrupteurs, doivent être abordées en toute responsabilité, car votre sécurité électrique personnelle, ainsi que la sécurité incendie de votre maison ou appartement en dépend . Par conséquent, nous abordons le choix de la section du câble avec le plus grand sérieux, car aucune autre méthode de transmission de l'électricité dans une maison ou un appartement privé n'a encore été inventée.
Il est important de choisir la bonne section de câble, spécifiquement pour une ligne (groupe) spécifique de récepteurs électriques. Sinon, si nous choisissons une section inférieure le câble est entraînera une surchauffe, une destruction de l'isolation et un incendie. Si vous touchez un câble dont l'isolation est endommagée, vous recevrez un choc électrique. Si vous choisissez une section de câble trop élevée pour une maison ou un appartement, cela entraînera une augmentation des coûts et des difficultés surviendront lors de l'installation électrique des lignes de câbles, car plus la section du câble est grande, plus il est difficile est de travailler avec, car toutes les prises ne « s'adaptent » pas à un câble d'une section de 4 mm².
Mise à jour du 01/06/2017. Je fournis un tableau général universel, que j'utilise moi-même pour sélectionner le courant nominal des disjoncteurs pour la protection des câbles. bleu
Je ne vous remplirai pas la tête de formules abstruses pour calculer les sections de câbles tirées de livres d'électrotechnique, afin que vous puissiez choisir la bonne section de câbles. Tout a longtemps été calculé et tabulé.
Veuillez noter que lorsque en différentes manières installation de câblage électrique(caché ou ouvert) , les câbles de même section ont des courants continus admissibles différents.
Ceux. à ouvrir chemin installation du câblage électrique, le câble chauffe moins en raison de meilleur refroidissement. À h couvert chemin installation de câblage électrique (dans des rainures, des tuyaux, etc.), au contraire, il chauffe davantage. C'est un point important, car si vous choisissez la mauvaise machine pour protéger le câble, la puissance nominale de la machine peut être surestimée par rapport au courant admissible à long terme du câble, c'est pourquoi le câble peut devenir très chaud, mais la machine ne s'éteindra pas.
je t'apporterai exemple, par exemple, nous avons une section de câble de 6 mm² :
- à méthode ouverte son courant continu admissible est de 50A, la machine doit donc être réglée sur 40A ;
- avec la méthode cachée, son courant admissible à long terme est de 34A, dans ce cas la machine est de 32A.
Supposons que nous choisissions une section de câble pour un appartement, qui est posée dans des rainures ou sous du plâtre (de manière fermée). Si nous mélangeons les choses et installons des disjoncteurs de 50 A pour la protection, le câble surchauffera, car... à méthode fermée son joint In = 34 A, ce qui entraînera une destruction de son isolation, puis un court-circuit et un incendie.
LES TABLEAUX NE SONT PAS À JOUR. LORS DE LA SÉLECTION D'UNE MACHINE POUR LES CÂBLES, UTILISEZ LE TABLEAU CI-DESSUS.
Section de câble pour caché câblage électrique
Section de câble pour ouvrir câblage électrique
Pour utiliser les tableaux et choisir la bonne section de câble pour une maison ou un appartement, il faut connaître l'intensité du courant, ou connaître la puissance de tous les récepteurs électriques domestiques.
Le courant est calculé par les formules suivantes:
— pour un réseau monophasé avec une tension de 220 Volts:
où P est la somme de toutes les puissances des récepteurs électriques domestiques, W ;
U - tension réseau monophasé 220 V ;
Cos(phi) - facteur de puissance, pour les bâtiments résidentiels il est de 1, pour la production il sera de 0,8, et en moyenne de 0,9.
— pour un réseau triphasé avec une tension de 380 Volts:
dans cette formule tout est comme pour un réseau monophasé, seulement au dénominateur, car Le réseau est triphasé, ajoutez racine 3 et la tension sera de 380 V.
Pour sélectionner la section de câble d'une maison ou d'un appartement à l'aide des tableaux ci-dessus, il suffit de connaître la somme des récepteurs de puissance d'une ligne (groupe) de câble donnée. Nous aurons encore besoin de calculs courants lors de la conception d'un tableau électrique (choix de machines automatiques, de RCD ou de disjoncteurs différentiels).
Vous trouverez ci-dessous les valeurs de puissance moyennes des appareils électroménagers les plus courants:
Connaissant la puissance des récepteurs électriques, vous pouvez sélectionner avec précision la section de câble pour une ligne (groupe) de câble spécifique dans une maison ou un appartement, et donc un dispositif automatique (difavtomatic) pour protéger cette ligne, dont le courant nominal doit être inférieur à le courant continu admissible du câble d'une certaine section. Si l'on choisit un câble en cuivre de section 2,5 mm², qui conduit un courant jusqu'à 21 A aussi longtemps que souhaité ( caché méthode d'installation), alors le disjoncteur automatique (difavtomat) dans le panneau électrique de ce câble doit avoir un courant nominal de 20 A afin que le disjoncteur s'éteigne avant que le câble ne commence à surchauffer.
Sections de câbles typiques pour les installations électriques domestiques :
- Dans les appartements, chalets ou maisons privées, pour les groupes de sockets poser Cable de cuivre 2,5 mm².;
- Pour groupe d'éclairage- section du câble en cuivre 1,5 mm²;
- Pour monophasé plaque(cuisinières électriques) - section de câble 3x6 mm²., pour une cuisinière électrique triphasée - 5x2,5 m². ou 5x4 mm². en fonction de la puissance ;
- Pour les autres groupes (fours, chaudières, etc.) - par leur pouvoir. Et aussi sur le mode de connexion, via une prise ou via des bornes. Par exemple, si la puissance four plus de 3,5 kW, puis posez un câble 3x4 et connectez le four via les bornes ; si la puissance du four est inférieure à 3,5 kW, alors un câble 3x2,5 et une connexion via une prise domestique suffisent.
Pour sélectionner la bonne section de câble et calibres des disjoncteurs pour le panneau électrique d'une maison privée, d'un appartement, il faut savoir les points importants , ne sachant pas ce qui peut entraîner des conséquences désastreuses.
Par exemple:
- Pour les groupes de prises, sélectionnez une section de câble de 2,5 mm², mais la machine est choisie avec un courant nominal non pas de 20A, mais de 16A, car les prises domestiques sont conçues pour un courant ne dépassant pas 16 A.
- Pour l'éclairage J'utilise un câble de 1,5 mm², mais machine automatique pas plus de 10A, parce que les interrupteurs sont conçus pour un courant ne dépassant pas 10A.
- Il faut savoir que la machine laisse passer du courant jusqu'à 1,13 fois sa valeur nominale, aussi longtemps que vous le souhaitez, et si la valeur nominale est dépassée jusqu'à 1,45 fois, il ne peut s'éteindre qu'après 1 heure. Et pendant tout ce temps, le câble va chauffer.
- Sélectionnez la bonne section de câble en fonction de la méthode d'installation cachée afin de disposer de la marge de sécurité nécessaire.
- PUE clause 7.1.34. interdit l'utilisation aluminium câblageà l'intérieur des bâtiments.
Merci pour votre attention.
Afin de poser correctement le câblage électrique, d'assurer le fonctionnement ininterrompu de l'ensemble du système électrique et d'éliminer les risques d'incendie, avant d'acheter un câble, il est nécessaire de calculer les charges sur le câble pour déterminer la section requise.
Il existe plusieurs types de charges, et pour une installation de la plus haute qualité du système électrique, il est nécessaire de calculer les charges sur le câble en fonction de tous les indicateurs. La section du câble est déterminée par la charge, la puissance, le courant et la tension.
Calcul de la section de puissance
Pour produire, il est nécessaire d'additionner tous les indicateurs des équipements électriques fonctionnant dans l'appartement. Le calcul des charges électriques sur le câble n'est effectué qu'après cette opération.
Calcul de la section du câble par tension
Le calcul des charges électriques sur un fil comprend nécessairement. Il existe plusieurs types de réseaux électriques : monophasé à 220 volts et triphasé à 380 volts. Généralement utilisé dans les appartements et les locaux résidentiels réseau monophasé, par conséquent, dans le processus de calcul, il est nécessaire de prendre en compte ce moment— dans les tableaux de calcul de section, la tension doit être indiquée.
Calcul de la section du câble par charge
Tableau 1. Puissance installée (kW) pour les câbles posés à découvert
| Section transversale du noyau, mm 2 | Câbles avec conducteurs en cuivre | Câbles avec conducteurs en aluminium | ||
|---|---|---|---|---|
| 220 V | 380 V | 220 V | 380 V | |
| 0,5 | 2,4 | |||
| 0,75 | 3,3 | |||
| 1 | 3,7 | 6,4 | ||
| 1,5 | 5 | 8,7 | ||
| 2 | 5,7 | 9,8 | 4,6 | 7,9 |
| 2,5 | 6,6 | 11 | 5,2 | 9,1 |
| 4 | 9 | 15 | 7 | 12 |
| 5 | 11 | 19 | 8,5 | 14 |
| 10 | 17 | 30 | 13 | 22 |
| 16 | 22 | 38 | 16 | 28 |
| 25 | 30 | 53 | 23 | 39 |
| 35 | 37 | 64 | 28 | 49 |
Tableau 2. Puissance installée (kW) pour les câbles posés dans une rainure ou un tube
| Section transversale du noyau, mm 2 | Câbles avec conducteurs en cuivre | Câbles avec conducteurs en aluminium | ||
|---|---|---|---|---|
| 220 V | 380 V | 220 V | 380 V | |
| 0,5 | ||||
| 0,75 | ||||
| 1 | 3 | 5,3 | ||
| 1,5 | 3,3 | 5,7 | ||
| 2 | 4,1 | 7,2 | 3 | 5,3 |
| 2,5 | 4,6 | 7,9 | 3,5 | 6 |
| 4 | 5,9 | 10 | 4,6 | 7,9 |
| 5 | 7,4 | 12 | 5,7 | 9,8 |
| 10 | 11 | 19 | 8,3 | 14 |
| 16 | 17 | 30 | 12 | 20 |
| 25 | 22 | 38 | 14 | 24 |
| 35 | 29 | 51 | 16 | |
Chaque appareil électrique installé dans la maison a une certaine puissance - cet indicateur est indiqué sur les plaques signalétiques des appareils ou dans passeport techniqueéquipement. Pour la mettre en œuvre, il faut calculer la puissance totale. Lors du calcul de la section du câble pour la charge, il est nécessaire de réécrire tous les équipements électriques et vous devez également réfléchir aux équipements qui pourraient être ajoutés à l'avenir. Puisque l'installation est effectuée sur long terme, il est nécessaire de régler ce problème afin qu'une forte augmentation de la charge ne conduise pas à une urgence.
Par exemple, vous disposez d’une tension totale de 15 000 W. La grande majorité des locaux d'habitation ayant une tension de 220 V, nous calculerons le système d'alimentation en tenant compte d'une charge monophasée.
Ensuite, vous devez considérer combien d’équipements peuvent fonctionner simultanément. Vous obtiendrez ainsi un chiffre significatif : 15 000 (W) x 0,7 (facteur de simultanéité de 70 %) = 10 500 W (ou 10,5 kW) - le câble doit être conçu pour cette charge.
Vous devez également déterminer de quel matériau seront constitués les âmes des câbles, car différents métaux ont des propriétés conductrices différentes. Dans les locaux résidentiels, le câble en cuivre est principalement utilisé, car ses propriétés conductrices sont bien supérieures à celles de l'aluminium.
Il convient de noter que le câble doit avoir trois conducteurs, car une mise à la terre est requise pour le système d'alimentation électrique des locaux. De plus, il est nécessaire de déterminer quel type d'installation vous utiliserez - ouverte ou cachée (sous plâtre ou dans des canalisations), puisque le calcul de la section du câble en dépend également. Une fois que vous avez décidé de la charge, du matériau du noyau et du type d'installation, vous pouvez consulter la section de câble requise dans le tableau.
Calcul de la section du câble pour le courant
Vous devez d’abord calculer les charges électriques sur le câble et connaître la puissance. Disons que la puissance s'est avérée être de 4,75 kW, nous avons décidé d'utiliser un câble (fil) en cuivre et de le poser dans un canal câblé. est produit selon la formule I = W/U, où W est la puissance et U est la tension, qui est de 220 V. Conformément à cette formule, 4750/220 = 21,6 A. Ensuite, regardez le tableau 3, nous obtenons 2 , 5 mm.
Tableau 3. Charges de courant admissibles pour les câbles avec conducteurs en cuivre posés de manière cachée
| Section transversale du noyau, mm | Conducteurs, fils et câbles en cuivre | |
|---|---|---|
| Tension 220 V | Tension 380 V | |
| 1,5 | 19 | 16 |
| 2,5 | 27 | 25 |
| 4 | 38 | 30 |
| 6 | 46 | 40 |
| 10 | 70 | 50 |
| 16 | 85 | 75 |
| 25 | 115 | 90 |
| 35 | 135 | 115 |
| 50 | 175 | 145 |
| 70 | 215 | 180 |
| 95 | 260 | 220 |
| 120 | 300 | 260 |