Un calcul précis de la section du câble est nécessaire lors de l'aménagement d'un réseau électrique domestique. Des erreurs de calcul conduiront à l'achat d'un licou court ou fin qui chauffera. Cela peut provoquer un incendie et une accumulation d'électricité statique sur les surfaces des appareils électroménagers.
- A quoi sert le calcul de la section du câble ?
- Qu'est-ce qui affecte le chauffage des fils
- Comment se fait le calcul de la consommation électrique ?
- Caractéristiques du calcul de la puissance du câblage caché
- Comment calculer la section de câble par puissance
- Consommation d'énergie maximale
- Matériau conducteur
- Comment calculer correctement pour d'autres indicateurs
- Par courant
- Par longueur
- Par charge
- Par tension
- Par densité de courant
- Par marquage de fil
- Comment choisir une section de conducteur
- Par type de câblage
- Paiements via Internet
- Sans calculatrices ni tableaux
A quoi sert le calcul de la section du câble ?
Un réseau électrique d'appartement ou de maison doit être économique, sûr et fiable. Pour éviter les effets de l'électricité sur une personne et la pièce elle-même, il est nécessaire de calculer la section optimale du conducteur.
Le manque de calculs présente des risques de rupture, de déformation du câblage, ce qui provoquera un court-circuit ou un choc électrique. Une petite section transversale augmentera la tension des fils. Cela les fera surchauffer.
Une grande section transversale est plus sûre, mais plus coûteuse. Des calculs minutieux permettront d'assurer un fonctionnement ininterrompu du réseau et des économies financières.
Qu'est-ce qui affecte le chauffage des fils
Lors de l'utilisation d'appareils électroménagers, le câblage est très souvent chauffé. La surchauffe est due à plusieurs facteurs :
- Mauvais choix de la section du conducteur. Plus les âmes du câble sont épaisses, plus il transmet de courant sans surchauffe. Vous pouvez connaître les paramètres nécessaires en marquant le produit ou après avoir mesuré avec un pied à coulisse.
- Incohérence des matériaux de fabrication. Le fil de cuivre transfère mieux la tension, a une faible résistance. Les conducteurs en aluminium chauffent plus fortement avec une résistance élevée.
- Nombre de vécu. Le conducteur monoconducteur avec un noyau épais a une capacité de transport de courant élevée. Les modifications multicœurs sont flexibles, mais ont une force de transfert de courant limite inférieure.
- Spécificités d'installation. Les câbles sont plus chauds lorsqu'ils sont placés étroitement dans un tuyau que lorsqu'ils sont ouverts.
- Fonctionnalités d'isolement. Les matériaux bon marché avec une isolation de mauvaise qualité sont instables à la déformation et aux effets de la température.
La faible conductivité électrique des fils d'aluminium offre une section transversale plus grande que les fils de cuivre.
Comment se fait le calcul de la consommation électrique ?
Sur la base du PUE, il est permis d'organiser le câblage en cuivre ou en aluminium dans un appartement et une maison. Avant de le poser et d'acheter des consommables, il est conseillé de calculer la section de câble optimale pour la consommation électrique. L'utilisateur aura besoin :
- Faites une liste de tous les appareils électroménagers de l'appartement.
- Déposez son alimentation contre chaque unité (indiquée sur l'étiquette ou dans la notice).
- Additionner tous les nombres.
- Déterminez les types d'appareils rares, périodiques et permanents.
- Additionnez la puissance de constante et périodiquement allumée.
- Réglez le temps de charge approximatif et l'indicateur de tension secteur.
- Avec un facteur de 70 % (0,7), calculez l'épaisseur du conducteur.
La valeur de puissance des appareils ménagers peut être trouvée dans le tableau.
Type d'appareil | Puissance, W |
Bouilloire électrique | 1000-2000 |
Four | 2500 |
Cuisinière électrique | 2000-4500 |
Réfrigérateur | 200-1000 |
Lave-vaisselle | 2000 |
Machine à laver | 2000-2500 |
Chaudière | 1100-2000 |
Un aspirateur | 1500-2000 |
Télévision | 70-200 |
Le fer | 2000 |
Four micro onde | 800 |
ordinateur | 250-600 |
Éclairage | 500 |
Mixer | 2500-4000 |
Sèche-cheveux | 400-1800 |
Ventilateur | 1000-2000 |
Climatisation | 1200-3000 |
La valeur de la tension dans un réseau triphasé est de 380 V, dans un réseau monophasé - 220 V.
Caractéristiques du calcul de la puissance du câblage caché
Lorsque le projet spécifie la possibilité de poser un câblage caché, le diamètre et les paramètres de section du câble doivent être achetés avec une marge. A l'indicateur obtenu après le calcul, ajoutez 20-30%. De tels calculs excluent le chauffage du conducteur dans un espace fermé avec un accès d'air minimal.
Si plusieurs conducteurs sont posés dans des canaux fermés, l'épaisseur de chacun augmente de 40 %. Pour une protection supplémentaire contre la surchauffe, chaque produit est emballé dans un tube ondulé individuel.
Comment calculer la section de câble par puissance
Pour calculer le fil de l'appartement en fonction des indicateurs de puissance pour un réseau triphasé, la formule I = P / (U * 1,73) est utilisée, où
- P - puissance, W;
- U - tension, V;
- I - courant, A.
Lors de calculs indépendants, il est nécessaire de prendre en compte le matériau des noyaux, la consommation électrique maximale et la tension du réseau.
Consommation d'énergie maximale
Pour une valeur précise, vous devez savoir combien d'énergie chaque appareil consommera. Ensuite, les indicateurs sont additionnés et la valeur moyenne est calculée. Pour obtenir la pleine valeur, ajoutez 5 % supplémentaires.
Matériau conducteur
Un circuit d'appartement est créé à partir de deux types de conducteurs :
- Aluminium - matériaux peu coûteux pour la pose de réseaux en hauteur. Le métal ne s'oxyde pas, mais pour une répartition homogène de la charge, il vaut la peine d'arrêter le choix sur un fil de grande section.
- Cuivre - solide, résistant, avec une bonne conductivité électrique. Fournir une alimentation uniforme en courant à chaque consommateur. Si la maison a un vieux tableau ou un transformateur, les fils sont connectés avec un troisième métal.
Le PUE indique que la charge standard du réseau par lequel l'électricité passe aux bâtiments résidentiels et industriels est de 25 A. Vous pouvez choisir la section optimale à partir du tableau croisé dynamique.
Tableau 1. Dépendance de la section d'un fil de cuivre sur la puissance et le courant
Section de fil, mm2 | Tension 220V | Tension 380 V | ||
Courant, A | puissance, kWt | Courant, A | puissance, kWt | |
1,5 | 19 | 4,2 | 16 | 10,5 |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Tableau 2. Dépendance de la section d'un fil d'aluminium sur la puissance et le courant
Section de fil, mm2 | Tension 220V | Tension 380 V | ||
Courant, A | puissance, kWt | Courant, A | puissance, kWt | |
2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
35 | 100 | 22 | 85 | 70 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Comment calculer correctement pour d'autres indicateurs
Par courant
La quantité de courant traversant un conducteur à température ambiante dépend de la largeur, de la longueur, de la résistivité et des conditions de température. Dans les appartements et les maisons, le fil de cuivre est le plus souvent utilisé. Par conséquent, lors de la sélection d'une section transversale, ils sont guidés par les données PUE.
Section, mm2 | Courant, A par type de pose | |||||
Ouvert | Un tuyau | |||||
2 noyau simple | 3 noyau unique | 4 noyau unique | 1 bifilaire | 1 à trois cœurs | ||
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 | 21 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 24 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 22 | 27 |
Pour installer un appareil spécifique, il convient de clarifier sa puissance actuelle et de comparer l'indicateur avec les données du tableau. S'il n'y a pas de valeur, ils sont guidés par une valeur plus grande. Cela empêche le câble de prendre feu à charge maximale.
Par longueur
En cas de forte consommation de courant, il vaut la peine de choisir un matériau court. Une longueur excessive entraînera une perte de qualité de la transmission de puissance - la tension dans certaines sections "sautera". La dépendance de la section à la distance jusqu'au point d'alimentation est prescrite dans le tableau standard.
Puissance, W | Courant, A | 1,5 mm2 | 2,5 mm2 | 4 mm2 | 6 mm2 |
500 | 2,5 | 100 mètres | 165 mètres | 265 mètres | 395 mètres |
1000 | 4,6 mètres | 30 mètres | 84 mètres | 135 mètres | 200 mètres |
1500 | 6,8 mètres | 33 mètres | 57 mètres | 90 mètres | 130 mètres |
2000 | 9 mètres | 25 secondes | 43 mètres | 68 mètres | 100 mètres |
2500 | 11,5 mètres | 20 mètres | 34 mètres | 54 mètres | 80 mètres |
3000 | 13,5 mètres | 17 mètres | 29 mètres | 45 mètres | 66 mètres |
3500 | 16 mètres | 14 mètres | 24 mètres | 39 mètres | 56 mètres |
4000 | 18 mètres | — | 21 mètres | 34 mètres | 49 mètres |
4500 | 20 mètres | — | 19 mètres | 30 mètres | 44 mètres |
La valeur obtenue lors de la sélection doit être augmentée de 15 cm - marge de commutation par sertissage, soudage ou brasage.
Par charge
Un réseau triphasé se caractérise par une triple augmentation du couple résistant. Une double surtension de charge en mode de tension symétrique se produit parce que le courant du conducteur neutre est nul. Les données exactes peuvent être trouvées dans le tableau.
Différence de tension,% | Moment de charge sur la section du fil | |||
1,5 | 2,5 | 4 | 6 | |
1 | 108 | 180 | 288 | 432 |
2 | 216 | 360 | 576 | 864 |
3 | 324 | 540 | 864 | 1296 |
4 | 432 | 720 | 1152 | 1728 |
5 | 540 | 900 | 1440 | 2160 |
Le calcul de la section du fil pour la charge prévoit un facteur de simultanéité de 0,75 et peut être effectué mathématiquement :
- Une liste d'appareils électroménagers est en cours d'élaboration.
- La puissance nominale est indiquée sur la base d'une documentation ou d'un tableau.
- La possibilité de faire fonctionner l'équipement à une charge unique est établie.
- Le facteur de correction pour le temps d'utilisation par jour est calculé en pourcentage de 24 heures pour chacun des appareils.
- La puissance nominale de l'équipement est multipliée par le facteur de correction.
- Toutes les données sont résumées.
- La valeur se trouve dans le tableau et un autre 15 % y est ajouté.
Puisque les fabricants indiquent des moyennes, un autre 5 % est ajouté.
Par tension
Si le câble doit être posé sur une longue distance, les risques de chute de tension sont pris en compte. L'indicateur est influencé par :
- longueur de fil - en augmentant, la tension chute;
- section transversale - la chute de tension diminue avec l'augmentation;
- résistivité du conducteur - taille standard 1 mm2 / 1 m.
La chute de tension est égale au courant multiplié par la résistance. L'indicateur est calculé comme suit :
- Le courant est calculé par la formule I = P / (U * cosph). La valeur cosf pour l'alimentation électrique domestique est de 1.
- Sur la base des tableaux PUE, la section de fil actuelle est établie.
- La résistance totale du conducteur est calculée. La formule utilisée est R® = ρ * l / S, où est la résistivité du matériau, l est la longueur du conducteur, S est la section transversale. La valeur de résistance totale lorsque le courant circule vers le consommateur et inversement augmente de 2.
- La chute de tension se trouve selon la formule ΔU = I * R.
- Le pourcentage de chute de tension ΔU / U est calculé.
Si le résultat est supérieur à 5 %, un câble de plus grande section est sélectionné.
Par densité de courant
Les matériaux en cuivre avec une section conductrice de 1 mm2 ont une densité de courant moyenne de 6 à 10 A. Des courants de cette amplitude circulent sans surchauffe ni brûlure de l'isolant. Selon le PUE, en plus de la protection des coques, il faut rajouter 40%.
La limite de 6 A garantit que le câblage est exploité sans référence au temps. La limite supérieure de 10 A indique la charge à court terme admissible. Avec une augmentation de l'intensité du courant à 12 A, sa densité augmente également, ce qui conduit à la combustion de l'isolant.
Par marquage de fil
Le câblage de l'appartement est installé à l'aide de câbles VVG-ng et VVG. Le premier n'est pas sujet aux incendies, il est destiné aux travaux intérieurs, au sol et extérieurs. Le matériau est produit avec 2 à 4 noyaux, chacun d'une section de 1,5 à 35 mm2.
Les experts estiment qu'un câble d'une section de 0,5 mm² suffit pour un éclairage ponctuel, 1,5 mm² pour un lustre et 2,5 mm² pour les appareils à prise.
Comment choisir une section de conducteur
Pour choisir la bonne section de conducteur, il convient de considérer la longueur des communications, leur disposition, les caractéristiques des machines.
Par type de câblage
Par emplacement, le câblage est caché et ouvert. Dans les appartements, la deuxième option est plus souvent installée avec la pose d'un câble en cuivre dans un shtrob. Pour sélectionner sa section, ils sont guidés par les données du tableau.
Puissance, W | Force actuelle, A | Conducteur en cuivre | |
Section, mm2 | Diamètre, mm | ||
100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 |
200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 |
300 | 1,3 | 0,26 | 0,58 |
400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 |
500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 |
750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 |
1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 |
1500 | 6,52 | 1,3 | 1,29 |
2000 | 8,7 | 1,74 | 1,49 |
2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 |
3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 |
3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 |
4000 | 17,39 | 3,48 | 2,1 |
4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 |
Paiements via Internet
Afin de ne pas perdre de temps sur des calculs manuels, vous pouvez calculer les paramètres de section de câble en ligne. Dans les champs de la calculatrice, vous devrez entrer :
- type de courant - alternatif ou continu;
- matériau conducteur - cuivre ou aluminium;
- puissance de charge - la somme des capacités de tous les appareils jetés sur 1 fil;
- tension nominale du réseau ;
- pour courant alternatif - système d'alimentation, système monophasé ou triphasé, facteur de puissance 1 pour un appartement;
- technologie de pose de câbles - ouverte ou cachée;
- le nombre de fils de charge - 2, 3,4 avec isolation séparée ou 2-3 au total; pour un système à courant continu, tous les fils sont considérés, pour un courant alternatif avec une phase - zéro et une phase, pour un courant alternatif avec trois phases - une seule phase ;
- longueur de câble en mètres;
- pourcentage de chute de tension admissible.
La valeur résultante est approximative, elle devra être coordonnée avec les professionnels et les exigences des normes.
Sans calculatrices ni tableaux
Pour la précision de la sélection de la section, il vaut la peine d'utiliser des calculs théoriques et réels de manière globale. L'acheteur a besoin de :
- regardez les données d'insertion de câble sur la section transversale ;
- mesurer le diamètre du noyau avec un pied à coulisse ou un micromètre;
- calculer l'aire de la section transversale à l'aide de la formule S = (z · / · d 2) / 4 (3), où S est l'aire de la section transversale ; z est le nombre de conducteurs (pour un fil monoconducteur z = 1); d - diamètre.
La sélection correcte de la section du conducteur garantira la fiabilité et la qualité des lignes électriques de l'appartement. Ces tableaux et formules permettent en pratique de maîtriser le travail des électriciens et de comparer leurs résultats de calcul avec les leurs.