cours choix de c�bles

CONDUCTEURS CABLES ET CONDUITSSupport : Tout support industriel

Fonction :Alimenter, distribuer, transmettre l'énergie

Compétences :Etre capable de décoder une signalisation de câble et effectuer un choix en fonction des influences

externes et des utilisations.Etre capable de choisir une canalisation et son mode de pose pour une installation donnée.Etre capable de déterminer la section des conducteurs en fonction du courant d'emploi.Vérifier la chute de tension dans les lignes, en respectant la réglementation.

Cours Choix de câbles.doc

1 Mise en situation.¤ Dans le domaine domestique, il y a une norme qui définit la section des conducteurs selon les récepteurs utilisés. Cela est possible car les modes de pose, la température ambiante et les isolants sont toujours sensiblement les mêmes.¤ Dans le domaine industriel, ces paramètres peuvent varier de façon importante et chaque cas est donc un cas particulier pour lequel des calculs sont nécessaires afin de déterminer le type de câble et la section à utiliser.

Le but de ce thème est donc d'être capable de choisir une canalisation (câbles, conducteurs + conduits) en s'appuyant sur les normes, tableaux et abaques fournies par les constructeurs de câbles.

2 Constitution d'un conducteur électrique.Un conducteur électrique est constitué de deux ou trois éléments principaux

2.1 L'âme ou conducteur3 2 1b2 1a

L'âme est l'élément conducteur du courant électrique. C'est à travers elle que circulent les électrons. Elle est soit en cuivre, soit en aluminium.Elle peut être :

¤ massive (1a = un seul brin < 35mm² ) ¤ divisée (1b = plusieurs brins).

CUIVRE ALUMINIUM

Résistivité 1,72.10 .m -8 Ω

Densité 8,9 2,7

Prix Cher Bon marché

UtilisationT.B.T. & B.T.

Réseaux locauxet enterrés

H.T Réseaux aériens

2,78.10 .m -8 Ω

La souplesse du conducteur dépend du nombre de brins utilisés. Elle est classée suivant 6 indices et un symbole la caractérisant est généralement reporté sur les emballages de conditionnement

Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6

médiocre

RigidePassable Bon Tres bon Excellent Exceptionnel

Extra-souple

Le degré de souplesse requis pour un conducteur dépend des conditions d'utilisation de ce conducteur¤ Utilisation fixe ( ex: conducteurs encastrés dans les murs) type rigide¤ Contraintes mécaniques sévères ( ex: cordon d'alimentation d'un aspirateur) type souple


2.2 La gaine isolanteSon rôle est d'isoler les parties actives entre elles dans le but d'éviter les courts-circuits. Elle est réalisée avec des matériaux dits isolants.

Famille Nom Utilisation Exemples CoûtSynthèse polychlorure de vinyle (PVC)

Polyéthylène réticulé (PE)polytetrafluoréthylène (PTFE)Kaptoncaoutchouc butyle vulc. (PRC)silicone

usage généralusage généraltempérature élevéehaute tensionsouplesse exigéetempérature élevée

conducteurs bâtimentélectroniqueélectroniqueélectroniqueaspirateurhalogène

Bon marchéBon marchéCherTrès cherBon marchéCher

Minéral mica bobinage HT Transfo HT CherVégétal coton guipage (abandonné) éclairage ancien CherGazeux air barres ou aérien lignes aériennes Gratuit

De la qualité de l'isolant va dépendre la tension de service du conducteur qui doit toujours être supérieure à la tension nominale de l'installation.

Tensions de service usuelles : 250V, 500V, 750V, 1000V.

2.3 Gaine de protection mécanique.La gaine isolante n'a pas toujours les qualités requises pour protéger le conducteur contre les contraintes du milieu extérieur. Ces contraintes sont de plusieurs types :

¤ Contraintes mécaniques : chocs, traction, torsion flexion¤ Contraintes physiques : chaleur, froid, humidité, feu, UV.¤ Contraintes chimiques : corrosion, résistance aux bases et aux acides.

On peut donc trouver d'autres matériaux que ceux possédant des qualités d'isolant électrique. Les constructeurs de câbles utilisent par exemple des feuillards d'acier, de plomb ou d'aluminium, du papier imprégné ou du jute bitumé.

âme rigide en cuivre

polyéthylène réticulébourrage MP

revêtement plomb

papier

feuillard d'acier

PVC

Exemple de câble 3 conducteurs armé grâce au feuillard d'acier et étanche grâce au revêtement plomb.


3 Dénomination des conducteurs et câbles Mémotech § 6.2.1 p123

La dénomination des conducteurs et câbles est définie par la norme européenne CENELEC mais l'ancienne norme française UTE est néanmoins conservée pour les câbles spécifiques non repris par la norme CENELEC.

DESIGNATION CENELEC DESIGNATION UTESignification du

symboleSymbole Symbole Signification du

symboleSérie harmonisée H ← Type de la série → U Câble faisant l’objet d’uneSérie nationale reconnue A norme UTESérie nationale autre que N 250 250 Vreconnue 500 500 V300 / 300 V 03 ← Tension nominale → 1000 1000 V300 / 500 V 05 Ame rigide450 / 750 V 07 Souplesse et → S Ame souple0.6 / 1 KV 1 nature de l’âme → CuivrePVC V A AluminiumCaoutchouc vulcanisé R ← Enveloppe isolante → C Caoutchouc vulcaniséPolyéthylène réticulé N R PRRuban en acier ceinturant D ← Protection métallique V PVCles conducteurs G Gaine de bourragePVC V Bourrage → O Aucun bourrageCaoutchouc vulcanisé R 1 Gaine d’assemblagePolychloroprène N ← Protection non métallique → 2 Gaine de prot. épaisseCâble rond C Caoutchouc vulcaniséCâble méplat divisible H ← Forme du câble N PolychloroprèneCâble méplat non divisible H2 V PVCCuivre Protection métallique → P Gaine de plombAluminium A ← Souplesse et F Feuillards acierRigide, massive, ronde - U * ← nature de l’âme Câble rondRigide, câblée, ronde - R * Forme du câble → M Câble méplatRigide, câblée, sectorale - S *Rigide, massive, sectorale - W *Souple classe 5 pour - Kinstallation fixeSouple classe 5 - FSouple classe 6 - HLa désignation peut être complétée par l’indication éventuelle d’un conducteur vert / jaune dans le câbleCâble sans vert / jaune = nXSCâble avec vert / jaune = nGSn = nbre de conducteur S = section* Pour les câbles à âmes en aluminium, le tiret précédent le symbole est à supprimer

Exemples : H 05 VK 1,5 : Série harmonisée 300/500V PVC souple classe 5 pour installation fixe 1.5mm²

H 07 RN R 4G2,5 : Série harmonisée 450/750V caoutchouc polycloroprène rigide 4 x 2.5mm²

U 1000 RGPFV 3G2,5 : UTE 1000V PR gaine de bourrage gaine de plomb feuillard acier PVC 3 x 2.5mm²


4 Représentation symbolique de la qualité d'un câble.Symbole Signification Classification

t1 t2

Températurest1 en °C température minimale de poset2 en °C température maximale du local

Résistance mécaniquechocs écrasement

Etanchéité à l’humidité de l’eau ExcellentTrès bonBonPassable

Résistance aux agents chimiquesMédiocre

Comportement au feu et à l’incendie- Câble catégorie CR1+C1 dit :résistant au feu et ne propageant pas l’incendie- Câble catégorie CR1 : résistant au feu- Câble catégorie C1 : ne propageant pas l’incendie- Câble catégorie C1 : ne propageant pas la flamme- Peut propager la flamme

ExceptionnelExcellentTrès bonBon ou passableMédiocre

SouplesseExcellentTrès bonBon

Résistance aux agents atmosphérique ( pluie, soleil, UV )PassableMédiocre

Exemple de représentation symbolique de la protection d’un câble : H07 VK ( fil de câblage souple )

-10° +60° médiocre médiocre passable bon très bon passable

Remarque : Lorsque la protection des câbles, assurée par les gaines de protection mécanique, n’est pas suffisante, on utilise des conduits, des caniveaux, des tranchées


5 Dénomination des conduits.Un conduit a pour rôle essentiel d’assurer une protection continue des conducteurs contre les chocs mécaniques, l’eau, les risques d’incendie... De plus, les conduits doivent pouvoir être mis en forme facilement, être encastrés dans les murs ou enterrés dans le sol.

5.1 Désignation des conduits cylindriques Mémotech § 6.3.1 p125

Un conduit est désigné par un ensemble de chiffres et de lettres définies dans le tableau ci dessousCodes Fonction Signification

2 chiffres Ref = ∅ extérieur en mm 10, 20, 25, 32, 40, 50 ou 631° lettre : isolant I : isolant

M : métallique

3 lettres 2° lettre : mise en œuvreC : cintrableR : rigideS : souple

3° lettre : résistance à l’écrasementB : blindéD : déformableO : ordinaireT : transversalement élastique

1° chiffre : contrainte mécanique 3 : moyenne5 : très forte

3 chiffres 2° et 3° chiffre : tenue aux températures 00 : pas d’exigence particulière ou non applicable05 : utilisation de -5°C à + 60°C : IRO, ICD90 : utilisation de -5°C à + 60°C, temporaire jusqu’à 90°C

La désignation est parfois complétée par six chiffres relatifs à des propriétés électriques, mécaniques et chimiques.

5.2 Conduits normalisés Mémotech § 6.3.3 p127

Conduits usuels Désignation Caractéristique EmploixxIRO 305/128600 Isolant Rigide Ordinaire

- Tube en plastique étanche et non propagateur de la flamme sauf ICT de couleur orange

Utilisé avec des conducteurs de séries H 07 VU et U 1000 RO2V pour toutes les installations intérieures, en

xxICO 300/228600 Isolant Cintrable Ordinaire

- Résistant à la corrosion- Facile à mettre en œuvre

apparent ou en encastré, et pendant la construction dans les parois verticales ou dans

xxICT 390/328600 Isolant Cintrable Transversalement élastiquexxICT 390/328600

- Faible résistance mécanique- Température limite d’emploi -10° à +60°C

les éléments préfabriqués, interdit dans les locaux à risque d’explosion

xxICD 390/325600 Isolant Cintrable Déformable

Tube en plastique orange propagateur de la flamme

Encastrés dans des matériaux réfractaires : plancher béton

xxICD 390/328600 Tube en plastique gris non propagateur de la flamme

Peuvent être parfois encastrés, parfois apparents

xxMSB Métallique Souple Blindé

Tube acier non propagateur de la flamme

Installations industrielles avec parties mobiles ou

xxMSB Identique en plus gaine extérieure isolante étanche

comportant de nombreux coudes

xxMRBMétallique Rigide Blindé

Tube acier, grande résistance aux chocs

Installations industrielles gros risques mécaniques


5.3 Pose de conducteurs dans des conduits Mémotech § 6.3.3 p127

Les conduits, qu'ils soient de type cylindrique ou non, sont la plupart du temps utilisés pour passer des conducteurs H 07-VU, VR ou VK ou éventuellement des câbles mono ou multiconducteurs. Afin que les conducteurs et câbles puissent être posés ou retirés facilement, on applique la règle suivante :

n s S3

. ≤

n : nombre de conducteurss : section totale conducteur + isolantS : section intérieure du conduit OUI NON

Section des conducteurs Section des tubesSection Section totale isolant compris Diamètre extérieur Section utile (mm²)(mm²) H 07-VU (mm²) H 07-VK (mm²) (mm) IRO ICO, ICD, ICT

1,52,546101625

8,5511,915,222,936,350,375,4

9,613,8518,131,245,460,895

16202532405063

4475120202328514860

305288155255410724

5.4 Conduits non cylindriques. Mémotech § 6.4 p129

En rénovation (impossibilité d'encastrer les conduits), ou quand l'aspect pratique et évolutif prévaut sur l'esthétique (agencement de bureaux, salle d'informatique, ...), on est amené à installer en apparent des conduits non cylindriques tels que moulures, plinthes ou goulottes.

MoulurePlinthe

GoulotteGoulottes avec PC 2P +T

Nota : Les fabricants de ces types de conduits ont prévu dans leur catalogue toute une gamme d'appareils pouvant être montés directement comme des PC 2P+T, des interrupteurs, des prises informatiques, etc.


6 Influences externes et classification des locaux. Mémotech § 5.3 p89

6.1 Influences externes liées au localPour choisir une canalisation électrique (câble ou conducteur + conduit), on doit tenir compte du type de local dans lequel on réalise l'installation et des influences externes auxquelles il est soumis.Dans le but de faciliter le choix du matériel, la norme NFC 15-100 a classé l'ensemble des influences externes dans trois grandes catégories: A - Environnement, B - Utilisation, C- Construction des bâtiments et l'ensemble des locaux en fonction de leur destination.Ainsi, il est possible de savoir, pour un local donné, les agressions et les contraintes auxquelles sera soumis le matériel ( canalisations mais tout autre matériel électrique.) et donc de le choisir de la façon la plus pertinente possible.

Exemple : le matériel installé dans une serre subira les contraintes suivantes :Température ambiante AA6 : très chaude +5° à +60°Présence d'eau AD3 : Aspersion d'eau (pluie à 60°)Présence de corps solides AE1 : NégligeablePrésence de substances corrosives ou polluantes AF1 : NégligeableChocs mécaniques AG2 : Moyens (énergie < 2J)Vibrations AH1 : FaiblesCompétences des personnes présentes BA2 : EnfantsRésistance électrique du corps humain BB3 : très faible, conditions immergéesContacts des personnes avec la terre BC1 : NulsNature des matières BE1 : Risques négligeablesIndice de protection recommandé IP : 23-5

6.2 Choix d'un câble en fonction du local. Mémotech § 6.3.2 p126

Le tableau de choix donne les degré de résistance aux influences externes d'un conducteur ou d'un câble. Si ceux-ci sont supérieurs ou égaux aux indices respectifs du local, alors, le câble est adapté.

Exemple: peut-on installer un câble de type H05 VVF dans le cas de la serre ?

AA AD AE AF AG AH AK AL BB BC BD BE CA CBLocal 6 3 1 1 2 1 X X 3 1 1 1 1 1

Câble 4,5,6 6 4 1,2,3 2 3 1 1 4 4 4 1,2 2 1

Conclusion Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui

On peut utiliser ce câble puisque dans tout les cas, l'indice est, ou peut être, supérieur à celui du local.

6-3 Choix d'un conduit en fonction du local. Mémotech § 6.3.2 p126

La méthode est la même que pour le choix du type de câble. Le tableau de choix donne les degré de résistance aux influences externes d'un conduit. Si ceux-ci sont supérieurs ou égaux aux indices respectifs du local, alors, le conduit est adapté.

Exemple: peut-on installer un conduit de type IRO dans le cas de la serre ?

AA AD AE AF AG AH AK AL BB BC BD BE CA CBLocal 6 3 1 1 2 1 X X 3 1 1 1 1 1

Conduit 4,5,6 6 4 1,2,3 2 1 1 1 4 4 4 1,2 2 1

Conclusion Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui

On peut utiliser ce conduit puisque dans tout les cas, l'indice est, ou peut être, supérieur à celui du local.


7 Les modes de pose. Mémotech § 6.3.4 p128

7.1 Identification du mode de pose.On entend par mode de pose la façon dont une canalisation est installée (encastrée, apparente, aérienne, etc.). Le mode de pose influant sur la qualité du refroidissement des conducteurs, il est important de l'identifier clairement afin de déterminer ultérieurement la section utile de l'âme (voir chapitre suivant).Les modes de pose étant nombreux et variés et la norme NFC 15-100 les a classés dans 9 grandes familles

7.2 Mode de pose autorisés. Mémotech § 6.3.4 p128

Certains modes de pose sont interdits pour certains types de câble et pour certaines situations.

Exercice : parmi les propositions suivantes, dites celles qui sont autorisées et donnez la référence du mode de pose retenu.

Description de la situation Autorisé RéférenceConducteur isolé fixé directement sur un mur avec des colliers NonCâble multiconducteurs enterré dans le sol sans conduit et sans protection Oui 62Conducteur isolé sur chemin de câbles NonCâble multiconducteurs monté avec fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Oui 51Câble multiconducteurs monté sans fixation dans un faux plafond Oui 25Conducteur isolé monté dans des goulottes en parcours vertical Oui 32Câble multiconducteurs monté sans fixation sous 1 mètre d'eau Oui 81Conducteur nu monté sous conduit en apparent NonConducteur nu monté sur isolateur en aérien Oui 18Conducteur isolé monté sans fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Non


8 Calcul de la section des conducteursPour calculer la section des conducteurs il faut tenir compte de plusieurs paramètres :

courant nominal : courant nominal des récepteurs, ou de distributionType de conducteurs : multiconducteur ou monoconducteurMode de pose : disposition des câblesType d’isolant PVC polychlorure de vinyle

CaoutchoucPR polyéthylène réticuléEPR butyle, éthylène réticulé

8.1 Méthode de calcul1° Etape

Lettre de sélectionElle est choisie en fonction du type de câble et du mode de pose, a l’aide du tableau lettre de sélection

Facteur de correction K1Il est déterminé en fonction du mode de pose et de la lettre de sélection, à l'aide du tableau facteur de correction K1

Facteur de correction K2:Il est choisit en fonction de la lettre de sélection et du type de pose jointif ou non, à l'aide du tableau facteur de correction K2

Facteur de correction K3:Il est déterminé en fonction du type de l'isolant et de la température ambiante, à l'aide du tableau facteur de correction K3

Facteur de correction K:K = K1 × K2 × K3

2° EtapeCourant admissible I’z

Courant maximal que le câble peut véhiculer en permanence sans préjudice sur la durée de vie du câble

I’z = Iz / KIz correspond à la valeur normalisée du courant d’emploi

3° EtapeDétermination de la section

Elle est choisie en fonction de l’isolant, du nombre de conducteurs chargés et de la lettre de sélection, dans le tableau détermination de la section minimale

4° EtapeVérification de la chute de tension

Elle est vérifié en fonction du courant admissible, de la nature du réseau et de la longueur du câble


8.2 Récapitulatif de la méthode

Lettre de sélectionDisposition nature isolanttemp. ambiante des câbles

Facteur k = k1 x k2 x k3

SECTION

TYPE DE CABLE MODE DE POSE

Courant d'emploi Ib

RECEPTEUR

Intensité normaliséeIz immédiatement >

à Ib calculée

Intensité équivalente I'zI'z = Iz / k

Tableau 1

tableau 5

Lettre de sélection

Nombre deconducteurs chargés

Nature isolant

Facteur k1 Facteur k2 Facteur k3Tableau 2 Tableau 3 + correct Tableau 4

nature du réseau

longueur ligne

vérification de la chutede tension ∆ U

tableaux 6 & 7

D'après "le guide de la distribution basse tension" de MERLIN GERIN


Tableau 1 détermination de la lettre de sélectionType d’élément conducteur Mode de pose Lettre de sélection

Conducteurs et câbles

- sous conduit, profilé ou goulotte, apparent ou encastré- sous vide de construction, faux plafond- sous caniveau, moulures, plinthes, chambranles

B

multiconducteur - en apparent contre mur ou plafond- sur chemin de câble ou tablettes mon perforées C

Câbles multiconducteurs- sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé- fixé en apparent, espacés de la paroi- câbles suspendus

E

Câbles monoconducteur- sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé- fixé en apparent, espacés de la paroi- câbles suspendus

F

Tableau 2 détermination du facteur de correction K1Lettre de sélection Cas d’installation K1

- câbles dans des produits encastrés directement dans des matériaux thermiquement isolants

0,70

B - conduits encastrés dans des matériaux thermiquement isolants 0,77- câbles multiconducteurs 0,90- vide de construction et caniveaux 0,95

C - sous plafond 0,95B, C, E, F - autres cas 1

Tableau 3 Détermination du facteur de correction K2Lettre de Disposition des câbles jointifs Nombre de circuits ou de câbles multiconducteurssélection 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12B, C encastré ou noyés dans les parois 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45

Csimple couche sur les murs ou sur les planchers ou tablettes non perforées

1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70

simple couche au plafond 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61

E, Fsimple couche sur des tablettes horizontales perforées ou tablettes verticales

1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72

simple couche sur des échelles à câbles, corbeaux, etc.

1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78 0,78

nota : lorsque les câbles sont disposés en plusieurs couches, appliquer un facteur de correction de :nombre de couches 2 3 4 ou 5 6 à 8 9 et +facteur de correction 0,8 0,73 0,7 0,68 0,66

Tableau 4 Détermination du facteur de correction K3température Nature de l'isolantambiante en °C élastomère ( caoutchouc ) polychlorure de vinyle

( PVC )polyéthylène réticulé (PR)butyle, éthylène, propylène (EPR)

1015202530354045505560

1,291,221,151,071,000,930,820,710,58

1,221,171,121,071,000,930,870,790,710,610,50

1,151,121,081,041,000,960,910,870,820,760,71


Intensités normalisées en A1 - 2 - 3 - 5 - 10 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 63 - 70 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 320 - 400 - 500

Tableau 5 Détermination de la section minimale des conducteursisolant et nombre de conducteurs chargés (3 ou 2)caoutchouc ou PVC butyle ou PR ou éthylène PR

B PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2Lettre de C PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2sélection E PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2

F PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2Sectioncuivre( mm² )

1,52,54610162535507095120150185240300400500630

15,5212836506889110134171207239

17,5243241577696119144184223259299341403464

18,52534436080101126153196238276319364430497

19,52736486385112138168213258299344392461530

223040517094119147179229278322371424500576656749855

23314254751001271581922462983463954505386217548681005

24334558801071381692072683283824415065996938259461088

2636496386115149185225289352410473542641741

16120024231037743750457567978394010831254

Sectionaluminium( mm² )

2,54610162535507095120150185240300400500630

16,5222839537086104133161186

18,5253244597390110140170197227259305351

19,5263346617896117150183212245280330381

212836496683103125160195226261298352406

233139547390112136174211245283323382440526610711

253343597998122149192235273316363430497600694808

2635456284101126154198241280324371439508663770899

2838496791108135164211257300346397470543

121150184237289337389447530613740856996


Détermination de la chute de tension.Un câble électrique, si bon conducteur soit il, possède une certaine impédance Z (équivalent de la résistance en alternatif). Or, d'après la loi d'ohm, toute impédance traversée par un courant présente à ses bornes une tension valant :

U = Z x I

Z1

Ug Ur

I

I

Z1.I

Z2

Z2.I

G R

Loi des mailles

Ug = Z2.I + Ur + Z1.I

avec Z1 = Z2 = Z

Ur = Ug - 2.Z.I

La norme C 15-100 limite les valeurs de chute de tension admissibles selon le type de réseau et la nature du récepteur.La chute de tension à considérer est mesurée entre le point de raccordement BT et le récepteur.

Abonné alimenté par le réseauBT de distribution publique

Abonné propriétaire de sonposte HTA / BT

Eclairage Autres usages

3% 5%

6% 8%

Application numérique.Pour alimenter un radiateur de 2300W à partir du réseau 230V monophasé EDF, on utilise un câble 2x1,5mm², de 30 m de longueur et présentant une impédance par fil de 0,42 W.le courant dans le circuit vaut : I = 2300/230=10Ala chute de tension absolue vaut : DU = 2. 0,42.10 = 8,4V et la tension aux bornes du radiateur 230-8,4 = 221,6V En pourcentage de la tension de départ, la chute de tension vaut: DU = 8,4/230 = 0,036soit 3,6%

Attention, en dessous d'une certaine valeur, on considère que le radiateur ne fonctionne plus correctement.

Dans le cas de l'application numérique précédente, la norme est respectée. Si tel n'était pas le cas, il faudrait revoir la section du câble puisqu'on ne peut jouer ni sur le courant consommé, ni sur la longueur de la ligne. C'est ce type de démarche qui est proposé à l'aide des tableaux de la page suivante.


Tableaux 6 et 7 - Détermination des chutes de tension en ligneChutes de tension en % pour 100m de câble et un cosϕ = 0,85In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm²(A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95

1 0,5 0,42 1,1 0,6 0,43 1,5 1 0,6 0,4 0,45 2,6 1,6 1 0,6 0,4 0,6 0,410 5,2 3,2 2 1,4 0,8 0,5 1,3 0,8 0,516 8,4 5 3,2 2,2 1,3 0,8 0,5 2,1 1,3 0,8 0,620 6,3 4 2,6 1,6 1, 0,6 2,5 1,6 1,1 0,7 0,525 7,9 5 3,3 2 1,3 0,8 0,6 3,2 2 1,3 0,9 0,6 0,532 6,3 4,2 2,6 1,6 1,1 0,8 0,5 4,1 2,6 1,6 1,2 0,9 0,6 0,540 7,9 5,3 3,2 2,1 1,4 1 0,7 0,5 5,1 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,650 6,7 4,1 2,5 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,763 8,4 5 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6 8 5 3,2 2,3 1,7 1,3 0,970 5,6 3,5 2,3 1,7 1,3 0,9 0,7 5,6 3,6 2,6 1,9 1,4 1,180 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7 6,4 4,1 3 2,2 1,5 1,3100 8 5 3,3 2,4 1,7 1,3 1 5,2 3,8 2,7 2 1,5125 5,4 4,1 3,1 2,2 1,6 1,3 6,5 4,7 3,3 2,4 1,9160 5,3 3,9 2,8 2,1 1,6 6 4,3 3,2 2,4200 6,4 4,9 3,5 2,6 2 5,6 4 3

Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cos ϕ = 1In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm²(A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95

1 0,6 0,42 1,3 0,7 0,53 1,9 1,1 0,7 0,5 0,55 3,1 1,9 1,2 0,8 0,5 0,7 0,510 6,1 3,7 2,3 1,5 0,9 0,5 1,4 0,9 0,616 11 5,9 3,7 2,4 1,4 0,9 0,6 2,3 1,4 1 0,720 7,4 4,6 3,1 1,9 1,2 0,7 3 1,9 1,2 0,8 0,625 9,3 5,8 3,9 2,3 1,4 0,9 0,6 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,532 7,4 5 3 1,9 1,2 0,8 0,6 4,8 3 1,9 1,4 1 0,7 0,540 9,3 6,1 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5 5,9 3,7 2,3 1,7 1,2 0,8 0,650 7,7 4,6 2,9 1,9 1,4 0,9 0,6 0,5 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,863 9,7 5,9 3,6 2,3 1,6 1,2 0,8 0,6 9 5,9 3,7 2,7 1,9 1,4 170 6,5 4,1 2,6 1,9 1,3 0,9 0,7 6,5 4,1 3 2,1 1,4 1,180 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8 7,4 4,8 3,4 2,3 1,7 1,3100 9,3 5,8 3,7 2,6 1,9 1,4 1 5,9 4,2 3 2,1 1,5125 7,2 4,6 3,3 2,3 1,6 1,2 7,4 5,3 3,7 2,6 2160 5,9 4,2 3 2,1 1,5 6,8 4,8 3,4 2,5200 7,4 5,3 3,7 2,6 2 5,9 4,2 3,2

Les tableaux 6 & 7 sont donnés pour des longueurs de câble de 100m. Si votre ligne n'a pas cette longueur, il faut effectuer une règle de trois.Par ailleurs, ces tableaux sont donnés pour des réseaux triphasés 400V. Pour des réseaux monophasés 230V, il faut multiplier les valeurs par 2.

Prenons pour exemple le cas de l'application numérique de la page précédente :pour I=10A , s = 1,5mm² et cosϕ =1 (circuit résistif) Du = (2 . 6,1) . 30/100 = 3,66 %


9 Exercices d'applicationNous souhaitons réaliser l'aménagement d'une grotte dont la température ambiante est 15°C. Pour ce faire, nous devons installer une canalisation électrique sous conduit de 130 m de longueur constituée :

¤ d'un câble triphasé en PVC destiné à alimenter le groupe de ventilation assurant le renouvellement en air de la grotte et qui consomme 60A par phase sous 400V avec un cosϕ de 0,85.

¤ d'un câble monophasé en PR destiné à alimenter les circuits d'éclairage qui consomment 25A sous 230V avec un cosϕ de 1

Câble triphasé Câble monophasé

Lettre de sélection B B

Coefficient K1 1 1

Coefficient K2 0.8 0.8

Coefficient K3 1.17 1.12

Coefficient K 0.936 0.896

Courant normalisé Iz 63A 25A

Intensité équivalente I'z 67.3A 27.9A

Section de l'âme 16mm² 2.5mm²

Chute de tension en % 3.2*130/100 = 4.16%4.16% < 5%choix 16mm²

9.3*2*130/100 = 24.2%

Section corrigée (si DU excessive) 0.9*2*130/100 = 2.34%

choix 25mm²


3 2 1b2 1a

Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6

médiocre

RigidePassable Bon Tres bon Excellent Exceptionnel

Extra-souple

Famille Nom Utilisation Exemples CoûtSynthèse polychlorure de vinyle (PVC)

Polyéthylène réticulé (PE)polytetrafluoréthylène (PTFE)Kaptoncaoutchouc butyle vulc. (PRC)silicone

usage généralusage généraltempérature élevéehaute tensionsouplesse exigéetempérature élevée

conducteurs bâtimentélectroniqueélectroniqueélectroniqueaspirateurhalogène

Bon marchéBon marchéCherTrès cherBon marchéCher

Minéral mica bobinage HT Transfo HT CherVégétal coton guipage (abandonné) éclairage ancien CherGazeux air barres ou aérien lignes aériennes Gratuit

âme rigide en cuivre

polyéthylène réticulébourrage MP

revêtement plomb

papier

feuillard d'acier

PVC


DESIGNATION CENELEC DESIGNATION UTESignification du

symboleSymbole Symbole Signification du

symboleSérie harmonisée H ← Type de la série → U Câble faisant l’objet d’uneSérie nationale reconnue A norme UTESérie nationale autre que N 250 250 Vreconnue 500 500 V300 / 300 V 03 ← Tension nominale → 1000 1000 V300 / 500 V 05 Ame rigide450 / 750 V 07 Souplesse et → S Ame souple0.6 / 1 KV 1 nature de l’âme → CuivrePVC V A AluminiumCaoutchouc vulcanisé R ← Enveloppe isolante → C Caoutchouc vulcaniséPolyéthylène réticulé N R PRRuban en acier ceinturant D ← Protection métallique V PVCles conducteurs G Gaine de bourragePVC V Bourrage → O Aucun bourrageCaoutchouc vulcanisé R 1 Gaine d’assemblagePolychloroprène N ← Protection non métallique → 2 Gaine de prot. épaisseCâble rond C Caoutchouc vulcaniséCâble méplat divisible H ← Forme du câble N PolychloroprèneCâble méplat non divisible H2 V PVCCuivre Protection métallique → P Gaine de plombAluminium A ← Souplesse et F Feuillards acierRigide, massive, ronde - U * ← nature de l’âme Câble rondRigide, câblée, ronde - R * Forme du câble → M Câble méplatRigide, câblée, sectorale - S *Rigide, massive, sectorale - W *Souple classe 5 pour - Kinstallation fixeSouple classe 5 - FSouple classe 6 - HLa désignation peut être complétée par l’indication éventuelle d’un conducteur vert / jaune dans le câbleCâble sans vert / jaune = nXSCâble avec vert / jaune = nGSn = nbre de conducteur S = section* Pour les câbles à âmes en aluminium, le tiret précédent le symbole est à supprimer


Symbole Signification Classification

t1 t2

Températurest1 en °C température minimale de poset2 en °C température maximale du local

Résistance mécaniquechocs écrasement

Etanchéité à l’humidité de l’eau ExcellentTrès bonBonPassable

Résistance aux agents chimiquesMédiocre

Comportement au feu et à l’incendie- Câble catégorie CR1+C1 dit :résistant au feu et ne propageant pas l’incendie- Câble catégorie CR1 : résistant au feu- Câble catégorie C1 : ne propageant pas l’incendie- Câble catégorie C1 : ne propageant pas la flamme- Peut propager la flamme

ExceptionnelExcellentTrès bonBon ou passableMédiocre

SouplesseExcellentTrès bonBon

Résistance aux agents atmosphérique ( pluie, soleil, UV )PassableMédiocre

Description de la situation Autorisé RéférenceConducteur isolé fixé directement sur un mur avec des colliers NonCâble multiconducteurs enterré dans le sol sans conduit et sans protection Oui 62Conducteur isolé sur chemin de câbles NonCâble multiconducteurs monté avec fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Oui 51Câble multiconducteurs monté sans fixation dans un faux plafond Oui 25Conducteur isolé monté dans des goulottes en parcours vertical Oui 32Câble multiconducteurs monté sans fixation sous 1 mètre d'eau Oui 81Conducteur nu monté sous conduit en apparent NonConducteur nu monté sur isolateur en aérien Oui 18Conducteur isolé monté sans fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Non


Lettre de sélectionDisposition nature isolanttemp. ambiante des câbles

Facteur k = k1 x k2 x k3

SECTION

TYPE DE CABLE MODE DE POSE

Courant d'emploi Ib

RECEPTEUR

Intensité normaliséeIz immédiatement >

à Ib calculée

Intensité équivalente I'zI'z = Iz / k

Tableau 1

tableau 5

Lettre de sélection

Nombre deconducteurs chargés

Nature isolant

Facteur k1 Facteur k2 Facteur k3Tableau 2 Tableau 3 + correct Tableau 4

nature du réseau

longueur ligne

vérification de la chutede tension ∆ U

tableaux 6 & 7

D'après "le guide de la distribution basse tension" de MERLIN GERIN


Tableau 1 détermination de la lettre de sélectionType d’élément conducteur Mode de pose Lettre de sélection

Conducteurs et câbles

- sous conduit, profilé ou goulotte, apparent ou encastré- sous vide de construction, faux plafond- sous caniveau, moulures, plinthes, chambranles

B

multiconducteur - en apparent contre mur ou plafond- sur chemin de câble ou tablettes mon perforées C

Câbles multiconducteurs- sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé- fixé en apparent, espacés de la paroi- câbles suspendus

E

Câbles monoconducteur- sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé- fixé en apparent, espacés de la paroi- câbles suspendus

F

Tableau 2 détermination du facteur de correction K1Lettre de sélection Cas d’installation K1

- câbles dans des produits encastrés directement dans des matériaux thermiquement isolants

0,70

B - conduits encastrés dans des matériaux thermiquement isolants 0,77- câbles multiconducteurs 0,90- vide de construction et caniveaux 0,95

C - sous plafond 0,95B, C, E, F - autres cas 1

Tableau 3 Détermination du facteur de correction K2Lettre de Disposition des câbles jointifs Nombre de circuits ou de câbles multiconducteurssélection 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12B, C encastré ou noyés dans les parois 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45

Csimple couche sur les murs ou sur les planchers ou tablettes non perforées

1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70

simple couche au plafond 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61

E, Fsimple couche sur des tablettes horizontales perforées ou tablettes verticales

1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72

simple couche sur des échelles à câbles, corbeaux, etc.

1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78 0,78

nota : lorsque les câbles sont disposés en plusieurs couches, appliquer un facteur de correction de :nombre de couches 2 3 4 ou 5 6 à 8 9 et +facteur de correction 0,8 0,73 0,7 0,68 0,66

Tableau 4 Détermination du facteur de correction K3température Nature de l'isolantambiante en °C élastomère ( caoutchouc ) polychlorure de vinyle

( PVC )polyéthylène réticulé (PR)butyle, éthylène, propylène (EPR)

1015202530354045505560

1,291,221,151,071,000,930,820,710,58

1,221,171,121,071,000,930,870,790,710,610,50

1,151,121,081,041,000,960,910,870,820,760,71


Intensités normalisées en A1 - 2 - 3 - 5 - 10 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 63 - 70 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 320 - 400 - 500

Tableau 5 Détermination de la section minimale des conducteursisolant et nombre de conducteurs chargés (3 ou 2)caoutchouc ou PVC butyle ou PR ou éthylène PR

B PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2Lettre de C PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2sélection E PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2

F PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2Sectioncuivre( mm² )

1,52,54610162535507095120150185240300400500630

15,5212836506889110134171207239

17,5243241577696119144184223259299341403464

18,52534436080101126153196238276319364430497

19,52736486385112138168213258299344392461530

223040517094119147179229278322371424500576656749855

23314254751001271581922462983463954505386217548681005

24334558801071381692072683283824415065996938259461088

2636496386115149185225289352410473542641741

16120024231037743750457567978394010831254

Sectionaluminium( mm² )

2,54610162535507095120150185240300400500630

16,5222839537086104133161186

18,5253244597390110140170197227259305351

19,5263346617896117150183212245280330381

212836496683103125160195226261298352406

233139547390112136174211245283323382440526610711

253343597998122149192235273316363430497600694808

2635456284101126154198241280324371439508663770899

2838496791108135164211257300346397470543

121150184237289337389447530613740856996


Tableaux 6 et 7 - Détermination des chutes de tension en ligneChutes de tension en % pour 100m de câble et un cosϕ = 0,85In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm²(A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95

1 0,5 0,42 1,1 0,6 0,43 1,5 1 0,6 0,4 0,45 2,6 1,6 1 0,6 0,4 0,6 0,410 5,2 3,2 2 1,4 0,8 0,5 1,3 0,8 0,516 8,4 5 3,2 2,2 1,3 0,8 0,5 2,1 1,3 0,8 0,620 6,3 4 2,6 1,6 1, 0,6 2,5 1,6 1,1 0,7 0,525 7,9 5 3,3 2 1,3 0,8 0,6 3,2 2 1,3 0,9 0,6 0,532 6,3 4,2 2,6 1,6 1,1 0,8 0,5 4,1 2,6 1,6 1,2 0,9 0,6 0,540 7,9 5,3 3,2 2,1 1,4 1 0,7 0,5 5,1 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,650 6,7 4,1 2,5 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,763 8,4 5 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6 8 5 3,2 2,3 1,7 1,3 0,970 5,6 3,5 2,3 1,7 1,3 0,9 0,7 5,6 3,6 2,6 1,9 1,4 1,180 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7 6,4 4,1 3 2,2 1,5 1,3100 8 5 3,3 2,4 1,7 1,3 1 5,2 3,8 2,7 2 1,5125 5,4 4,1 3,1 2,2 1,6 1,3 6,5 4,7 3,3 2,4 1,9160 5,3 3,9 2,8 2,1 1,6 6 4,3 3,2 2,4200 6,4 4,9 3,5 2,6 2 5,6 4 3

Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cos ϕ = 1In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm²(A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95

1 0,6 0,42 1,3 0,7 0,53 1,9 1,1 0,7 0,5 0,55 3,1 1,9 1,2 0,8 0,5 0,7 0,510 6,1 3,7 2,3 1,5 0,9 0,5 1,4 0,9 0,616 11 5,9 3,7 2,4 1,4 0,9 0,6 2,3 1,4 1 0,720 7,4 4,6 3,1 1,9 1,2 0,7 3 1,9 1,2 0,8 0,625 9,3 5,8 3,9 2,3 1,4 0,9 0,6 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,532 7,4 5 3 1,9 1,2 0,8 0,6 4,8 3 1,9 1,4 1 0,7 0,540 9,3 6,1 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5 5,9 3,7 2,3 1,7 1,2 0,8 0,650 7,7 4,6 2,9 1,9 1,4 0,9 0,6 0,5 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,863 9,7 5,9 3,6 2,3 1,6 1,2 0,8 0,6 9 5,9 3,7 2,7 1,9 1,4 170 6,5 4,1 2,6 1,9 1,3 0,9 0,7 6,5 4,1 3 2,1 1,4 1,180 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8 7,4 4,8 3,4 2,3 1,7 1,3100 9,3 5,8 3,7 2,6 1,9 1,4 1 5,9 4,2 3 2,1 1,5125 7,2 4,6 3,3 2,3 1,6 1,2 7,4 5,3 3,7 2,6 2160 5,9 4,2 3 2,1 1,5 6,8 4,8 3,4 2,5200 7,4 5,3 3,7 2,6 2 5,9 4,2 3,2

Les tableaux 6 & 7 sont donnés pour des longueurs de câble de 100m. Si votre ligne n'a pas cette longueur, il faut effectuer une règle de trois.Par ailleurs, ces tableaux sont donnés pour des réseaux triphasés 400V. Pour des réseaux monophasés 230V, il faut multiplier les valeurs par 2.


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