Pourquoi nous ne publions pas d'intensités admissibles
Tous les tableaux de dimensionnement en ligne associent une intensité à une section, et presque tous passent sous silence les conditions qui la sous-tendent. Un même conducteur en cuivre peut transporter des intensités très différentes selon qu'il est fixé à un mur, posé sur un chemin de câbles perforé, tiré sous conduit avec d'autres circuits ou enterré en sol sec. L'intensité admissible est donc fixée selon le mode de pose, d'après l'IEC 60364-5-52, la BS 7671 ou le NEC selon le cas, et confirmée par l'ingénieur du projet. Strandquay fournit la construction que votre ingénieur spécifie et vérifie que le conducteur livré a bien la section marquée. C'est sur ce second point que les acheteurs perdent de l'argent, et il est traité plus bas.
Les cinq données qui déterminent une section
- Mode de pose. Conduit, goulotte, chemin de câbles, échelle à câbles, enfouissement direct, fourreaux ou air libre. Chaque règle d'installation comporte des méthodes de référence avec leurs propres tableaux et facteurs de correction.
- Groupement. Les circuits posés ensemble s'échauffent mutuellement ; un groupe de câbles est donc déclassé par rapport à un circuit isolé.
- Conditions ambiantes et de sol. La température de l'air, la température du sol et la résistivité thermique du sol modifient la vitesse à laquelle la chaleur quitte le câble. L'isolation compte ici : le XLPE fonctionne en continu à 90 C, le PVC à 70 C.
- Chute de tension. Les longues liaisons, les circuits basse tension et les chaînes solaires en courant continu sont souvent dimensionnés par la chute de tension plutôt que par l'échauffement. La chute dépend de la résistance de l'âme, de la longueur et de la charge.
- Court-circuit. Le conducteur ainsi que tout écran ou armure doivent supporter le courant de défaut jusqu'à ce que la protection l'élimine. Le XLPE supporte 250 C pendant un court-circuit ; l'ingénieur vérifie la section au regard du niveau de défaut et du temps de coupure.
Le résultat le plus élevé de ces vérifications fixe la section. L'article la chute de tension expliquée et les bases du choix de la section approfondissent chaque donnée.
Comment prouver une section : la résistance IEC 60228
L'IEC 60228 ne définit pas un conducteur par son diamètre ou son nombre de fils. Elle le définit par la résistance maximale en courant continu par kilomètre à 20 C pour chaque section nominale et chaque classe. Un conducteur qui respecte la limite de résistance contient assez de métal pour sa section marquée ; celui qui ne la respecte pas est sous-dimensionné, quel que soit l'aspect de son diamètre. C'est pourquoi le desk demande la résistance de l'âme sur le relevé d'essais individuels de chaque touret.
La classe compte autant que la section. La classe 1 est massive, la classe 2 câblée, la classe 5 souple et la classe 6 encore plus souple. Les classes souples utilisent des fils plus nombreux et plus fins et sont autorisées à une résistance légèrement plus élevée pour une même section nominale ; un cordon de classe 5 et un câble d'énergie de classe 2 marqués 2,5 mm2 sont donc vérifiés au regard de limites différentes. Indiquez la classe sur la fiche technique afin que le relevé d'essais puisse être lu dans la bonne colonne.
| Section nominale, mm2 | Cuivre classe 1/2 | Cuivre classe 5, nu | Aluminium classe 2 |
|---|---|---|---|
| 1,5 | 12,1 | 13,3 | - |
| 2,5 | 7,41 | 7,98 | - |
| 4 | 4,61 | 4,95 | - |
| 6 | 3,08 | 3,30 | - |
| 10 | 1,83 | - | 3,08 |
| 16 | 1,15 | - | 1,91 |
| 25 | 0,727 | - | 1,20 |
| 35 | 0,524 | - | 0,868 |
| 50 | 0,387 | - | 0,641 |
| 70 | 0,268 | - | 0,443 |
| 95 | 0,193 | - | 0,320 |
| 120 | 0,153 | - | 0,253 |
Les conducteurs étamés de classe 5, utilisés dans le câble solaire, ont des limites légèrement plus élevées : 5,09 ohm/km pour le 4 mm2 et 3,39 pour le 6 mm2. Notez que l'aluminium 95 mm2 a une limite de 0,320 ohm/km, proche du cuivre 50 mm2 à 0,387 : une artère en aluminium a généralement une ou deux sections de plus que le câble cuivre qu'elle remplace, ce que votre ingénieur confirme. Voir câbles aluminium et les classes d'âme IEC 60228.
AWG et mm2 sont deux séries différentes
Les projets américains et canadiens dimensionnent les fils en AWG et en kcmil ; les marchés CEI utilisent le mm2. Les deux séries ne coïncident pas, et arrondir à la section métrique la plus proche peut laisser un conducteur trop faible. Le tableau donne la section nominale calculée à partir de la formule du diamètre AWG, à côté de la section métrique courante la plus proche.
| AWG | Section calculée, mm2 | Section métrique courante la plus proche |
|---|---|---|
| 23 | 0,258 | Conducteur Cat6, environ 0,57 mm de diamètre |
| 18 | 0,823 | 0,75 ou 1,0 mm2 |
| 14 | 2,08 | 2,5 mm2 (le 1,5 mm2 est plus petit) |
| 12 | 3,31 | 4 mm2 (le 2,5 mm2 est plus petit) |
| 10 | 5,26 | 6 mm2 |
| 8 | 8,37 | 10 mm2 |
| 6 | 13,3 | 16 mm2 |
| 4 | 21,2 | 25 mm2 |
| 2 | 33,6 | 35 mm2 |
| 1/0 | 53,5 | 50 mm2 (plus petit) ou 70 mm2 |
| 4/0 | 107 | 95 mm2 (plus petit) ou 120 mm2 |
Un câble métrique ne remplace pas un calibre AWG selon les règles américaines, et inversement : le fil d'installation américain doit être du type listé, comme le THHN/THWN-2 selon UL 83, et l'article NEC 310.3 fixe un minimum de 14 AWG pour le cuivre et de 12 AWG pour l'aluminium ou l'aluminium cuivré. D'autres conversions figurent dans AWG ou mm2.
Ce qu'il faut envoyer au desk
Envoyez les sections fixées par votre ingénieur, le matériau et la classe de l'âme, la norme et les métrages par section. Si vous ne disposez que d'une charge et d'un tracé, le desk peut lister les données dont votre ingénieur a encore besoin, mais il ne choisira pas la section. Une fois les sections fixées, utilisez le formulaire de devis ; les relevés de résistance par touret font partie de chaque commande contrôlée dans le cadre du contrôle qualité.