Bonjour à tous,
Nouveau sur le forum, j'espère ne pas poster dans la mauvais section ce nouveau sujet sur le 24V.
Après avoir lu pas mal d'autres sujets sur ce forum et ailleurs, certains point du problème restent obscurs...
Le contexte est le suivant :
Je travaille en tant que bénévole dans une association qui restaure un ouvrage de la première guerre mondiale.
L'électricité est arrivée dans l'ouvrage en 1913 et achevée de justesse à la déclaration de guerre.
Au centre de l'ouvrage, une usine électrique produisait du courant 110V continu pour l'éclairage et la force motrice.
Aujourd'hui, il ne reste que des vestiges de cette installation que l'on cherche à restituer au plus proche de l'origine tout en respectant les normes actuelles.
On utilise donc les techniques de l'époque, avec des isolateurs en porcelaine (ou refabriqués en impression 3D), du fil tressé pour les parties visibles de près, et du fil bien d'aujourd'hui pour le reste (en hauteur, etc), ainsi que des tabatières et interrupteurs rotatifs sur patères, et lampes porcelaine à abat-jour émaillé.
L'absence de terre dans le circuit 110v d'origine nous a orienté sur le choix du 24v alternatif, déjà expérimenté dans d'autres ouvrages par d'autres associations car il concilie l'aspect d'époque et les normes actuelles.
Ce choix permettra de supprimer en grande partie l'installation électrique 230v moderne qui défigure complètement l'ouvrage. Le reste sera dissimulé au mieux pour que l'immersion du visiteur soit totale.
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Le problème qui se pose est la longueur de certaines galeries... Nous avons des circuits qui mesuraient plusieurs centaines de mètre entre l'usine électrique et le point d'éclairage le plus éloigné.
Il faut donc découper le réseau en plusieurs points de transformation de l'électricité 230v en 24v tout en étant limité par le peu d'emplacements disponibles au camouflage de ces installations.
Chaque point de transformation sera protégé par un différentiel au primaire, et des porte-fusibles au secondaire, ce qui est pratiqué et validé par les commissions de sécurité des ouvrages qui utilisent déjà ce système.
Mes recherches m'ont permis de trouver facilement comment calculer la puissance apparente au secondaire du transformateur en fonction de la consommation des appareils, mais je bloque sur la suite.
En effet, s'il suffisait d'additionner la puissance nécessaire à chaque ampoule, ce serait trop simple. Il faut aussi tenir compte de la perte maximale de tension admissible (3%), l'échauffement du câble et sa section.
Pour essayer de comprendre comment calculer tout ça, j'ai tenté de poser le problème pour une galerie :
On connaît :
La tension sur le primaire : 230V
La tension sur le secondaire : 24V
La section du câble (cuivre) en sortie : 6mm² (qui s'approche des sections d'époque mais qui peut être augmenté).
La longueur de circuit à desservir : 270m (aller)
Le nombre d’ampoules LED : 25
La puissance active par ampoule : 7W
Donc l’intensité par ampoule : I = P/U = 7/24 = 0.29A
Soit une puissance apparente de : S25ampoules = UxIx25 = 24x0.29x25 = 175VA
Et une intensité totale de I = 0.29x25 = 7.25A
Limite maximale de chute de tension (ΔmaxU) admise (éclairage) : 3%
Soit : 0,03x24 = 0,72V
On souhaite déterminer la puissance apparente du secondaire.
Formule pour déterminer la section de câble :
S = (ρ x 2L x P) / (ΔmaxU x U)
S : section du câble en mm² ;
ρ : résistivité du cuivre, par défaut la valeur est de 0,0179 Ω.mm2/m (à 20 °C) ;
L : longueur du câble en m ;
P : puissance maximale en W ;
ΔmaxU : perte maximale de tension admissible en V (par défaut 2% est suffisant : 0,02 x 230 = 4,6 V pour du monophasé ou 0,02 X 400 = 8 V pour du triphasé);
U : tension nominale d'alimentation.
On souhaite connaître la puissance apparente nécessaire en sortie du secondaire du transformateur pour alimenter jusqu’à l’ampoule située à 270m du transformateur avec une chute de tension ne dépassant pas les 3% :
• Pour connaître la puissance nécessaire en sortie du secondaire pour alimenter l’extrémité du réseau avec une perte maximale de 3%, on fait : (mais je ne suis pas sûr de ce que m'indique le résultat, ni de ce qui suit...)
S = (ρ x 2L x P) / (ΔmaxU x U)
S x ΔmaxU x U = ρ x 2 x L x P
(S x ΔmaxU x U) / (ρ x 2 x L) = P
P =(6*0,72*24)/(0,0179*2*270)
P =10,73W
• Il faut aussi tenir compte de la puissance des 25 ampoules, qui est de 175W. Et de l’échauffement du cuivre à ne pas dépasser.
En principe, la formule de dimensionnement du câble doit intégrer l’échauffement du cuivre, sinon cela n’aurait pas d’intérêt (?)
On tolèrera 7A par mm² pour ne pas avoir un échauffement trop important.
I = P/U = 10,73/24 = 0,45A.
En l’état, on sait que l’ensemble des ampoules a besoin de 175W pour fonctionner, et qu’il faut au moins 10,73W en sortie du secondaire pour avoir moins de 3% de pertes à l’extrémité du réseau.
Ce qui ne dit pas quelle puissance doit-on avoir en sortie du secondaire pour tout alimenter, ni si l’échauffement et la section du câble sont acceptables.
Si on additionne les puissances, on obtient :
175+10,73 = 185,73W
Mais, est-ce que cela correspond bien à la consommation totale de l’installation ?
En intensité, on obtient :
I = P/U = 185,73/24 = 7.74A
L’échauffement à ne pas dépasser est 7A par mm². On a du 6mm², soit 42A.
Mais est-ce que cela vaut pour du 24V ?
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Envoyé par Elec1914 
