Section des câbles électriques
bsr
j'ai une question à propos du calcul de la section du cable électrique en triphasé et monophasé.
d'apres l'abaque des cables electrique ( voir figure jointive ) on trouve que la section du cable pour un courant de 60A avec une longueur de 130m est de 16mm2 et d'apres la formule : S=b[(ρLu)cosφ+λLsinφ]IB on trouve que la section est de 35mm2, c'est une grande difference, pourquoi et sur quelle regle il faut travailler?
merci
Bonjour,
Je ne connais pas la réponse, mais je peux préciser :
Dans les petits boulots que j'ai fait pour pouvoir payer mes études, j'ai été monteur électricien en milieu industriel, et la norme sur place était 5 A / mm2, il n'était jamais question de longueur, qui variait pourtant de quelques mètres à plus de 150.
Bjr à toi,Envoyé par roro1111
Et cette formule s'applique dans quelles conditions définies ?
Dans cette formule à quoi correspond
b
pLu
Y ( à l'envers)
B
Bonne journée
Bonjour
roro1111, On pourrait peut-être te répondre si tu précisais la signification des coefficients de ta formule S=b[(ρLu)cosφ+λLsinφ]IB
b = ?
ρ = résistivité ?
Lu = ?
λ =
IB =?
Tu es sûr qu'il s'agit de la section?
champètre, une norme plus sensée veut que la section doit être telle que:
1) Le courant ne provoque pas dans le conducteur un échauffement excessif pour son isolant
2) Le courant ne provoque pas de chute de tension supérieure à 5% de la tension nominale
C'est ce que montre le tableau de roro1111
Dernière modification par harmoniciste ; 05/03/2021 à 12h34.
J'ai fait exactement la même chose pendant mes études mais a priori une dizaine d'années avant et je n'ai jamais eu ni entendu parler de cette pseudo norme. (d'autant qu'elle ne tient pas debout car elle entraînerait une chute de tension importante en TBT).
Bonjour,
Estimation rapide.
Rho Cu à 27°C : 17 × 10^−9 Ohm*m
P = V3 * U * I * cos(Phi) = V3 * 380 * 60 * 0,8 = 31593 W
chute 5 % de tension : perte de 1580 W au total dans les fils, soit 527 W par fil avec un courant de 60 A
527 = R * 60²
R = 0,146 Ohm (par fil)
0,146 = 17.10^-9 * 130/S
S = 1,51.10^-5 m²
S = 15,1 mm² (pour chute de tension de 5 %)
Cela donne une une densité de courant dans les fils de 60/15,1 = 4 A/mm²
qui est acceptable (pour l'échauffement) dans la plupart des applications (mais cela peut ne pas convenir dans des conditions d'utilisations particulières)
Donc, la section de 16 mm² préconisée (par le tableau) est bonne (sauf conditions particulières d'utilisation).
On peut évidemment faire un calcul plus sophistiqué, mais c'est inutile pour trouver un bon ordre de grandeur de la section.
C'est curieux mais je ne retrouve pas la longueur de 130m pour un courant de 60A dans l'abaque.
L'intensité la plus proche étant 57A auquel cas on tombe sur une distance de 170m pour une section de 16mm².
Mais à la rigueur qui peut le plus, peut le moins en matière de section de câble.
Dernière modification par Oursonnet ; 05/03/2021 à 17h44.
bsr
alors comment on peut choisir les cables électriques dans les installations des usines par exemple ou' le courant électrique est énorme?
d'autre terme les engenieurs électrique sur quelles regles faisont leur calcul des sections des cables électriques?
l'attachement explique la formule: S=b[(ρLu)cosφ+λLsinφ]IB
merci
Bsr
c'est une bonne explication mais il manque l'ajoutement de la réactance du cable dans les formules, n'est ce pas?
merci
Bonsoir,
En utilisant la documentation "qui vas bien", en page 38 par exemple pour le dimensionnement de la section des câbles.
Mais de nos jours des logiciels font la même choses.
Cordialement.
Ben oui, le tableau montre que 60 A et 10 mm² sont incompatibles
et que 60 A (un poil moins, mais soit) et 16 mm² permet (pour la chute) une longueur de 170 m
Comme les sections de câbles sont normalisées, on doit prendre la section de 16 mm² (puisque la 10 mm² n'est pas permise)
Par exemple, si on calcule (comme je l'ai fait par exemple), une section de 15 mm², on doit prendre la section normalisée >= 15 mm² ... et donc 16 mm².
Bonsoir,
Dans ce cas, la réactance est négligeable.
On a environ 0,08 .10^-3 ohm/m pour la réactance (à 50 Hz)
--> pour 130 m : X = 0,01 ohm (par fil)
Alors qu'on trouve R = 0,146 ohm (par fil)
Donc l'influence, sur la chute de tension, de X(réactance) est négligeable devant celle du R.
(Cela n'est plus vrai pour des fils de section beaucoup plus petite ... pour évidemment des courants beaucoup plus petits.)
Bsr de nouveau
voilà " Black Jack 2", si on fait le meme calcul pour un courant de 35A à une distance de 110m avec une perte de 5% tu auras une sections de 7.4mm2 par suite on utilise 10mm2, mais d'apres l'abaque il faut utiliser une section de 6mm2 ce qui est tres inferieur à nos calcul.
que disez vous à ce cas là et quelle section il faut utiliser?
merci
Dernière modification par roro1111 ; 05/03/2021 à 20h13.
La formule de l'image est u = b(ρ. L/S .cosφ + λL.sinφ) IB
en multipliant par S et divisant par u on a: S = b (ρ L cosφ +λ.L.S sinφ) IB /u
ce qui ne correspond pas à votre formule: S = b (ρ L u cosφ +λ L sinφ] IB
Source probable de la discordance de votre résultat avec le tableau.
excusez moi la formule est: S=b[(ρL/u)cosφ+λLsinφ]IB
voilà des formules que j'ai dans un cours d'électricité, j'ai une question:
comment on a obtenu la chute de tension "u" en monophasé tel que: u=RIcos(phi) et aussi celle en triphasé?
Bonjour,
Pas vraiment si différent.
Certes, le calcul à la louche (le mien) donne 7,4 mm² qui n'est pas si loin de 6 mm².
Le calcul que j'ai fait est une bonne approximation, il n'a pas d'autres prétentions.
Bnj
1- mais le probleme dans ce cas est l'achat d'une cable 10mm2 à la place d'une 6mm2.
2- que disez vous à propos du cours écrit dans le message 16?
merci
Je trouve R=0,5 ohm et S=3,5 mm2 donc bien inférieur à 6.
EDIT J'ai compris mon erreur (l'aller-retour), donc message à oublier.
Dernière modification par gts2 ; 06/03/2021 à 08h01.
bjr
non, il n'y a pas ici aller-retour puisqu'on n'utilise pas le neutre mais seulement les 3 fils des 3 phases et pour cela on a divisé la perte par 3 ce qui implique que la calcul fait par " Black Jack 2" est juste.
si ton cas est juste alors on utilise une cable de 4mm2 de section et non pas 6mm2 ce qui est totalement different de l'abaque et du calcul de " Black Jack 2 ".
merci
Dernière modification par roro1111 ; 06/03/2021 à 08h10.
Bonjour,
Fustigator : je n'ai pas dit que c'était une norme officielle, c'était celle de la boîte dans laquelle j'ai fait ce boulot (je ne suis pas sûr qu'elle était utilisée quel que soit l'ampérage max prévu, car je n'ai câblé que de presque rien à 15 ou 20 A.
Il y a bien un aller-retour : la tension entre phases à l'arrivée est bien la tension entre phases au départ moins les chutes de tension dans les deux fils.
Ceci étant le raisonnement en puissance de @Black Jack 2 est plus simple, cela évite les calculs liés au déphasage.
Bonjour,
Par la formule fournie message 8, le calcul amène la même section que celle donnée par le tableau et par mon calcul.
Delta U = 100 * u/220 = 5
u = 11 volts
Avec :
Rho1 = 17.10^-3 ohm.mm²/m
L = 130 m
cos(Phi) = 0,8 (dons sin(Phi) = 0,6
Lambda = 0,08 .10^-3 ohm/m
b = 1 (en triphasé)
IB = 60 A
On a : 11 = 1 * (17.10^-3 * 130/S + 0,08.10^-3 * 130 * 0,6) * 60
17.10^-3 * 130/S = 11/60 - 0,08.10^-3 * 130 * 0,6
2,21/S = 0,177
S = 12,5 mm²
La section normalisée juste supérieure est 16 mm².
*******
Il faut prendre garde aux unités, celle de Lambda n'est pas donnée dans le texte, mais doit être dans des unités compatibles avec le L en m et le S en mm² (et donc Lambda n'est pas dans une unité SI)
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Remarque :
Dans mon message 12, j'ai écrit :
"(Cela n'est plus vrai pour des fils de section beaucoup plus petite ... pour évidemment des courants beaucoup plus petits.)"
et j'aurais du écrire :
"(Cela n'est plus vrai pour des fils de section beaucoup plus grande ... pour évidemment des courants beaucoup plus grands.)"
bjr Black Jack 2
vous avez fait une faute dans ton calcul est c'est que tu as oublié le " cos " ce qui donne une valeur de " S= 9.988 mm2 c'est à dire 10mm2, c'est vrai?
que pensez vous quelle cable utilise t'on le 100mm2 ou le 16mm2?
merci
Bonjour,
Je n'en pense rien.
Il faut bien se rendre compte, que pour faire un calcul plus rigoureux, il faudrait tenir compte de l'échauffement permis qui dépend de la température ambiante mais aussi du fait que le fil soit éloigné des autres ou bien dans un câble avec d'autre fils (qui chauffent également), des conditions d'installation (dans une gaine, à l'extérieur ou ...), si le fil est isolé ou non, de la classe de l'isolant et ...
De tout cela, si connu, la température max est imposée et il faut en tenir compte dans la valeur de la résistivité (qui varie avec la température).
Bref, ou bien on connait toutes les caractéristiques dont question ci-dessus et on peut faire un calcul plus précis de la section min à utiliser.
Ou bien (comme la plupart du temps), on ne connait pas toutes les caractéristiques dont question ci-dessus, et on peut juste faire une approximation de la section à utiliser.
C'est ce qui est fait ici aussi bien via le tableau, que via mon calcul, que via la formule donnée dans ton lien.
Il y a des normes et abaques qui tiennent compte du chemin de câble (enterré, en goulotte, à l'air, etc...) et du nombre de câbles.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
salut
quel est votre avis à propos des formules ( figure attachée), d'ou' sont venues les formules en triphasé et monophasé ?
merci
bsr
si on veut parler de la densitée du courant d=I/S, on voit que cette formule sera faux pour les cables tres longues, par exemple:d'apres l'abaque que j'ai déjà envoyé avant je vois que pour un courant de 35A et une section 6mm2 la densitée d=35/6=5.8, alors pour une longueur de 770m il faut utiliser une cable de section 50mm2 à la place de 6mm2 malgres que la densitée est la meme, alors la densitée seule n'a aucun sens n'est ce pas?
merci
Il y a 2 problèmes "presque" séparés.
1) L'échauffement des fils (qui doit être limité)
Cela se règle par la densité de courant ... et est indépendant de la longueur de la ligne.
2) Les pertes de tension en ligne.
Et ici, la perte est proportionnelle à la longueur.
Donc, suivant les caractéristiques de la ligne (courant), on peut calculer une section par le critère 1
Avec la section ainsi trouvée, on peut calculer la chute de tension ... qui ici dépend de la longueur de la ligne.
Si la chute de tension trouvée est inférieure au max permis, alors on utilise la section trouvée.
Si la chute de tension trouvée est supérieure au max permis, alors on doit déterminer une section supérieure des fils pour ramener les chutes de tension dans ce qui est permis.
C'est ce qu'on voit dans le tableau du message 1
La partie du tableau sans chiffre (cases jaunâtres) sont interdites pour l'échauffement des fils.
La partie du tableau avec les valeurs dans les cases sont celles où c'est la chute de tension qui impose la section minimale.
1- alors vous voulez de dire par ça par exemple:
si on veut envoyer 1000A à une distance de 250m, une cable de 240mm2 semble bien à l'utiliser parceque la densitée du courant d=I/S=1000/240=4.16 ce qui est permis, mais d'autre part la resistance du cable est R=0.017*250/240=0.0177 ce qui donne une chute de tension de u=0.0177*1000=17v ce qui est trop et interdit pour cela il faut utiliser une cable de section superieur à 240 ou mettre 2 cables en parallele, est ce cet exemple explique bien ce que tu veux m'expliquer?
2-est ce qu'on peut sans utiliser les formules des sections et les abaques , on utilise seuleument la densitée du courant d=I/S pour une densitée inferieur à 5 et la formule de la resistance R=ρ.L/S pour calculer la chute de la tension inferieur aussi à 5% de la tension nominal, pour choisir la cable correspondante à une installation donnée?
Dernière modification par roro1111 ; 06/03/2021 à 19h28.
