Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

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cyrchristo
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Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par cyrchristo »

Hello

J'ai trouvé sur trafic-aménage, ce topo http://www.trafic-amenage.com/forum/vie ... highlight=
très précis des échauffements et pertes sur les câbles électrique en fonction de la section.
Ça m'a pris un peu de temps pour tout comprendre (ou presque :mrgreen: ), surtout les 8 tableaux correspondant chacun à une chute de tension données :roll:
Mais ça explique pas mal de choses!

Aplus
Cyril
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gradateur
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Re: Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par gradateur »

a ne regarder que si vous avez 10mn devant vous et que vous n'avez pas pris d’apéro... :D
c'est très bien et complet.
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sebg61
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Re: Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par sebg61 »

Salut,

je plusssois :wink:

@+

Seb
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cyrchristo
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Re: Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par cyrchristo »

:thanks: Vous m'avez motivé à tout copier ici pour être sûre d'en garder la trace :mrgreen:

Donc, voici les 8 fameux tableaux, en fonction des pertes de tension:
1371123994_Sections_des_fils_de_cuivre_avec_pertes_de_0_1_volt.gif
1371124028_Sections_des_fils_de_cuivre_avec_pertes_de_0_2_volt.gif
1371124061_Sections_des_fils_de_cuivre_avec_pertes_de_0_3_volt.gif
1371124087_Sections_des_fils_de_cuivre_avec_pertes_de_0_4_volt.gif
1371124152_Sections_des_fils_de_cuivre_avec_pertes_de_0_5_volt.gif
1371124180_Sections_des_fils_de_cuivre_avec_pertes_de_0_6_volt.gif
1371124215_Sections_des_fils_de_cuivre_avec_pertes_de_0_7_volt.gif
1371124242_Sections_des_fils_de_cuivre_avec_pertes_de_0_8_volt.gif
Et le texte qui va avec:
Aaaah, les câbles !

Les sections d'un câble en cuivre souple, multibrins fins (par exemple H07V-K) pour une intensité en courant continu et une longueur donnée en fonction de la perte (chute de tension en Volt) qu'on est prêt à accepter, en huit tableaux.
Tout lu d'un seul coup ? Vous pouvez respirer ! Wink

Plus la perte que l'on est prêt à accepter est faible, plus les câbles doivent être gros.


Premier tableau avec 0,1 V de perte, soit 0,8 % en 12 V
Deuxième tableau avec 0,2 V de perte, soit 1,6 % en 12 V.
Troisième tableau avec 0,3 V de perte, soit 2,5 % en 12 V, maximum admis par la norme EN1648 pour les liaisons des appareils qui stockent ou produisent du courant.
Quatrième tableau avec 0,4 V de perte, soit 3,3 % en 12 V.


Cinquième tableau avec 0,5 V de perte, soit 4,2 % en 12 V. Ça commence à faire beaucoup là...
Sixième tableau avec 0,6 V de perte, soit 5,0 % en 12 V.
Septième tableau avec 0,7 V de perte, soit 5,8 % en 12 V.
Huitième tableau avec 0,8 V de perte, soit 6,7 % en 12 V, maximum admis par la norme EN1648 pour l'alimentation des appareils qui consomment du courant.


Légende des fonds colorés


Fond clair : bon choix de câble
Fond orangé : l'échauffement du câble est limite
Fond rouge : l'isolant du fil pourrait fondre et engendrer des court-circuits. Courrez chercher l'extincteur !
Fond noir : échauffement qui amène une température de câble d'au moins 200°C. Fuyez !


Si vous êtes dans la zone rouge, reportez-vous à un tableau avec une perte plus faible. Si vous êtes dans la zone noire, vous jouez avec le feu :oo:




L'échauffement a été calculé pour deux fils côte-à-côte parcourus par un courant continu permanent indiqué dans la première colonne de gauche. Les variations de température sont à ajouter à la température ambiante qui a été fixée arbitrairement à 25°C. Cet échauffement est calculé pour des fils à l'air libre, sans gaine, ni sur-isolant.

La conductivité du cuivre a été fixée à une valeur moyenne correspondant à un cuivre de qualité (pureté) ordinaire : 19,89 nΩ.m à 25°C. La perte de conductivité du cuivre avec l'élévation de la température n'a pas été prise en compte. Plus le cuivre est chaud, moins il est bon conducteur d'électricité. Bizarre, j'aurai plutôt cru le contraire !

Vous devez faire la somme de la longueur aller et de la longueur retour pour vous reporter à ces tableaux. Deux mètres de distance entre votre batterie et votre convertisseur 230 V doivent être lus dans ces tableaux comme avec une longueur de fil de 4 mètres.

Une lecture détournée mais fort pratique de ces tableaux.

Il s'agit de trouver une section de fil raisonnable pour une intensité donné.
Prenons par exemple le troisième tableau, pertes de 0,3 V. Posons comme hypothèse d'avoir 70 ampères à faire circuler. Ça m'arrange bien, il y a pleins de couleurs sur cette ligne là Wink :rien:

Plaçons-nous sur la ligne correspondant à 70 ampères. C'est fait ? Allons-y !

- La première case indique 4,6 mm² sur fond noir. Ça sent le roussis, on passe à celle immédiatement à droite.
- La seconde case indique 9,3 mm² sur fond rouge. Ça risque de chauffer fort, voyons la case suivante, juste à droite.
- La troisième case indique 13,9 mm² sur fond orange. C'est donc la première section de câble acceptable pour une perte pas trop élevée (fond orange) en restant dans des sections pas trop grosse (ici 16 mm², on arrondis à la taille standard supérieur).
- Voyons la suivante, la quatrième de cette ligne : 18,6 mm², on est presque dans le blanc, ça commence à sentir bon Wink
- La cinquième case de cette ligne indique 23,2 mm² (donc 25 mm² en taille standard), on est sur fond blanc, c'est parfait, sauf à faire son »ChristopheD«, qui augmentera dans tous les cas la section d'encore au moins deux crans, il est comme ça Wink Si vous ne payez pas vos câbles... suivez l'exemple. Pour tous les autres, on s'arrêtera là.

En résumé, on parcours la ligne, ça sent bon dés qu'on sort du rouge.

Parlons un peu des normes
Pour une homologation, les normes imposent un maximum de 0,3 volt de perte entre une batterie et la source qui la recharge. Pour la chute de tension entre une source (une batterie) et un consommateur (une pompe) la chute de tension maximum est de 0,8 volt.
Je recommande de viser un objectif permettant de réduire les pertes à des niveaux inférieurs aux maximums que les normes imposent ... Visons 0,1 V ou 0,2 V entre une batterie et sa source d'énergie et 0,4 V entre une batterie et un consommateur de courant. Il serait, à mon sens, dommage de consacrer 3% puis 7% de notre énergie électrique ... en chauffage. Faut pas gâcher !

Pour illustrer les pertes par effet Joule, voici deux tableaux avec cette fois-ci, non plus les sections des câbles mais les variations de température (à ajouter à la température ambiante). Il n'y a pas d'erreur, on passe bien de +1,8°C à +1150,8°C pour des pertes de 0,8 V. Les valeurs de 0,3 V et de 0,8 V correspondent aux maximums imposés pas les normes.



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Les sections des câbles ont été calculées avec cette formule :

S = ρ × L × I ÷ Uv

S —> la section du câble en millimètres-carrés (mm²)
ρ —> (lire Rhô) conductivité de cuivre (ρ est une constante spécifique au cuivre de valeur 0,01989 Ω.mm à 25 °C)
L —> la longueur totale (Aller-Retour) du câble en mètres (m)
I —> l'intensité du courant en ampères (A)
Uv —> la chute de tension admissible en Volts (V)
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cyrchristo
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Re: Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par cyrchristo »

Par contre, j'ai cru y déchiffrer une incohérence:
Alors qu'en haut de chaque tableau, il est bien spécifié que le calcul a été effectué pour deux fils et que l'auteur le confirme:
L'échauffement a été calculé pour deux fils côte-à-côte parcourus par un courant continu permanent indiqué dans la première colonne de gauche
Il écrit ensuite:
Vous devez faire la somme de la longueur aller et de la longueur retour pour vous reporter à ces tableaux. Deux mètres de distance entre votre batterie et votre convertisseur 230 V doivent être lus dans ces tableaux comme avec une longueur de fil de 4 mètres.
:shock: :?: :? ... :evil:
Qu'est-ce que vous en dites :?:
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Re: Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par j-loo »

salut,

j'en dit que en 1) il parle de l'echauffement des fils, et que en 2) il parle de la longueur, si tu as donc 1cable de 2 fils (un noir et un rouge) il faut doubler la longueur dans le tableau

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Re: Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par vieux-new-one »

Bonjour

C'est super d'avoir ça sous la main, merci.

Pour les longueurs, il n'y a pas de contradiction, on parle d'un côté de la distance entre la source et l'appareil et de l'autre ça se traduit par une longueur de fil : distance X 2, l'aller + le retour. (le courant continu, comme son nom l'indique, part de la source va à l'appareil et revient par l'autre fil, comme de l'eau dans un tuyau)

Il ne faut pas mégoter sur ce sujet, en 12 volts ça chauffe très vite. perso la zone blanche est pour moi la seule admissible et si je dois arrondir pour la section, c'est en plus, pas en moins.
Pour aller au bout d'une logique qui prend en compte longévité/fiabilité, j'ai supprimé quasi partout les dominos ou raccordements par contact. Tout est soudé, y compris dans les appareils quand je peux. Les vibrations et oxydation peuvent rendre tous ces contacts moins bons, voire quasi défectueux, ce qui peut aussi se traduire par un échauffement local très important (ou une panne) S'il faut démonter un plafonnier (ou autre appareil), ça arrive une fois tous les x années, ce n'est pas très contraignant de dessouder/ressouder.

Cordialement
Yves
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4x4 deuche
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Re: Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par 4x4 deuche »

new-one a écrit :Bonjour

C'est super d'avoir ça sous la main, merci.

Pour les longueurs, il n'y a pas de contradiction, on parle d'un côté de la distance entre la source et l'appareil et de l'autre ça se traduit par une longueur de fil : distance X 2, l'aller + le retour. (le courant continu, comme son nom l'indique, part de la source va à l'appareil et revient par l'autre fil, comme de l'eau dans un tuyau)

Il ne faut pas mégoter sur ce sujet, en 12 volts ça chauffe très vite. perso la zone blanche est pour moi la seule admissible et si je dois arrondir pour la section, c'est en plus, pas en moins.
Pour aller au bout d'une logique qui prend en compte longévité/fiabilité, j'ai supprimé quasi partout les dominos ou raccordements par contact. Tout est soudé, y compris dans les appareils quand je peux. Les vibrations et oxydation peuvent rendre tous ces contacts moins bons, voire quasi défectueux, ce qui peut aussi se traduire par un échauffement local très important (ou une panne) S'il faut démonter un plafonnier (ou autre appareil), ça arrive une fois tous les x années, ce n'est pas très contraignant de dessouder/ressouder.

Cordialement
Yves
souder ces très bien mais tu crées aussi un fusible donc epissure plus soudure
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sebg61
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Re: Section d'un câble, longueur, intensité et pertes

Message par sebg61 »

Salut,

dans l'esprit de Yves (enfin je pense) c'est pas d'épissure entre la source et le consommateur, un seul câble entier non raccommodé.

Pour les raccommodages (rallonges), en effet, épissure + soudure le tout bien isolé (plusieurs couches de gaine thermo) :wink:

Une bonne brasure un peu chargée en étain, mais surtout bien faite dans les règles de l'art, avec un fer électrique de bonne facture, ne créer pas un effet fusible mesurable pour les faibles intensités. Après pour les cosses M6 ou M8 des câbles en 16 ou 25 mm2 (batterie => convertisseur) moi c'est ceinture et bretelles : sertissage avec une pince qui va bien + brasage :wink:

@+

Seb
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