Pour la sélection et l'organisation correctes de la ligne électrique, il est nécessaire de prendre en compte les paramètres et la charge des conducteurs. Ils sont un fil métallique en cuivre, aluminium, acier, zinc, titane, nickel et assurent le transfert du courant de sa source au consommateur. Les conducteurs ont une section transversale - c'est une figure formée à partir de leur dissection par un plan de la direction transversale. Si vous le ramassez incorrectement, la ligne échouera ou s'allumera pendant les surtensions.
Surface transversale en tant que grandeur électrique
À titre d'exemple de coupe transversale, nous pouvons envisager de couper le produit selon un angle de 90 degrés par rapport à l'axe transversal. Le contour de la figure résultante est déterminé par la configuration de l'objet. Le câble a l'apparence d'un petit tuyau, donc lors du sciage, une figure sort sous la forme de deux cercles d'une certaine épaisseur. Avec une section transversale d'une tige métallique ronde, une forme de cercle est obtenue.
En électrotechnique, l'aire du PS signifiera une section rectangulaire du conducteur par rapport à sa partie longitudinale. La section des veines sera toujours ronde. La mesure des paramètres s'effectue en mm2.
Les électriciens débutants peuvent mélanger le diamètre et la section transversale des éléments. Pour déterminer la zone de coupe dont la veine a besoin, vous devez prendre en compte sa forme ronde et utiliser la formule:
S = πxR2, où:
- S est l'aire du cercle;
- π est une valeur constante de 3,14;
- R est le rayon du cercle.
Si l'indice de surface est connu, il est facile de trouver la résistivité du matériau de fabrication et la longueur du fil. Ensuite, la résistance actuelle est calculée.
Pour la commodité des calculs, la formule initiale est transformée:
- Le rayon est de ½ diamètre.
- Pour calculer l'aire, π est multiplié par D (diamètre) divisé par 4, ou 0,8 est multiplié par 2 diamètres.
Dans les calculs, un indicateur de diamètre est utilisé, car sa sélection incorrecte peut provoquer une surchauffe et une inflammation du câble.
Objectifs de calcul
Il est nécessaire de calculer les paramètres de la section transversale du conducteur à plusieurs fins:
- obtenir la quantité d'électricité nécessaire pour alimenter les appareils électroménagers;
- l'exception des trop-payés pour l'énergie non utilisée;
- câblage de sécurité et prévention des incendies;
- la possibilité de connecter des équipements à haute puissance au réseau;
- prévention de la fusion de la couche isolante et des courts-circuits;
- bonne organisation du système d'éclairage.
La section de fil optimale pour l'éclairage est de 1,5 mm2 pour la ligne, de 4 à 6 mm2 à l'entrée.
Le rapport du diamètre du câble avec sa surface en coupe
La détermination de la section des conducteurs par une formule prend beaucoup de temps. Dans certains cas, il est approprié d'utiliser les données d'une table. Puisqu'un câble en cuivre est utilisé pour organiser le câblage moderne, les paramètres suivants sont entrés dans le tableau:
- diamètre;
- section conformément à l'indicateur de diamètre;
- puissance de charge ultime des conducteurs dans les réseaux avec tension de 220 et 380 V.
Diamètre du noyau, mm | Paramètres de section, mm2 | Force actuelle, A | Puissance d'un conducteur en cuivre, kW | |
Réseau 220 V | Réseau 380 V | |||
1,12 | 1 | 14 | 3 | 5,3 |
1,38 | 1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 |
1,59 | 2 | 19 | 4,1 | 7,2 |
1,78 | 2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 |
2,26 | 4 | 27 | 5,9 | 10 |
2,76 | 6 | 34 | 7,7 | 12 |
3,57 | 10 | 50 | 11 | 19 |
Après avoir examiné les données dans les colonnes correspondantes, vous pouvez trouver les paramètres nécessaires pour la ligne électrique d'un bâtiment résidentiel ou d'une installation de production.
Calcul de la section
Le fil toronné est constitué de quelques noyaux séparés. Le calcul de sa section est le suivant:
- Un indicateur de l'aire de section transversale d'un noyau est trouvé.
- Les conducteurs de câbles sont recomptés.
- Le nombre est multiplié par la section transversale d'un noyau.
Lors de la connexion d'un conducteur toronné, ses extrémités sont serties avec un manchon spécial à l'aide d'une pince à sertir.
Caractéristiques de l'auto-calcul
L'auto-calcul de la section longitudinale est effectué sur une âme sans revêtement isolant. Un morceau d'isolant peut être poussé ou retiré sur un morceau acheté spécifiquement pour les tests. Vous devez d'abord déterminer le diamètre et en trouver la section transversale. Pour le travail, plusieurs techniques sont utilisées.
Utilisation d'un pied à coulisse
La méthode est justifiée si les paramètres d'un câble tronqué ou défectueux sont mesurés. Par exemple, VVG peut être désigné comme 3x2,5, mais en réalité être 3x21. Les calculs sont effectués comme suit:
- Le revêtement isolant est retiré du conducteur.
- Le diamètre est mesuré avec un pied à coulisse. Vous devrez positionner le fil entre les jambes de l'instrument et regarder la notation de l'échelle. L'entier est en haut, la décimale en bas.
- En se basant sur la formule pour trouver l'aire d'un cercle S = π (D / 2) 2 ou sa version simplifiée S = 0,8 D², une section efficace est déterminée.
- Le diamètre est de 1,78 mm. En substituant la valeur à l'expression et en arrondissant le résultat aux centièmes, nous obtenons 2,79 mm2.
À des fins domestiques, des conducteurs d'une section de 0,75 seront nécessaires; 1,5; 2,5 et 4 mm2.
Utilisation d'une règle et d'un crayon
En l'absence d'un mètre spécial, vous pouvez utiliser un crayon et une règle. Les opérations sont effectuées avec une image de test:
- La zone égale à 5-10 cm est nettoyée de la couche isolante.
- Le fil résultant est enroulé sur un crayon. Les virages complets s'ajustent étroitement, il ne doit y avoir aucun espace entre eux, des «queues» sont envoyées vers le haut ou vers le bas.
- Au final, il faut obtenir un certain nombre de tours, il faut les compter.
- L'enroulement est appliqué à la règle de sorte que la division zéro coïncide avec le premier enroulement.
- La longueur du segment est mesurée et divisée par le nombre de tours. La valeur résultante est le diamètre.
- Par exemple, il s'est avéré 11 tours, qui occupent 7,5 mm. Lors de la division de 7,5 par 11, 0,68 mm sort - le diamètre du câble. La coupe transversale peut être trouvée par la formule.
La précision des calculs est déterminée par la densité et la longueur de l'enroulement.
Tableau de correspondance du diamètre des fils et de leur section
S'il n'est pas possible de passer le test de diamètre ou de faire un calcul au moment de l'achat, il est permis d'utiliser le tableau. Les données peuvent être photographiées, imprimées ou réécrites puis appliquées pour trouver une taille de base réglementaire ou populaire.
Diamètre du câble mm | Section de conducteur, mm2 |
0,8 | 0,5 |
0,98 | 0,75 |
1,13 | 1 |
1,38 | 1,5 |
1,6 | 2 |
1,78 | 2,5 |
2,26 | 4 |
2,76 | 6 |
3,57 | 10 |
Lors de l'achat d'un câble électrique, vous devrez regarder les paramètres sur l'étiquette. Par exemple, VVNG 2x4 est utilisé. Nombre de cœurs - valeur après "x". Autrement dit, le produit se compose de deux éléments avec une section transversale de 4 mm2. Sur la base du tableau, vous pouvez vérifier l'exactitude des informations.
Le plus souvent, le diamètre du câble est plus petit que celui indiqué sur l'emballage. L'utilisateur a deux options - utilisez une autre ou choisissez un câble avec une plus grande section transversale de diamètre. En choisissant la seconde, vous devez vérifier l'isolation. S'il n'est pas solide, mince, d'épaisseur différente, arrêtez-vous aux produits d'un autre fabricant.
Détermination de la section du conducteur à l'entrée
Vous pouvez clarifier les indicateurs nominaux dans la société Energosbyt ou la documentation des marchandises. Par exemple, la puissance nominale de la machine en entrée est de 25 A, la consommation électrique est de 5 kW, le réseau est monophasé, à 220 V.
La section est choisie de sorte que le courant admissible des conducteurs pendant une longue période soit supérieur à la puissance nominale de la machine. Par exemple, un conducteur en cuivre à trois conducteurs VVGng, posé de manière ouverte, a été mis en service à l'entrée. La section optimale est de 4 mm2, un matériau VVGng 3x4 sera donc nécessaire.
Après cela, l'indicateur du courant d'arrêt conditionnel pour une machine avec une valeur nominale de 25 A est calculé: 1,45 × 25 = 36,25 A. Pour un câble avec une section transversale de 4 mm2, les paramètres du courant admissible à long terme sont 35 A, le courant conditionnel est 36,25 A. Dans ce cas, il vaut mieux prendre l'entrée conducteur en cuivre avec une section de 6 mm2 et une limite de courant admissible de 42 A.
Calcul de la section de fil pour la ligne de prises
Chaque appareil possède ses propres indicateurs d'alimentation. Ils sont mesurés en watts et indiqués dans le passeport ou sur un autocollant sur le boîtier. Un exemple de recherche de section transversale serait la ligne de lavage d'une machine à laver de 2,4 kW. Lors du calcul des éléments suivants:
- matériau du fil et méthode d'installation - câble VVGng à trois conducteurs en cuivre, caché dans le mur;
- caractéristiques de coupe - la valeur optimale est de 1,5 mm2, c'est-à-dire besoin d'un câble 3x1,5;
- utilisation d'une prise. Si seule une machine automatique est connectée, les caractéristiques seront suffisantes;
- système de protection - automatique, courant nominal de 10 A.
Pour les prises doubles, un câble en cuivre d'une section de 2,5 mm2 et une machine automatique d'une valeur nominale de 16 A. sont utilisés.
Sélection en coupe pour une ligne triphasée 380 V avec plusieurs appareils
La connexion de plusieurs types d'appareils électroménagers à une ligne triphasée permet le flux de courant consommé à travers trois noyaux. Dans chacun d'eux, il y aura une valeur plus petite que dans un bicœur. Sur la base de ce phénomène, un câble de plus petite section peut être utilisé dans un réseau triphasé.
Par exemple, un générateur d'une puissance de 20 kW et d'une puissance totale de trois phases de 52 A. est installé dans la maison. Sur la base des valeurs du tableau, il s'avère que la section de câble optimale est de 8,4 mm2. Sur la base de la formule, la section efficace réelle est calculée: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Pour connecter un générateur de 20 kW à un réseau triphasé 380 V, un conducteur en cuivre est nécessaire, dont la section de chaque cœur est de 4,8 mm2.
Section de fil dans les bâtiments anciens et charge ultime
Dans les immeubles de grande hauteur de la période soviétique, le câblage en aluminium est utilisé. Compte tenu de la connexion correcte des nœuds dans le boîtier de distribution, de la qualité d'isolation et de la fiabilité des contacts de connexion, elle durera de 10 à 30 ans.
S'il est nécessaire de connecter des équipements à haute intensité énergétique dans des maisons avec des câbles en aluminium, la section et le diamètre des noyaux sont sélectionnés en fonction de la consommation d'énergie. Toutes les données sont présentées dans le tableau.
Courant, A | Puissance maximale, VA | Diamètre du câble mm | Section de câble, mm2 |
14 | 3000 | 1,6 | 2 |
16 | 3500 | 1,8 | 2,5 |
18 | 4000 | 2 | 3 |
21 | 4600 | 2,3 | 4 |
24 | 5300 | 2,5 | 5 |
26 | 5700 | 2,7 | 6 |
31 | 6800 | 3,2 | 8 |
38 | 8400 | 3,6 | 10 |
Quel câble choisir pour le câblage de l'appartement
Malgré le faible coût des conducteurs en aluminium, il vaut mieux abandonner leur utilisation. La raison en est la faible fiabilité des contacts à travers lesquels les courants passeront. La deuxième raison est l'inadéquation de la section transversale du fil d'alimentation des appareils électroménagers modernes. Le câble en cuivre est fiable et a une longue durée de vie.
Dans les appartements et les maisons, il est permis d'utiliser un fil avec le marquage:
- PUNP - un conducteur plat avec des conducteurs en cuivre dans une coque en PVC. Conçu pour une tension de 250 V à une fréquence de 50 Hz.
- VVG / VVGNG - câbles plats en cuivre avec double revêtement PVC. Ils sont utilisés à l'intérieur et à l'extérieur des bâtiments, ne sont pas soumis au feu. Il y a 2, 3 et 4 veines.
- NYM est un fil de cuivre pour une seule ligne interne. Il a une gaine isolante en PVC et un revêtement extérieur, des conducteurs avec et sans mise à la terre.
Lors du choix du nombre de noyaux, il sera nécessaire de prendre en compte la capacité de conductivité par section unitaire. Dans ce cas, le réseau d'appartements est mieux réalisé à partir d'un fil monoconducteur dont l'épaisseur est plus importante. Les éléments toronnés peuvent être pliés à plusieurs reprises pour y connecter des appareils électriques. Seul un câble à fils fins sera de haute qualité.
La bonne section des conducteurs, en tenant compte de la puissance de l'équipement et du type de réseau, sont des facteurs importants dans l'organisation de la ligne électrique. Le diamètre du câble peut être calculé indépendamment de plusieurs manières. Sur la base de ces indications, il est facile de déterminer la section efficace des noyaux par des formules ou à l'aide d'un tableau.