Comment savoir quelle puissance un câble ou un fil peut supporter

Lors de la connexion d'appareils électriques au réseau d'alimentation, l'une des principales conditions est la sélection d'un câble ou d'un fil de section appropriée. Mais il arrive parfois que vous ayez déjà une sorte de conducteur, et vous ne savez pas s'il convient à une tâche spécifique.

Si vous connectez trop de charge sur le câble, il se réchauffera et peut-être même surchauffera. De ce fait, l'isolation fondra, ce qui est dangereux avec un court-circuit, un choc électrique et un incendie. Cela soulève la question: "comment savez-vous quelle puissance un câble ou un fil peut supporter?". Voyons ça!

Qu'est-ce qui affecte la puissance autorisée?

Il convient de noter immédiatement que la section et la puissance du câble ne sont en principe pas interconnectées. Pour le chef d'orchestre, le rôle décisif est joué par courant continu admissible. Ces valeurs sont décrites dans la section 1 du PUE, chapitre 1.3. Le fait est que s'il peut supporter un courant de 16A, alors dans un réseau 220V, il est de 3,5 kW, pour 380V, il est de 10 kW, et dans un réseau 12V, il n'est que de 192W. Par conséquent, il est raisonnable de parler de la puissance admissible pour le câble uniquement dans le contexte d'une tension connue.

Pour convertir des kilowatts en watts, il vous suffit de diviser kW par 1000.

Pour convertir des watts en ampères, vous devez diviser les watts par tension en volts.

Et pour un réseau triphasé, il est également divisé en 1,73 (racine de 3) et CosF.

CosФ - facteur de puissance, indiqué sur la plaque située sur le corps de la plupart des appareils électriques.

Tableau de section des fils et courant admissible

Il existe des tableaux spéciaux qui décrivent la correspondance de la section du câble, le courant, la tension et la puissance. Mais les informations qu'ils contiennent ne sont pas toujours valables pour la sélection des câbles.

Si pour les calculs de câblage d'appartement, où la longueur de ligne dépasse rarement 15-20 mètres entre les points extrêmes, et la température ambiante est généralement d'environ 20-25 degrés, c'est toujours vrai ...

Mais imaginez une situation où vous allez mettre une clôture sur une section d'une maison privée, et vous devez utiliser un outil électrique lors de l'installation et une machine à souder, également une bétonnière, et en plus, la rue est chaude au soleil bien au-delà de 30 degrés Celsius. Ensuite, vous avez besoin d'une bonne rallonge pour le connecter dans le garage ou dans la maison, et vous travaillerez sur tout le périmètre du site.

Je pense que c'est une situation familière pour vous.

Tout ce qui précède comprenait un certain nombre de facteurs affectant la puissance que le câble peut supporter, à savoir:

1. La longueur de la ligne.

2. La température de l'environnement et le conducteur lui-même.

Les deux facteurs affectent la résistance du câble, ce qui, à son tour, affecte la perte de puissance et le chauffage du conducteur. Si vous sélectionnez un conducteur avec une section trop petite pour cette puissance, alors sous charge, la tension à son extrémité s'affaissera. Il n'est pas souhaitable de permettre des pertes supérieures à 3 à 5%. Dans les circuits d'éclairage, une chute de tension de 10% est autorisée.

Résistance, longueur, matériau, température comment sont connectés?

La résistance du conducteur est déterminée par la formule

R = po * L / S

Où Po est la résistivité du métal, Ohm * sq. Mm / m, L est la longueur en mètres, S est la section transversale en sq. mm

Par exemple, la résistance spécifique Po du cuivre est de 0,018 et celle de l'aluminium de 0,029. Par conséquent, vous pouvez voir dans le tableau ci-dessus qu'avec la même section, le conducteur en cuivre peut supporter plus de courant que l'aluminium. Cela est dû aux pertes, nous en parlerons ci-dessous.

Également dans la formule apparaissent deux quantités supplémentaires - la longueur et la section transversale. Plus la longueur est grande et plus la section transversale est petite, plus la résistance est grande. En conséquence, avec une augmentation de la section transversale à une longueur constante, la résistance diminue, également avec une diminution de la longueur.

Il y a une analogie intéressante avec l'autoroute: plus il y a de voies pour rouler dans une direction, plus les voitures vont vite, et s'il y a beaucoup de voitures (courant élevé) et qu'il n'y a qu'une seule voie dans chaque direction, alors elles seront poussées dans un embouteillage.

Dans les métaux, la résistance augmente également avec l'augmentation de la température, et en conséquence la conductivité diminue, en termes simples, cela est dû au fait que lorsqu'ils sont chauffés, les particules dans le métal et les porteurs de charge commencent un mouvement aléatoire, c'est pourquoi elles entrent plus souvent en collision.

Perte

Pour résumer, de quoi dépendent les pertes:

1. Matériau du câble (aluminium ou cuivre).

2. La longueur de la ligne.

3. La section transversale.

4. La température ambiante.

5. Pose de plusieurs câbles dans un seul tuyau. Dans ce cas, il n'y a pas de conditions pour leur refroidissement, de plus, les températures des câbles adjacents s'affectent de manière pire.

Vous devez sélectionner le câble afin que les pertes qui en résultent soient aussi faibles que possible. Idéalement, jusqu'à 3-5%. Dans les cas extrêmes, s'il n'y a pas d'autres options, jusqu'à 10%. En effet, avec une tension dans le réseau de 220 volts 10%, cela fait déjà 22V de pertes et 192V en sortie, à condition que le réseau ne soit pas déjà dilapidé. Et à un courant d'au moins 10A, cela représente 220W de pertes uniquement sur les fils. Ceci est décrit dans GOST 721 et GOST 21128.

Section

Passons à l'essentiel de la question "Comment puis-je savoir la puissance que le câble peut supporter?". Sur la base de ce qui précède, il est nécessaire de déterminer la section transversale du conducteur. Pour ce faire, mesurez son diamètre. Il est plus pratique et plus rapide de le faire avec un pied à coulisse. Cette méthode convient à toutes les sections et fils.

Si le fil est avec une âme monofil (monolithique), il vous suffit de mesurer son diamètre. Si le noyau est multifilaire flexible, ils mesurent le diamètre d'un fil, trouvent sa surface et le multiplient par le nombre total de fils dans le fil. Trouvez donc la section transversale commune des câbles et des fils.

Pour calculer la section transversale par diamètre, vous devez la mettre au carré et la multiplier par 0,785.

Comment mesurer le diamètre du câble avec une règle?

Pour les câbles épais, il n'y a pas de problème particulier, il vous suffit de fixer la règle au noyau, mais avec des câbles fins cela ne fonctionnera pas. Par conséquent, utilisez la méthode suivante.

Il est nécessaire d'enrouler étroitement un fil 10 sur un tournevis ou un autre objet oblong, puis de mesurer la longueur de la spirale résultante avec une règle et de la diviser par le nombre de tours. Pour déterminer la section transversale d'une veine mince à partir d'un noyau multifilaire, il sera nécessaire d'enrouler plus de tours 30-50, afin qu'il soit plus pratique de mesurer.

Quand tu sais déjà section de câble, vous pouvez consulter le tableau et connaître son courant admissible. Si la ligne n'est pas longue (jusqu'à 10 mètres) et que le courant est supérieur au courant de la charge attendue, vous pouvez l'utiliser en toute sécurité.

Comment simplifier les calculs?

Pour éviter les calculs de pertes et de coupes transversales, vous pouvez utiliser des calculatrices en ligne ou des applications pour smartphones, d'autant plus qu'ils fonctionnent hors ligne et qu'il est toujours avec vous. Par exemple, pour les utilisateurs du système d'exploitation Android, il existe une application Mobile Electric, elle a des fonctions:

1. Le calcul de la résistance du conducteur avec le connu: matériau, section, longueur et température.

2. Calcul de la longueur du conducteur avec la connue: résistance, température et section.

3. Le calcul de la section efficace pour connu: longueur, tension, pertes admissibles, courant de matériau de noyau et température.

4. Calcul de la longueur maximale du conducteur à une valeur connue: tension, pertes admissibles, matériau du noyau, courant et température. Et d'autres.

Ils vous permettront d'évaluer la puissance admissible et de choisir le bon câble pour une puissance spécifique.

En plus de cette application, il y en a d'autres, j'ai examiné ce que j'utilise moi-même au travail.

Conclusion

Pour résumer. Pour savoir si le câble ou le fil peut supporter la charge, vous devez déterminer:

1. Le matériau à partir duquel les noyaux sont fabriqués.

2. Leur section transversale.

3. La longueur de la ligne.

4. Le courant de charge.

Faites ensuite des calculs ou utilisez des calculatrices.