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Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 52 PLAN DE LA LEÇON N°6

Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 52 PLAN DE LA LEÇON N°6 TITRE DE LA LEÇON : Conducteurs et câbles OBJECTIFS : A la fin de la séance l'étudiant doit être capable de :  Reconnaître la différence entre brin de fil, conducteur et câble ;  Déterminer la section du câble selon le courant nominal ;  Déterminer la section du câble selon la chute de tension admissible ;  Déterminer la section du câble selon le courant de court circuit ;  Choisir la section du câble technique. PRE-REQUIS :  Lois d'électricité.  Appareils de mesure. Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 53 CONDUCTEURS ET CABLES OBJECTIF GENERAL : Choisir à partir d'une étude de l'installation électrique industrielle la section technique du câble. OBJECTIFS SPECIFIQUES ELEMENTS DE CONTENU METHODOLOGIE ET MOYEN EVALUATION DUREE  Reconnaître la différence entre brin de fil, conducteur et câble. 1. Les conducteurs. 2. Les câbles.  Exposé informel.  Notes de cours.  Formative. 30 mn  Déterminer la section du câble selon le courant nominal.  Déterminer la section du câble selon la chute de tension admissible.  Déterminer la section du câble selon le courant de court circuit. 1. Installation monophasée. 2. Installation triphasée.  Exposé informel.  Notes de cours.  Exemples.  Formative. 30 mn  Choisir la section technique du câble. 1. Exemple d'application. 2. Conclusion.  Exposé informel.  Notes de cours.  Exemples.  Formative. 30 mn Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 54 CONDUCTEURS ET CABLES I. Introduction Les canalisations électriques doivent être capable d'assurer une alimentation des récepteurs sous une tension et une intensité nominale définie, sans chute de tension exagérée et sans échauffement excessif. Elles doivent en outre être capables de supporter un courant de court circuit pendant un temps déterminé. Les canalisations se sont les conducteurs et les câbles, qui assurent la fonction de transfert de l'énergie électrique. II. Constitution des conducteurs et câbles II.1. Les conducteurs Ils comprennent :  une partie centrale, conductrice du courant : nommée âme (a) ;  une partie périphérique isolante, qui assure la protection électrique (b). Fig.6.1. Constitution d'un conducteur II.2. Les câbles Ils comportent plusieurs conducteurs (a) électriquement distincts et mécaniquement solidaires. Généralement sous un ou plusieurs revêtements protecteurs (b), qui peuvent être composés par un gain (c), un tresse (d) et une armature (e). Fig.6.2. Constitution d'un câble à deux conducteurs Enveloppe (b) Ame (a) Revêtements protecteurs (b) Conducteurs (âme + enveloppe) (a) Tresse (d) Armature (e) Gain (c) Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 55 III. Désignation normalisée des conducteurs et câbles Elle est faite par des chiffres et des lettres constituant un symbole alphanumérique normalisé comme le montre le tableau suivant (Tab.6.1) : 1 IERE PARTIE DU SYMBOLE 2 EME PARTIE DU SYMBOLE 3 EME PARTIE TYPES TENSIONS NOMINALES MATERIAUX D'ISOLATION ET GAINE AME CONDUCTRICE NOMBRE DE CONDUCTEURS ET SECTION H : harmonisé FRN : National reconnu par le Comité Européenne de Normalisation Electrique (CENELEC) U : normalisation française avec l'ancienne désignation UTE 00 : <100/100 V 01 : 100/100 V 03 : 300/300 V 05 : 300/500 V 07 : 450/750 V 1 : 0,6/1 KV E : polyéthylène J : tresse de fibre de verre N : polychloroprène R : caoutchouc S : caoutchouc de silicone T : tresse textile V : polychlorure de vinyle (PVC) X : polyéthylène réticulé F : souple classe 5 H : Souple classe 6 K : Souple pour installations fixes R : rigide, ronde, câblée U : ronde, massive Nombre des conducteurs Chiffre (2, 3, 4…), Section des conducteurs Tab.6.1. Désignation normalisée des conducteurs et câbles Exemple : H07VU 3 2,5  H : Conducteur harmonisé (National reconnu par le Comité Européenne de Normalisation Electrique (CENELEC)) ;  07 : Il supporte une tension nominale 750 V ;  V : L'isolation et le gain sont fabriqués par le polychlorure de vinyle (PVC) (a) ;  U : Les âmes rigides sont en cuivre (b) ;  3 : Nombre de conducteurs (c) ;  2,5 : La section d'une âme est de 2,5 mm2 (d). Fig.6.3. Exemple de câble en PVC Gain (a) La section de l'âme (d) Caractéristique de l'âme (b) Isolant PVC (a)    Nombre de conducteurs (c) Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 56 IV. Choix de la section des câbles Le choix de la section des conducteurs doit tenir compte des caractéristiques de fonctionnement propre aux appareils qui protègent ces conducteurs contre les surcharges. Pour déterminer la section des conducteurs, il faut tenir compte :  de l'intensité nominale absorbée par les récepteurs. Celle-ci dépend de la puissance des appareils d'utilisation qui tient compte du coefficient de simultanéité, du facteur de puissance en courant alternatif et du mode de pose ;  de la chute de tension admissible par les normes ;  des intensités de surcharges et de courant de court circuit. IV.1. Calcul de (Sp) : selon le courant fictif Pour déterminer la section du conducteur, il faut prévoir une marge de sécurité, tel que le courant fictif soit égal à : K I I B f  avec i i n N i u s B I K K I    1 où K : le coefficient de correction ; s K : le coefficient de simultanéité qui tient compte des récepteurs (i) ; i u K : le coefficient d'utilisation du récepteur (i) ; N : le nombre des récepteurs alimentés par le conducteur à déterminer. i n I : le courant nominal du récepteur (i) ; B I : La somme des courant nominaux des différents récepteurs (i de 1 à N) ; f I : le courant fictif ou imaginaire, estimé à K I B ; Grâce au tableau (Tab.6.2), on détermine l'indice d'intensité Ii, tel que Le croisement de la ligne du mode de pose et la colonne des nombres de conducteurs, donne un nombre entier compris entre 2 et 8. Alors que le tableau (Tab.6.3), donne la section normalisée (Sp) des conducteurs, tel qu'on se rapporte à la colonne de l'indice d'intensité trouvé, telle que la valeur du courant IZ soit supérieur ou égale au courant fictif. Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 57 Tab.6.2 Détermination de l'indice d'intensité   8 ,..., 3 , 2  i I Numéros de colonnes à utiliser dans le tableau suivant Tab.6.3 Modes Isolation Polychlorure de vinyle - Caoutchouc Butyle PRC éthylène - propylène de pose Nombre d'âmes du circuit 3 âmes 2 âmes 3 âmes 4 âmes A B C D E F G H J K L1 L2 L3 L4 L5 M N P Q R S1 S2 S3 T U V W Conduits apparents Conduits encastrés Moulures, plinthes Fixation aux parois Fixation aux plafonds Chemins de câbles, tablettes Corbeaux Goulottes Gouttières Gaines Conduits dans caniveaux ouverts Conduits dans caniveaux fermés Caniveaux ouverts Caniveaux fermés Caniveaux remplis de sable Vides de construction Alvéolés Blocs alvéolés Huisseries Encastrement direct Enterré directement Enterré avec protection Enterré dans fourreau Canalisations préfabriquées Sur isolateurs Lignes aériennes Immergé (1) (2) (1) (2) (1) (2) (3) (1) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (1) (2) (3) 2 2 2 4 3 4 3 4 3 3 2 3 2 1 1 2 2 2 2 2 3 2 5 4 5 3 3 3 5 4 5 4 5 4 4 3 4 3 2 2 3 3 3 3 3 4 3 6 5 6 4 4 4 6 5 6 5 6 5 5 4 5 4 3 3 4 4 4 4 4 5 4 7 6 7 5 5 5 7 6 7 6 7 6 6 5 6 5 4 4 5 5 5 5 5 6 5 8 7 8 (1) Pour câbles unipolaires (2) Pour câbles multipolaires (3) A l'étude Tab.6.2. Détermination de l'indice d'intensité Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 58 Section nominale des Numéro des colonnes conducteurs mm2 1 2 3 4 5 6 7 8 1,5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 14 19 25 32 44 59 75 97 15.5 21 28 36 50 68 89 111 134 171 207 239 275 314 369 17.5 24 32 41 57 76 101 125 151 192 232 269 319 353 415 19.5 26 35 46 63 85 112 138 168 213 258 299 344 392 461 22 30 40 52 71 96 127 157 190 242 293 339 390 444 522 24 33 45 58 80 107 142 175 212 270 327 379 435 496 584 27 37 50 64 88 119 157 194 235 299 362 419 481 549 645 29 40 55 70 97 130 172 213 257 327 396 458 527 602 707 Tab.6.3. Détermination de la section normalisée des conducteurs Premier exemple : On veut alimenter une installation électrique triphasée uploads/s3/ chapitre-6-conducteurs-et-cables 1 .pdf