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CONDUCTEURS CABLES ET CONDUITS Support : Tout support industriel Fonction : Ali

CONDUCTEURS CABLES ET CONDUITS Support : Tout support industriel Fonction : Alimenter, distribuer, transmettre l'énergie Compétences : Etre capable de décoder une signalisation de câble et effectuer un choix en fonction des influences externes et des utilisations. Etre capable de choisir une canalisation et son mode de pose pour une installation donnée. Etre capable de déterminer la section des conducteurs en fonction du courant d'emploi. Vérifier la chute de tension dans les lignes, en respectant la réglementation. Cours Choix de câbles.doc Page 1 1 Mise en situation. ¤ Dans le domaine domestique, il y a une norme qui définit la section des conducteurs selon les récepteurs utilisés. Cela est possible car les modes de pose, la température ambiante et les isolants sont toujours sensiblement les mêmes. ¤ Dans le domaine industriel, ces paramètres peuvent varier de façon importante et chaque cas est donc un cas particulier pour lequel des calculs sont nécessaires afin de déterminer le type de câble et la section à utiliser. Le but de ce thème est donc d'être capable de choisir une canalisation (câbles, conducteurs + conduits) en s'appuyant sur les normes, tableaux et abaques fournies par les constructeurs de câbles. 2 Constitution d'un conducteur électrique. Un conducteur électrique est constitué de deux ou trois éléments principaux 2.1 L'âme ou conducteur 3 2 1b 2 1a L'âme est l'élément conducteur du courant électrique. C'est à travers elle que circulent les électrons. Elle est soit en cuivre, soit en aluminium. Elle peut être : ¤ massive (1a = un seul brin < 35mm² ) ¤ divisée (1b = plusieurs brins). CUIVRE ALUMINIUM Résistivité 1,72.10 .m -8 Ω Densité 8,9 2,7 Prix Cher Bon marché Utilisation T.B.T. & B.T. Réseaux locaux et enterrés H.T Réseaux aériens 2,78.10 .m -8 Ω La souplesse du conducteur dépend du nombre de brins utilisés. Elle est classée suivant 6 indices et un symbole la caractérisant est généralement reporté sur les emballages de conditionnement Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6 médiocre Rigide Passable Bon Tres bon Excellent Exceptionnel Extra-souple Le degré de souplesse requis pour un conducteur dépend des conditions d'utilisation de ce conducteur ¤ Utilisation fixe ( ex: conducteurs encastrés dans les murs) type rigide ¤ Contraintes mécaniques sévères ( ex: cordon d'alimentation d'un aspirateur) type souple Cours Choix de câbles.doc Page 2 2.2 La gaine isolante Son rôle est d'isoler les parties actives entre elles dans le but d'éviter les courts-circuits. Elle est réalisée avec des matériaux dits isolants. Famille Nom Utilisation Exemples Coût Synthèse polychlorure de vinyle (PVC) Polyéthylène réticulé (PE) polytetrafluoréthylène (PTFE) Kapton caoutchouc butyle vulc. (PRC) silicone usage général usage général température élevée haute tension souplesse exigée température élevée conducteurs bâtiment électronique électronique électronique aspirateur halogène Bon marché Bon marché Cher Très cher Bon marché Cher Minéral mica bobinage HT Transfo HT Cher Végétal coton guipage (abandonné) éclairage ancien Cher Gazeux air barres ou aérien lignes aériennes Gratuit De la qualité de l'isolant va dépendre la tension de service du conducteur qui doit toujours être supérieure à la tension nominale de l'installation. Tensions de service usuelles : 250V, 500V, 750V, 1000V. 2.3 Gaine de protection mécanique. La gaine isolante n'a pas toujours les qualités requises pour protéger le conducteur contre les contraintes du milieu extérieur. Ces contraintes sont de plusieurs types : ¤ Contraintes mécaniques : chocs, traction, torsion flexion ¤ Contraintes physiques : chaleur, froid, humidité, feu, UV. ¤ Contraintes chimiques : corrosion, résistance aux bases et aux acides. On peut donc trouver d'autres matériaux que ceux possédant des qualités d'isolant électrique. Les constructeurs de câbles utilisent par exemple des feuillards d'acier, de plomb ou d'aluminium, du papier imprégné ou du jute bitumé. âme rigide en cuivre polyéthylène réticulé bourrage MP revêtement plomb papier feuillard d'acier PVC Exemple de câble 3 conducteurs armé grâce au feuillard d'acier et étanche grâce au revêtement plomb. Cours Choix de câbles.doc Page 3 3 Dénomination des conducteurs et câbles Mémotech § 6.2.1 p123 La dénomination des conducteurs et câbles est définie par la norme européenne CENELEC mais l'ancienne norme française UTE est néanmoins conservée pour les câbles spécifiques non repris par la norme CENELEC. DESIGNATION CENELEC DESIGNATION UTE Signification du symbole Symbole Symbole Signification du symbole Série harmonisée H ← Type de la série → U Câble faisant l’objet d’une Série nationale reconnue A norme UTE Série nationale autre que N 250 250 V reconnue 500 500 V 300 / 300 V 03 ← Tension nominale → 1000 1000 V 300 / 500 V 05 Ame rigide 450 / 750 V 07 Souplesse et → S Ame souple 0.6 / 1 KV 1 nature de l’âme → Cuivre PVC V A Aluminium Caoutchouc vulcanisé R ← Enveloppe isolante → C Caoutchouc vulcanisé Polyéthylène réticulé N R PR Ruban en acier ceinturant D ← Protection métallique V PVC les conducteurs G Gaine de bourrage PVC V Bourrage → O Aucun bourrage Caoutchouc vulcanisé R 1 Gaine d’assemblage Polychloroprène N ← Protection non métallique → 2 Gaine de prot. épaisse Câble rond C Caoutchouc vulcanisé Câble méplat divisible H ← Forme du câble N Polychloroprène Câble méplat non divisible H2 V PVC Cuivre Protection métallique → P Gaine de plomb Aluminium A ← Souplesse et F Feuillards acier Rigide, massive, ronde - U * ← nature de l’âme Câble rond Rigide, câblée, ronde - R * Forme du câble → M Câble méplat Rigide, câblée, sectorale - S * Rigide, massive, sectorale - W * Souple classe 5 pour - K installation fixe Souple classe 5 - F Souple classe 6 - H La désignation peut être complétée par l’indication éventuelle d’un conducteur vert / jaune dans le câble Câble sans vert / jaune = nXS Câble avec vert / jaune = nGS n = nbre de conducteur S = section * Pour les câbles à âmes en aluminium, le tiret précédent le symbole est à supprimer Exemples : H 05 VK 1,5 : Série harmonisée 300/500V PVC souple classe 5 pour installation fixe 1.5mm² H 07 RN R 4G2,5 : Série harmonisée 450/750V caoutchouc polycloroprène rigide 4 x 2.5mm² U 1000 RGPFV 3G2,5 : UTE 1000V PR gaine de bourrage gaine de plomb feuillard acier PVC 3 x 2.5mm² Cours Choix de câbles.doc Page 4 4 Représentation symbolique de la qualité d'un câble. Symbole Signification Classification t1 t2 Températures t1 en °C température minimale de pose t2 en °C température maximale du local Résistance mécanique chocs écrasement Etanchéité à l’humidité de l’eau Excellent Très bon Bon Passable Résistance aux agents chimiques Médiocre Comportement au feu et à l’incendie - Câble catégorie CR1+C1 dit :résistant au feu et ne propageant pas l’incendie - Câble catégorie CR1 : résistant au feu - Câble catégorie C1 : ne propageant pas l’incendie - Câble catégorie C1 : ne propageant pas la flamme - Peut propager la flamme Exceptionnel Excellent Très bon Bon ou passable Médiocre Souplesse Excellent Très bon Bon Résistance aux agents atmosphérique ( pluie, soleil, UV ) Passable Médiocre Exemple de représentation symbolique de la protection d’un câble : H07 VK ( fil de câblage souple ) -10° +60° médiocre médiocre passable bon très bon passable Remarque : Lorsque la protection des câbles, assurée par les gaines de protection mécanique, n’est pas suffisante, on utilise des conduits, des caniveaux, des tranchées Cours Choix de câbles.doc Page 5 5 Dénomination des conduits. Un conduit a pour rôle essentiel d’assurer une protection continue des conducteurs contre les chocs mécaniques, l’eau, les risques d’incendie... De plus, les conduits doivent pouvoir être mis en forme facilement, être encastrés dans les murs ou enterrés dans le sol. 5.1 Désignation des conduits cylindriques Mémotech § 6.3.1 p125 Un conduit est désigné par un ensemble de chiffres et de lettres définies dans le tableau ci dessous Codes Fonction Signification 2 chiffres Ref = ∅ extérieur en mm 10, 20, 25, 32, 40, 50 ou 63 1° lettre : isolant I : isolant M : métallique 3 lettres 2° lettre : mise en œuvre C : cintrable R : rigide S : souple 3° lettre : résistance à l’écrasement B : blindé D : déformable O : ordinaire T : transversalement élastique 1° chiffre : contrainte mécanique 3 : moyenne 5 : très forte 3 chiffres 2° et 3° chiffre : tenue aux températures 00 : pas d’exigence particulière ou non applicable 05 : utilisation de -5°C à + 60°C : IRO, ICD 90 : utilisation de -5°C à + 60°C, temporaire jusqu’à 90°C La désignation est parfois complétée par six chiffres relatifs à des propriétés électriques, mécaniques et chimiques. 5.2 Conduits normalisés Mémotech § 6.3.3 p127 Conduits usuels Désignation Caractéristique Emploi xxIRO 305/128600 Isolant Rigide Ordinaire - Tube en plastique étanche et non propagateur de la flamme sauf ICT de couleur orange Utilisé avec des conducteurs de séries H 07 VU et U 1000 RO2V pour toutes les installations intérieures, en xxICO 300/228600 Isolant Cintrable Ordinaire - Résistant à la corrosion - Facile à mettre en œuvre apparent ou en encastré, et pendant la construction uploads/Industriel/ cours-choix-de-cables.pdf