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Installation, raccordement et choix de la section des câbles avec ASI

De Guide de l'Installation Electrique

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Règles générales de conception d'une installation électrique
Raccordement au réseau de distribution publique MT
Raccordement au réseau de distribution publique BT
Bien choisir une architecture de distribution électrique
La distribution BT
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La protection des circuits
L’appareillage BT : fonctions et choix
La protection contre les surtensions
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Compensation d’énergie réactive
Détection et atténuation des harmoniques
Les alimentations et récepteurs particuliers
Les installations photovoltaïques
La norme NF C 15-100 dans l’habitat
Recommandations pour l'amélioration de la CEM
Mesure

Sommaire

Onduleurs prêts à raccorder

Les onduleurs des installations de petite puissance, concernant par exemple des matériels de micro-informatique, sont livrés sous forme de modules compacts en châssis, prêts à raccorder. Le câblage interne est réalisé en usine et adapté aux caractéristiques des constituants.

Onduleurs non prêts à raccorder

Pour les autres onduleurs, il y a lieu de prévoir les câbles de raccordement du réseau au chargeur, à l'utilisation et à la batterie.

Les câbles de raccordement dépendent des courants mis en jeu, comme indiqué dans la Figure N28 ci-après.


Calcul des courants I1, Iu

  • Le courant Iu en fonctionnement sur alimentation réseau est directement lié à l'utilisation.
  • Le courant I1 à l'entrée du redresseur chargeur dépend :
    • de la capacité de la batterie (C10) et de son régime de charge (Ib),
    • des caractéristiques du chargeur,
    • du rendement de l'onduleur.
  • Le courant Ibat est le courant dans le conducteur de raccordement à la batterie.

    Ces courants sont fournis par les constructeurs.

Chute de tension et échauffement des câbles

La section des câbles dépend :

  • de l’échauffement admissible,
  • de la chute de tension admissible.

Chacun de ces deux paramètres conduira, pour une alimentation donnée, à une section minimale admissible. C’est, bien entendu, la plus importante de ces deux sections qui devra être utilisée.

Il faut aussi tenir compte, pour la définition du cheminement des câbles, de la distance à respecter entre les circuits "courants faibles" et les circuits de "puissance" de façon à éviter l’influence des courants parasites HF.

Echauffement

L’échauffement admissible dans les câbles est limité par la tenue des isolants.

L’échauffement des câbles dépend :

  • de la nature de l’âme (Cu ou Al),
  • du mode de pose,
  • du nombre de câbles jointifs.

    Les normes donnent, pour chaque type de câble, l’intensité maximale admissible.

Chutes de tension

Les chutes de tension maximales admissibles sont :

  • 3 % sur les circuits alternatifs 50 ou 60 Hz,
  • 1 % sur les circuits continus.

Tableaux de choix

La Figure N29 donne la chute de tension en % pour un circuit de 100 m de câble. Pour calculer la chute de tension dans un circuit de longueur L, multiplier la valeur du tableau par L/100.

  • Sph : section des conducteurs
  • In : courant nominal des protections du circuit considéré

Circuit triphasé

Si la chute de tension dépasse 3 % (50-60 Hz), augmenter la section des conducteurs.

Circuit continu

Si la chute de tension dépasse 1 %, augmenter la section des conducteurs.

a - Circuit triphasé (conducteurs en cuivre)

50-60 Hz - 380 V / 400 V / 415 V triphasé, cos φ = 0,8, système équilibré tri + N

In (A) Sph (mm2)
10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300
10 0,9
15 1,2
20 1,6 1,1
25 2,0 1,3 0,9
32 2,6 1,7 1,1
40 3,3 2,1 1,4 1,0
50 4,1 2,6 1,7 1,3 1,0
63 5,1 3,3 2,2 1,6 1,2 0,9
70 5,7 3,7 2,4 1,7 1,3 1,0 0,8
80 6,5 4,2 2,7 2,1 1,5 1,2 0,9 0,7
100 8,2 5,3 3,4 2,6 2,0 2,0 1,1 0,9 0,8
125 6,6 4,3 3,2 2,4 2,4 1,4 1,1 1,0 0,8
160 5,5 4,3 3,2 3,2 1,8 1,5 1,2 1,1 0,9
200 5,3 3,9 3,9 2,2 1,8 1,6 1,3 1,2 0,9
250 4,9 4,9 2,8 2,3 1,9 1,7 1,4 1,2
320 3,5 2,9 2,5 2,1 1,9 1,5
400 4,4 3,6 3,1 2,7 2,3 1,9
500 4,5 3,9 3,4 2,9 2,4
600 4,9 4,2 3,6 3,0
800 5,3 4,4 3,8
1,000 6,5 4,7
  • Pour un circuit triphasé 230 V, multiplier le résultat par  \sqrt 3
  • Pour un circuit monophasé 208/230 V, multiplier le résultat par 2
b - Circuit continu (conducteurs en cuivre)
In (A) Sph (mm2)
- - 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300
100 5,1 3,6 2,6 1,9 1,3 1,0 0,8 0,7 0,5 0,4
125 4,5 3,2 2,3 1,6 1,3 1,0 0,8 0,6 0,5
160 4,0 2,9 2,2 1,6 1,2 1,1 0,6 0,7
200 3,6 2,7 2,2 1,6 1,3 1,0 0,8
250 3,3 2,7 2,2 1,7 1,3 1,0
320 3,4 2,7 2,1 1,6 1,3
400 3,4 2,8 2,1 1,6
500 3,4 2,6 2,1
600 4,3 3,3 2,7
800 4,2 3,4
1,000 5,3 4,2
1,250 5,3

Fig. N29Chute de tension en % pour [a] circuits triphasés et [b] circuit CC

Cas particulier du conducteur neutre

Sur les réseaux triphasés, les courants d’harmonique 3 (et de ses multiples) des charges monophasées s’additionnent dans le conducteur neutre (somme des courants des 3 phases).

Ceci conduit à adopter la règle : section du neutre = 1,5 x section d’une phase.

Exemple

Soit à choisir le câble pour un circuit triphasé 400 V de 70 m de long, réalisé avec des conducteurs en cuivre et dont l’intensité nominale est de 600 A.

Les normes d’installation donnent, en fonction du mode de pose et de l’utilisation, une section minimale. Supposons que cette section minimale soit 95 mm2. Vérifions que la chute de tension reste inférieure à 3 %.

Le tableau de la Figure N29 pour les circuits triphasés donne, pour un courant de 600 A circulant dans un câble de 300 mm2, une chute de tension pour 100 m de câble égale 3 % soit pour 70 m :

 3 \times \frac {70} {100} = 2,1%

donc en dessous du seuil limite de 3 %.

Un calcul identique peut être fait pour un courant continu de 1 000 A. Dans un câble de 10 m, la chute de tension pour 100 m de section 240 mm2 est de 5,3 % soit pour 10 m :

 5,3 \times \frac {10} {100} = 0,53%

donc en dessous du seuil limite de 3 %.