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Vérification de la tenue des conducteurs aux contraintes correspondant à l'Icc

De Guide de l'Installation Electrique

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Sommaire

Contrainte thermique

En général, la vérification de la tenue des conducteurs à la contrainte thermique n'est pas nécessaire, à l'exception des canalisations de faible section utilisées au voisinage direct d'un TGBT (ou directement alimentées par celui-ci).

Lors du passage d'un courant de court-circuit dans les conducteurs d'une canalisation pendant un temps très court (de quelques dixièmes de secondes à cinq secondes au maximum), l'échauffement est considéré adiabatique, c'est-à-dire que l'on admet que la chaleur produite reste au niveau de l'âme du conducteur et n'a pas le temps de se dissiper dans les autres éléments du câble.

Pour le temps inférieur à 5 secondes, la relation : I2 x t = k2 x S2 caractérise le temps t (en secondes) pendant lequel un conducteur de section S (en mm2) peut supporter un courant I (en ampères), avant que l’échauffement de son âme soit tel qu’il entraîne une dégradation de son isolant.

k est une contante donnée par le tableau de la Figure G52.

Conducteur isolant
PVC ≤ 300 mm2 PVC > 300 mm2 EPR XLPE Caoutchouc 60 °C
Température(°C) Initiale 70 70 90 60
Température(°C) Finale 160 140 250 200
Type de conducteur :
Cuivre
Aluminium

115

103

143

141
76 68 94 93

Fig. G52Valeur de la constante k (Tableau 43A de l'IEC 60364-4-43)

Pratiquement, la marche à suivre consiste à vérifier que la contrainte thermique I2t, que laisse passer le disjoncteur de protection (voir les catalogues des constructeurs) est inférieure à la contrainte thermique admissible maximale du conducteur (cf. Figure G53).

S (mm2) PVC PRC
Cu Al Cu Cu
1,5 0,0297 0,0130 0,0460 0,0199
2,5 0,0826 0,0361 0,1278 0,0552
4 0,2116 0,0924 0,3272 0,1414
6 0,4761 0,2079 0,7362 0,3181
10 1,3225 0,5776 2,0450 0,8836
16 3,3856 1,4786 5,2350 2,2620
25 8,2656 3,6100 12,7806 5,5225
35 16,2006 7,0756 25,0500 10,8241
50 29,839 13,032 46,133 19,936

Fig. G53Contrainte thermique admissible maximale dans les conducteurs des câbles (en ampères2 x secondes x 106)

Exemple

Un câble Cu/PR de section 4 mm2 est-il protégé par un iC60N bipolaire ?

Le tableau de la Figure G53 indique que la valeur de la contrainte thermique admissible I2t pour le câble est 0,3272 x 106 tandis que la valeur maximale de l’énergie "traversant" le disjoncteur, indiquée dans le catalogue du constructeur, est considérablement plus faible (< 0,1 x 106 A2s) (voir Fig. G53b).

Le câble est de ce fait parfaitement protégé par le disjoncteur jusqu’à son pouvoir de coupure.

Contrainte électrodynamique

Pour tout type de canalisation (câble ou canalisation préfabriquée), il est nécessaire de prendre en compte les contraintes électrodynamiques provoquées par le courant de court-circuit.

Pour supporter ces contraintes, les conducteurs doivent être solidement fixés et les connexions fortement serrées.

Pour les canalisations préfabriquées, il est aussi nécessaire de vérifier que la performance de tenue aux contraintes électrodynamiques est suffisante dans le cas d’un courant de court-circuit. La valeur crête du courant, limitée par le disjoncteur ou le fusible de protection, doit être inférieure à la tenue de la canalisation préfabriquée. Les constructeurs fournissent généralement des tableaux de coordination garantissant une protection efficace de leurs produits.

Fig. G53b Exemple de limitation d'énergie pour différents calibres de disjoncteurs miniatures