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Calculateur de section de câble électrique

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Sommaire

Comment calculer la section de câble ?Température de fonctionnementComment utiliser ce calculateur de section de câble électrique ?Exemple d'utilisation du calculateur de section de câble pour le courant alternatif (AC)Clause de non-responsabilitéFAQ

Le calculateur de section de câble électrique vous aidera à choisir le bon calibre de câble ou de fil électrique pour votre prochain projet électrique. Utilisez notre calculateur pour vous aider dans l'installation d'une pompe pour votre étang, le câblage de votre tiny house ou l'alimentation électrique de votre abri de jardin.

Ce calculateur de câble électrique est polyvalent :

  • Calculateur de section de câble CC
  • Calculateur de section de câble CA
  • Calculateur de section de câble 12V
  • Calculateur de section de câble basse tension pour l'éclairage

Et plus encore !

Ce calculateur est facile à utiliser et vous permettra d'effectuer vos projets électriques en toute sécurité.

Remarque : Dans le langage courant, on utilise fil électrique, ou câble électrique, de manière interchangeable. Tous deux désignent le matériau du conducteur servant au transport de l'électricité. Néanmoins, sachez qu'un câble électrique est un regroupement de fils.

Comment calculer la section de câble ?

Pour la dimension des câbles électriques, on parle de section. Cela correspond à la section transversale du câble et donc à son diamètre. Plus la section est grande, plus le câble électrique peut transmettre de courant avec une faible résistance. C'est un peu comme l'eau qui coule dans un tuyau. L'utilisation d'un tuyau plus large permet à l'eau de s'écouler en plus grande quantité à une pression plus faible.

À partir de la loi d'Ohm et de la loi de Pouillet, déduisons l'équation de la section d'un câble transportant un courant électrique :

U=IR(Loi d’Ohm)\tag{Loi d'Ohm} U = IR
R=ϱLS(Loi de Pouillet)\tag{Loi de Pouillet} R = \varrho \frac{L}{S}

où :

  • UU – perte de tension calculée 🇺🇸 entre la source d'alimentation et l'extrémité la plus éloignée du câble, mesurée en volts
  • II – courant maximal circulant dans le câble, mesuré en ampères
  • RR – résistance du câble, mesurée en ohms

Nous pouvons la calculer à l'aide du calculateur de résistance de câble électrique

  • ϱ\varrho – résistivité du matériau du conducteur, mesurée en ohms-mètres
  • LL – longueur du câble (unidirectionnelle), mesurée en mètres
  • SS – section du câble, mesurée en mètres carrés

Après avoir combiné et réarrangé ces deux équations, la section est donnée par l'équation :

S=Iϱ2LUS = \frac{I \varrho 2 L}{U}

Le mètre carré n'étant pas une unité pertinente pour les fils ou câbles électriques, le résultat est généralement exprimé en mm² (si l'on utilise le système métrique). Cette conversion peut être réalisée en multipliant le résultat de l'équation ci-dessus par 1 000 000.

Aux États-Unis, il est courant que les dimensions des fils et des câbles soient indiqués en unités AWG (angl. American Wire Gauge). Pour plus d'informations sur la relation entre la section et l'AWG, veuillez consulter notre calculateur de calibre de câble électrique 🇺🇸.

Le calculateur vous donnera la dimension AWG supérieure, car il est toujours préférable d'avoir un câble plus épais pour plus de sécurité, si possible.

Calcul de la section des câbles pour le courant alternatif triphasé (CA)

Pour une installation électrique triphasée, trois câbles sont utilisés au lieu d'un seul. Le calculateur est conçu pour accepter la tension et le courant totaux des trois câbles combinés. L'équation de la section d'un seul câble est modifiée comme suit :

S=3IϱLUS = \frac{\sqrt 3 I \varrho L}{U}

Le facteur 3\sqrt 3 est nécessaire pour convertir le courant de phase du système en courant de ligne. Le facteur 2 disparaît, car il n'y a pas de câble de retour dans un système triphasé.

Température de fonctionnement

La résistivité d'un conducteur dépend de sa température, ainsi l'environnement dans lequel vous installerez votre câble aura une incidence sur la section du câble. Lorsque vous indiquez une température, essayez de penser à la température maximale à laquelle le câble est susceptible de fonctionner, pour plus de sécurité.

La résistivité est donnée à une température de référence, indiquée par ϱ1\varrho_1. Chaque matériau est associé à un coefficient de température, α\alpha, qui indique de combien la résistivité augmente par degré de température. Nous pouvons utiliser la formule suivante pour calculer la résistivité d'une substance à n'importe quelle température :

ϱ2=ϱ1(1+α (t2−t1))\varrho_2 = \varrho_1 (1 + \alpha \, (t_2 - t_1))

où :

  • t1t_1 – température de référence correspondant à la résistivité ϱ1\varrho_1 à cette température
  • t2t_2 – température cible pour trouver la résistivité ϱ2\varrho_2 correspondante

Prenons un exemple. Le cuivre a une résistivité à 20 °C de 1, ⁣68×10−8 Ω⋅m1,\!68 \times 10^{-8} \ \Omega \cdot \text{m} et un coefficient de température α\alpha égal à 0, ⁣004 040,\!004\,04. Quelle serait la résistivité du cuivre à 50 °C ?

ϱ2=1,68×10−8(1+0,00404(50−20))=1,88×10−8 Ω⋅m\scriptsize \begin{align*} \varrho_2 &= 1,\!68 \times 10^{-8} (1 + 0,\!004\,04(50 - 20)) \\ &= 1,\!88 \times 10^{-8} \ \Omega \cdot \text{m} \end{align*}

Vous pouvez définir la température à laquelle le calcul est effectué et le calculateur fera tout le travail pour vous.

Comment utiliser ce calculateur de section de câble électrique ?

Voici comment utiliser le calculateur de section de câble, étape par étape :

  1. Sélectionnez le système électrique que vous utiliserez. Soit CC/CA monophasé, soit CA triphasé. Cela signifie que le calculateur peut être un simple calculateur de section de câble CC, jusqu'à un outil CA triphasé.
  2. Entrez une valeur pour la tension d'alimentation, par exemple 12 V.
  3. Indiquez le pourcentage de perte de tension admissible. Plus il est faible, mieux c'est, mais la limite est de 5 % pour que les appareils puissent fonctionner correctement.
  4. Sélectionnez le matériau du conducteur, soit le cuivre, soit l'aluminium.
  5. Entrez une valeur pour le courant du système. Ce chiffre doit correspondre au courant de crête afin que le câble puisse être dimensionné pour le cas le plus défavorable.
  6. Saisissez la distance unidirectionnelle du câble depuis sa source d'alimentation jusqu'au point le plus éloigné.
  7. Modifiez la température, si nécessaire. La valeur doit correspondre à la température maximale de fonctionnement prévue pour le câble.
  8. Vous obtiendrez alors des résultats pour la section, le calibre en AWG, et le diamètre du câble. C'est beaucoup plus facile à utiliser qu'un tableau de dimensions des câbles électriques !

💡 L'unité de la section, le mil circulaire (cmil) est égale à l'aire d'un cercle de diamètre 1 mil, soit un millième de pouce (0,025 4 mm). Cela représente environ 5,067×10‑4 mm2. Il s'ensuit que l'unité kilo mil circulaire (kcmil) est égale à 1 000 fois 1 cmil.

Exemple d'utilisation du calculateur de section de câble pour le courant alternatif (AC)

Disons que nous utilisons un système monophasé CA fonctionnant à 120 V ; une perte de tension admissible de 3 % ; un conducteur en cuivre ; un courant de pointe de 25 A ; un câble unidirectionnel de 100 m ; et une température de fonctionnement maximale de 50 °C.

En utilisant le résultat de la résistivité du cuivre à 50 °C ci-dessus, allez-y et entrez les valeurs dans l'équation pour la section du câble:

S=Iϱ2LU=25×1, ⁣88×10−8×(2×100)0, ⁣03×120=2, ⁣61×10−5 m2×1 000 000=26, ⁣1 mm2=51, ⁣86 kcmil=3 AWG\small \begin{align*} S &= \frac{I \varrho_2 L}{U} \\ \\ &= \frac{25 \times 1,\!88 \times 10^{-8} \times (2 \times 100)}{0,\!03 \times 120} \\ \\ &= 2,\!61 \times 10^{-5} \ \text{m}^2 \times 1\, 000\,000 \\ \\ &= 26,\!1 \ \text{mm}^2 \\ \\ &= 51,\!86 \ \text{kcmil} \\ \\ &= 3 \ \text{AWG} \end{align*}

Certes, le calcul est assez simple, mais utiliser notre calculteur de section de câble électrique vous fera gagner du temps.

🙋 Si vous avez besoin de déterminer la dimension idéal de votre caisse à outils d'électricien, vous pouvez consulter notre calculateur de rangement pour caisse à outils 🇺🇸.

Clause de non-responsabilité

Ces résultats ne sont donnés qu'à titre indicatif. Consultez toujours un électricien qualifié avant de procéder à toute installation électrique.

FAQ

Comment calculer la section d'un câble pour les moteurs ?

Pour obtenir la section du câble nécessaire et recommandée pour un moteur :

  1. Multipliez la résistivité (Ω•m) du matériau du conducteur par le courant de pointe du moteur (A), le nombre 1,25 et la longueur totale du câble (m).
  2. Divisez le résultat par la perte de tension entre la source d'alimentation et le moteur.
  3. Multipliez par 1 000 000 pour obtenir le résultat en mm2.

Comment calculer la section de câble pour le courant triphasé ?

Pour calculer la section du câble pour un système électrique triphasé, multipliez le résultat pour une alimentation monophasée par √3/2.

Comment calculer le calibre des câbles en AWG ?

Pour calculer l'AWG (angl. American Wire Gauge) à partir du diamètre d'un câble :

  1. Trouvez le rapport (R) du diamètre du câble à 0,005 in ou 0,127 mm.
  2. Utilisez l'équation n = ‑39 × log92(R) + 36 pour trouver le résultat en unités AWG.

Comment calculer la section du câble en fonction d'une distance ?

La section du câble est proportionnelle à la longueur du câble correspondant à une certaine distance. Ainsi, si vous doublez la distance, la section du câble doit être doublée.

Propriétés du système et du câble

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