Section de fil pour le câblage domestique : comment calculer correctement

L'installation d'un réseau électrique domestique doit être réalisée de manière à ce que les utilisateurs puissent allumer simultanément plusieurs appareils électriques puissants sans aucun problème.Par conséquent, il est nécessaire de sélectionner la section des fils pour le câblage domestique sur la base d'un calcul compétent des paramètres des réseaux électriques de l'appartement et de la maison.

Il existe plusieurs méthodes de calcul. Nous vous suggérons de vous familiariser avec différentes approches et de choisir la meilleure option. Outre la technologie de calcul de la section des fils, l'article décrit les principaux paramètres de choix du câblage électrique et indique les restrictions réglementaires sur la puissance maximale des appareils électriques.

Pourquoi connaître les paramètres du fil

Les prises électriques standards sont conçues pour un courant continu de 16 A, ce qui correspond à une puissance maximale de 3,52 kW lorsque l'appareil est allumé. Ils sont généralement connectés à un câble en cuivre d'une section de 2,5 mm², ce qui peut être trompeur lors du choix du type de fil pour le reste du câblage électrique.

Parallèlement à l'augmentation de la section transversale du câble, son prix augmente également. Cependant, vous ne devez pas économiser sur le câblage électrique - cela peut entraîner des coûts financiers beaucoup plus élevés à l'avenir.

Lorsque les électrons traversent un métal, une partie de l’énergie est dissipée sous forme de chaleur. Avec un courant important et une petite section de câble, le composant thermique peut entraîner une surchauffe du métal et la fonte de sa gaine.

Dans des conditions domestiques, cela peut déclencher à la fois un court-circuit intra-mur et un incendie dans les fils dénudés, en particulier dans les zones pliées.

En conséquence, les situations suivantes peuvent se présenter :

1. Incendie à grande échelles'il y a un matériau inflammable à proximité du câble.
2. Courant de fuite en cas de fusion incomplète de l'enveloppe du noyau. Cela entraîne un gaspillage d’énergie et un risque de choc électrique pour les résidents.
3. Imperceptible rupture de fil dans le mur. En conséquence, une partie de l'appartement ou la pièce entière est hors tension. Après cela, une recherche du point de rupture et un remplacement ultérieur du câblage par des réparations locales des murs sont nécessaires.

Choisir un fil électrique épais pour un appartement, avec une marge, présente également un inconvénient : une dépense excessive de fonds, ce qui n'a aucun sens. Par conséquent, il est préférable de sélectionner la section de câblage à l'aide de méthodes de calcul afin d'éviter tous les problèmes ci-dessus.

Facteurs de choix de la section du fil

Ce n'est pas seulement la puissance de l'appareil qui détermine la nature du câblage électrique requis. Il existe d'autres facteurs dont l'influence doit être prise en compte lors du calcul de la section de câble requise. Ils peuvent affecter la génération de chaleur dans le conducteur, son risque d'incendie et ses caractéristiques de performance.

De telle facteurs de sélection des fils inclure:

1. Matériau du noyau : cuivre, aluminium.
2. Type d'isolation : PTFE, PVC, PE et autres plastiques.
3. La longueur du fil entre la source de courant et l'appareil.
4. Méthode de câblage : installation ouverte, caché dans le mur ou à l'aide de chaînes câblées.
5. Conditions de température dans la pièce.
6. Nombre de phases et tension du réseau.
7. Schéma de câblage.

Le cuivre a moins de résistance que l'aluminium, les calculs pour ces matériaux sont donc effectués séparément. La section transversale d'un noyau en cuivre peut être environ 1,5 fois plus petite que celle d'un noyau en aluminium.

Le matériau isolant influe également sur le choix du fil électrique.Il existe des gaines spéciales qui peuvent résister à des températures élevées sans fondre ni changer de résistance, de sorte que ces câbles peuvent être soumis à des charges accrues et utilisés à des températures élevées.

Le degré de chute de tension dépend de la longueur du fil et de sa section, donc pour le fonctionnement de l'électronique sensible, il est nécessaire de prendre en compte ces paramètres.

Les fils électriques enfermés dans des boîtes ou plâtrés dans le mur perdent moins de chaleur sous des charges prolongées, ils surchauffent donc plus rapidement et nécessitent une section de conception plus grande.

Le câblage allant du compteur aux boîtes de distribution peut généralement subir une charge simultanée de plusieurs appareils branchés sur des prises différentes. Par conséquent, la section transversale de ces sections de câble doit être calculée séparément.

De plus, la charge sur le câble électrique dépend de la tension et du nombre de phases alimentées. Mais comme dans la vie quotidienne, on utilise principalement un câblage monophasé avec une tension de 220 V, l'influence de ce facteur ne sera pas prise en compte.

Méthode de détermination de la section transversale du câblage domestique

Lors du calcul de la section transversale d'une âme de câble électrique à installation de câblage domestique de nombreux facteurs sont pris en compte. Il existe des programmes informatiques spéciaux qui permettent de prendre en compte toutes les caractéristiques de la maison et les besoins de ses résidents. Mais vous pouvez déterminer vous-même la section nécessaire au câblage en utilisant la méthode décrite.

Il est important de comprendre que le diamètre des fils dans l'appartement peut différer d'une pièce à l'autre. A l'entrée du compteur électrique, il n'y en a qu'un seul ; au niveau du coffret de distribution, la section du fil peut déjà être plus petite, au niveau des prises et des lampes - encore plus petite.

A chaque tronçon de câblage électrique, il convient de déterminer les paramètres nécessaires, afin de ne pas payer trop cher pour des fils trop épais.

Si vous ne souhaitez pas calculer la section du câblage à poser, vous pouvez utiliser les recommandations d'électriciens expérimentés qui affirment :

Calcul de la puissance de l'appareil

La méthode la plus simple pour déterminer la section de fil requise consiste à la calculer en tenant compte de la puissance des appareils électriques utilisés et des facteurs de correction. Cette technique comporte plusieurs étapes.

Étape n°1. Résumer la puissance des appareils électriques. Idéalement, vous devriez connaître la consommation énergétique nominale de chaque appareil, qui est indiquée sur son étiquette. Si l'espace de vie n'est pas encore équipé, alors le besoin approximatif en électricité peut être calculé à l'aide du tableau n°1 ci-dessous.

Les appareils électroménagers de même fonctionnalité et de même taille peuvent avoir une consommation électrique qui diffère de 2 à 3 fois, sa valeur doit donc être examinée sur chaque appareil (+)

Lors du calcul, vous pouvez également utiliser les paramètres d'appareils situés dans des appartements similaires de parents ou d'amis. Il existe une autre option : rendez-vous dans un magasin d'électroménager, examinez ses caractéristiques et recherchez en même temps un modèle d'équipement adapté à votre maison.

Étape n°2. Détermination du facteur de simultanéité. Il peut être exprimé en pourcentage ou en valeur numérique de 0 à 1. Le coefficient montre le rapport entre la consommation électrique des appareils connectés simultanément au réseau et la puissance totale de tous les appareils domestiques, calculée lors de la première étape.

Habituellement, le coefficient est de 0,8, mais vous pouvez le calculer vous-même en fonction des habitudes des résidents du logement.

N'abusez pas des prises, des tés et des rallonges portables. Il est conseillé d'utiliser uniquement des équipements dotés d'un mécanisme de sécurité intégré qui coupe l'alimentation lorsque le courant est élevé.

Étape n°3. Détermination du facteur de sécurité. Cet indicateur prend en compte l'augmentation possible de la consommation électrique dans quelques années. Habituellement, il est pris égal à 1,5-2, mais si la maison dispose déjà d'un ensemble complet d'appareils électriques, la valeur du coefficient peut être prise entre 1,2 et 1,3. L'essentiel est de ne pas regretter la petite section de fils à l'avenir.

Étape n°4. Calcul de la charge maximale admissible.

Il est produit selon la formule :

P = (P(1)+P(2)+..P(N))*J*K,

Où:

• P. – charge maximale admissible en W ;
• P(1)+P(2)+..P(N) – la somme des puissances nominales de tous les appareils électriques ;
• K – coefficient de simultanéité ;
• J. - facteur de sécurité.

Par exemple, si la puissance totale des appareils est de 7 500 W, le facteur de simultanéité est de 0,8, le facteur de sécurité est de 1,5, alors la charge maximale admissible sera :

P=7 500*0,8*1,5=9 000 W.

Cet indicateur sera utilisé dans les calculs ultérieurs.

Étape n°5. Détermination du courant maximum admissible.

L'indicateur est déterminé par une formule simple :

I = P/U,

Où:

• je – l'intensité du courant admissible ;
• P. – charge maximale admissible en W ;
• U – tension secteur – 220 V.

À l'aide des données de la quatrième étape, vous pouvez déterminer le courant maximum admissible :

I=9000W/220V41A.

La méthode de calcul de la section de câble pour la puissance et le courant est décrite en détail dans Cet article.

Étape n°6. Calcul de la section du câble selon le tableau. Étant donné que le choix optimal du fil pour le câblage domestique est influencé non seulement par les paramètres des appareils, mais également par des facteurs externes (matériau du noyau, sa gaine, schéma d'installation, etc.), chaque cas a ses propres tableaux, qui sont discutés ci-dessous. .

Détermination de la section des câbles électriques à l'aide de tableaux

Il existe des tableaux spéciaux pour déterminer la section de fil optimale pour le câblage domestique. Tous se concentrent sur la quantité de courant admissible, qui est calculée séparément selon la méthode ci-dessus. Ensuite, nous considérerons les options tabulaires déterminer la section du câblage.

Le calcul de la section des fils domestiques ordinaires est présenté dans les tableaux :

En raison de la fragilité de l'aluminium, les fils de ce matériau sont fabriqués uniquement avec une section de 2 mm. Il n'y a pas non plus de fils d'aluminium toronnés constitués de fils fins (+)

Vous trouverez ci-dessous un calcul de la section des fils pour les supports et les rallonges.

Les rallonges en magasin sont rarement disponibles avec une section de fil supérieure à 1,5 mm2, vous ne devez donc pas les charger avec des appareils électriques puissants (+)

La charge de courant sur le câble électrique avec une installation ouverte et fermée est différente. Mais ils sont considérés comme identiques si le fil est posé dans le sol dans un large bac. Cela permet au câble de transférer la chaleur à l'air ambiant et de moins chauffer.

Le calcul de la section des conducteurs en cuivre et en aluminium, en fonction du mode de pose du câble, est donné dans le tableau.

Le courant maximum dépend également du nombre de conducteurs du câble, car chacun d'entre eux génère de la chaleur, résumée sous une seule coque (+)

Des tableaux similaires sont utilisés lors du calcul du câblage électrique et dans l'industrie. Les câbles domestiques sont généralement beaucoup plus simples, le nombre de matériaux de conception pour eux est donc assez limité. Les paramètres indiqués dans les tableaux ne sont pas inventés, mais sont indiqués dans les normes industrielles, par exemple dans GOST 31996-2012.

Calcul de chute de tension

Non seulement le degré d'échauffement du noyau, mais également la tension électrique à l'extrémité du fil dépendent de la section du câble électrique. Les appareils électroménagers sont conçus pour certains paramètres du réseau électrique et leur divergence constante peut entraîner une réduction de la durée de vie de l'équipement.

Si la tension chute sur la chaudière, il est conseillé d'installer un stabilisateur afin que l'équipement ne subisse pas de charges supplémentaires dues à des incohérences dans les caractéristiques de fonctionnement du réseau électrique.

Au fur et à mesure que le câble s'allonge, une chute de tension se produit. Cet effet peut être réduit en augmentant la section du fil. Il est considéré comme critique de réduire la tension à l’extrémité du fil de 5 % par rapport à sa valeur à la source de courant.

Cet indicateur peut être calculé à l'aide de la formule bien connue :

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Où:

• ρ – résistivité du métal, Ohm*mm2/m ;
• L – longueur du câble, m;
• S – section du conducteur en mm2 ;
• Chute – chute de tension, Volt ;
• je – le courant circulant dans le conducteur.

Si la chute de tension calculée est supérieure à 5 % de la tension nominale, il est alors nécessaire d'utiliser un câble de section plus grande. Cela garantira un fonctionnement stable de l'équipement.

Les chaudières de chauffage, les machines à laver et autres appareils dotés de nombreux relais et capteurs sont particulièrement sensibles aux valeurs de tension. Cette fonctionnalité doit également être prise en compte lors de l’utilisation de transporteurs.

Restrictions réglementaires

Les entreprises de services publics qui fournissent de l'électricité à la population ont le droit d'imposer des restrictions sur la puissance totale maximale des appareils électroménagers dans un appartement. Ceci peut être réalisé en installant des compteurs électriques d’une certaine capacité.

L'appareil est équipé de fusibles automatiques jetables ou réutilisables, qui fonctionnent lorsque la valeur seuil de courant est dépassée.

Les compteurs électriques de type soviétique sont massivement remplacés par des compteurs électroniques. Ils sont encore plus sensibles aux surcharges, à cause desquelles ils tombent rapidement en panne

Si vous retirez les fiches du compteur et que vous le connectez directement au câblage de l'appartement, il est garanti de griller si le mode de fonctionnement est perturbé pendant une longue période. La plupart des compteurs soviétiques installés dans les appartements peuvent supporter une charge de pointe de 25 A pendant 1 minute maximum.

Après cela, ils sont brûlés, ce qui peut entraîner le paiement de l'installation d'un nouvel appareil et une amende pour violation des règles de fonctionnement.

Le câblage de l'entrée est également incapable de résister à des charges élevées : s'il brûle, il peut couper l'alimentation électrique de plusieurs appartements à la fois.Par conséquent, lors de la connexion d'un appartement au réseau intra-maison avec un câble de 2,5 mm, vous ne devez pas vous attendre à ce qu'un fil intra-appartement plus épais puisse résister à des charges élevées.

Il est particulièrement important de prendre en compte le facteur des restrictions réglementaires au stade de la planification de l'installation de chauffage électrique, de planchers chauffants, de saunas infrarouges et d'autres équipements énergivores.

Vous devez d'abord consulter les services publics concernés sur les possibilités d'équipements électriques installés devant l'appartement.

Si vous décidez de calculer vous-même les paramètres du câblage électrique, il vous sera alors utile de comprendre des concepts tels que : le courant, la puissance et la tension. Plus de détails dans l'article - Comment calculer la puissance, le courant et la tension : principes et exemples de calculs pour les conditions domestiques

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les vidéos contiennent des conseils pratiques d'électriciens sur le choix et l'achat du câblage domestique. Ils vous aideront à acheter un équipement adapté au câble, ce qui protégera certainement votre maison d'éventuels problèmes de surcharge du réseau.

Sélection de la section des câbles en magasin :

Correspondance entre la section du câble et les paramètres de la boîte à fusibles :

Sélection de la section de câble et de la machine :

Erreurs lors du choix d'un câble électrique :

Les principaux facteurs lors du choix d'un câble pour le câblage domestique sont la puissance des appareils électroménagers et les limites des réseaux électriques qui fournissent l'énergie électrique à l'appartement.

En choisissant la bonne section de fil, vous pouvez connecter tous les appareils électriques nécessaires au réseau. Cela élimine les désagréments lors du fonctionnement de l'équipement et contribue à prévenir les incendies dans le câblage.

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