Comment déterminer la section d'un fil par diamètre et vice versa : tableaux prêts à l'emploi et formules de calcul

Les fils sont largement utilisés dans le domaine des réseaux électriques à des fins diverses.À première vue, le transport d’énergie par câbles et fils semble simple et compréhensible.

Cependant, pour garantir un fonctionnement sûr du câblage électrique, il est nécessaire de prendre en compte un certain nombre de nuances importantes lors de la conception et de l'aménagement des réseaux électriques. L'un de ces détails est la capacité de calculer correctement la section transversale d'un fil par diamètre, car la limite du courant admissible circulant dans le conducteur dépend de la précision de la détermination.

Comment déterminer la section ou le diamètre, y a-t-il une différence entre ces paramètres ? Essayons de le comprendre dans l'article. De plus, nous avons préparé des tableaux récapitulatifs qui vous aideront à choisir un conducteur en fonction des conditions d'installation du réseau électrique, du matériau de l'âme du câble et des caractéristiques de puissance des unités connectées.

Nécessité et procédure de calcul

Le courant électrique alimente une grande variété d’équipements avec différents niveaux de puissance. Et la plage de puissance est très large.

Chaque appareil électrique individuel représente une charge, en fonction de l'ampleur de laquelle une alimentation en courant d'une certaine intensité est requise.

Par « défaut » ou par simple méconnaissance des bases de l'électrotechnique, il est facile de connecter des conducteurs, en ignorant toutes les exigences existantes en matière de diamètres et de sections. Une autre question est de savoir ce qui peut résulter de cette pratique en cours d'exploitation.

La quantité de courant requise pour la charge requise peut être transmise à travers des fils de différents diamètres (sections).

Mais lorsque la section du conducteur est insuffisante pour faire passer une quantité de courant donnée, l’effet d’une résistance accrue se produit. En conséquence, un échauffement du fil (câble) est constaté.

Si l'on ignore ce phénomène et continue à faire passer du courant, il y a un réel danger d'échauffement jusqu'à l'incendie. Cette situation menace d’une grave urgence. C'est pourquoi une attention accrue doit être accordée aux calculs et à la sélection des circuits de transmission de courant à la charge.

Les conséquences de calculs inexacts des conducteurs électriques par section (diamètre) peuvent s'accompagner de phénomènes allant d'une déformation mineure du matériau isolant à un incendie réel et un incendie majeur

Calcul correct, sélection compétente câbles et fils a un effet positif sur le fonctionnement des équipements agissant comme une charge.

Ainsi, outre le facteur de sécurité, le calcul des sections du câble électrique par diamètre ou vice versa est une action obligatoire du point de vue d'assurer le fonctionnement efficace des machines électriques.

Détermination du diamètre de l'âme conductrice

En fait, cette opération peut être réalisée avec une simple mesure linéaire. Pour des mesures précises, il est recommandé d'utiliser un outil ponctuel, comme un pied à coulisse, ou encore mieux, un micromètre.

Un résultat de précision relativement faible, mais tout à fait acceptable pour de nombreuses applications de fils, est obtenu en mesurant le diamètre avec une règle ordinaire.

Mesurer et déterminer le diamètre du noyau à l'aide d'un outil ponctuel, qui est un pied à coulisse. Cette méthode de mesure linéaire donne un résultat suffisamment précis pour le calcul ultérieur de la section du conducteur

Bien entendu, la mesure doit être effectuée à l'état de conducteur nu, c'est-à-dire avant le revêtement isolant est retiré.

À propos, le revêtement isolant d'un fil de cuivre, par exemple, est également considéré comme une fine couche de vernis pulvérisé, qui doit également être retirée lorsqu'un calcul très précis est requis.

Il existe une méthode « domestique » de mesure du diamètre, adaptée dans les cas où les instruments de mesure ponctuels ne sont pas disponibles. Pour utiliser cette méthode, vous aurez besoin d'un tournevis d'électricien et d'une règle scolaire.

Le conducteur de mesure est d'abord dénudé de son isolant, après quoi il est enroulé fermement pour allumer la tige du tournevis. Habituellement, dix tours sont enroulés - un nombre pratique pour les calculs mathématiques.

La mesure du diamètre linéaire est une autre méthode largement utilisée pour déterminer un paramètre de conducteur afin de calculer la puissance (débit). Il s'utilise à l'aide d'une règle ordinaire et de toute base où il est permis d'enrouler un conducteur (+)

Ensuite, la bobine enroulée sur la tige du tournevis est mesurée avec une règle du premier au dernier tour. La valeur obtenue sur la règle doit être divisée par le nombre de tours (dans ce cas, 6). Le résultat de ce simple calcul sera le diamètre de l’âme du fil.

Calculer la section d'un fil électrique

Pour déterminer la valeur de la section transversale de l'âme conductrice, vous devrez utiliser une formulation mathématique.

Essentiellement, la section transversale d'une âme conductrice est l'aire de la section transversale, c'est-à-dire l'aire d'un cercle. Dont le diamètre est déterminé par la méthode décrite ci-dessus.

La section transversale du noyau est en fait l’aire d’un cercle.Ainsi, le calcul de ce segment de mathématiques géométriques peut être effectué à l'aide de la formule traditionnelle, à condition que le diamètre ou le rayon soit connu.

Sur la base de la valeur du diamètre, il est facile d'obtenir la valeur du rayon en divisant le diamètre en deux.

En fait, vous devrez ajouter la constante « π » (3.14) aux données obtenues, après quoi vous pourrez calculer la valeur de la section efficace à l'aide de l'une des formules :

S = π*R² ou S = π/4*D²,

Où:

• D — diamètre ;
• R. — rayon ;
• S - coupe transversale;
• π est une constante correspondant à 3.14.

Ces formules classiques sont également utilisées pour déterminer la section transversale des conducteurs toronnés. La stratégie de calcul reste pratiquement inchangée, à l'exception de quelques détails.

En particulier, la section transversale d'un noyau d'un faisceau est initialement calculée, après quoi le résultat obtenu est multiplié par le nombre total de noyaux.

Il est possible de calculer la section d'un conducteur toronné en utilisant la même méthode mathématique que celle appliquée à un seul fil, mais le nombre de conducteurs existants est en outre pris en compte comme multiplicateur.

Pourquoi devrait-il être considéré comme un facteur important ? définition de section? Un point évident directement lié à la loi Joule-Lenz est que le paramètre de section transversale du conducteur détermine la limite du courant admissible circulant à travers ce conducteur.

Détermination du diamètre par section

Par calcul mathématique, il est possible de déterminer le diamètre de l'âme conductrice lorsque le paramètre de section transversale est connu.

Bien entendu, ce n'est pas l'option la plus pratique, étant donné l'existence de moyens plus simples de déterminer le diamètre, mais l'utilisation de cette option n'est pas exclue.

Mesurer le diamètre avec une grande précision à l'aide d'un outil de travail des métaux - un micromètre, donne presque le même résultat lorsque les calculs sont effectués à l'aide de la formule

Pour effectuer le calcul, vous aurez besoin pratiquement des mêmes informations numériques que celles utilisées lors du calcul de la section transversale à l'aide d'une formule mathématique.

C'est-à-dire la constante « π » et la valeur de l'aire du cercle (section).

L'application des valeurs de la formule ci-dessous donne la valeur du diamètre :

ré = √4S/π,

Où:

• D — diamètre ;
• S - coupe transversale;
• π est une constante correspondant à 3.14.

L'utilisation de cette formule peut être pertinente lorsque le paramètre de section est connu et qu'il n'existe pas d'outils adaptés pour mesurer le diamètre.

Le paramètre de section peut être obtenu, par exemple, à partir de la documentation du conducteur ou à partir du tableau de calcul, qui présente les options classiques les plus couramment utilisées.

Tableaux pour sélectionner un conducteur approprié

Une option pratique et pratique pour sélectionner le fil (câble) souhaité consiste à utiliser des tableaux spéciaux qui indiquent les diamètres et les sections par rapport à la puissance et/ou aux courants transportés.

Avoir une telle table à portée de main est un moyen simple et simple de déterminer rapidement le conducteur de l'installation électrique requise.

Déterminer les valeurs requises à l'aide d'un tableau classique est l'un des moyens les plus pratiques de sélectionner le conducteur requis lors des travaux d'installation.

Étant donné que les conducteurs traditionnels pour installations électriques sont des produits comportant des conducteurs en cuivre ou en aluminium, il existe des tableaux pour les deux types de métaux.

De plus, les données tabulaires présentent souvent des valeurs pour des tensions de 220 volts et 380 volts.De plus, les conditions d'installation sont prises en compte - fermées ou câblage ouvert.

En fait, il s'avère qu'une feuille de papier ou une image chargée dans un smartphone contient de volumineuses informations techniques qui permettent de se passer des calculs mathématiques (linéaires) mentionnés ci-dessus.

De plus, de nombreux fabricants de produits de câbles, afin de permettre à l'acheteur de choisir plus facilement le bon conducteur, par exemple pour l'installation de prises, proposent un tableau dans lequel sont inscrites toutes les valeurs nécessaires.

Il ne reste plus qu'à déterminer quelle charge est prévue pour un point électrique spécifique et comment l'installation sera réalisée, et sur la base de ces informations, sélectionner le bon fil avec des conducteurs en cuivre ou en aluminium.

Des exemples de telles options pour calculer le diamètre de la section transversale d'un fil sont donnés dans le tableau, qui présente les options pour les conducteurs en cuivre et en aluminium, ainsi que les méthodes de pose du câblage - de type ouvert ou caché. A partir du premier tableau, vous pouvez déterminer l'indicateur sections efficaces de puissance et de courant.

Tableau des diamètres de section des conducteurs en cuivre et en aluminium en fonction des conditions d'installation

De plus, il existe une norme pour les sections transversales et les diamètres qui s'applique aux conducteurs conducteurs ronds (façonnés) non scellés et scellés des câbles, fils et cordons. Ces paramètres sont réglementés GOST 22483-2012.

La norme couvre les câbles en cuivre (cuivre étamé), en fil d'aluminium sans revêtement métallique ou avec revêtement métallique.

Les conducteurs en cuivre et en aluminium des câbles et fils pour installation fixe sont divisés en classes 1 et 2. Les fils, cordons, câbles pour installation non stationnaire et stationnaire, où un degré accru de flexibilité d'installation est requis, sont divisés en classes de 3 à 6.

Tableau de conformité par classe pour les conducteurs en cuivre des câbles (fils)

Pour les conducteurs et câbles en aluminium, GOST 22483-2012 fournit également des paramètres pour la section nominale de l'âme, qui correspondent au diamètre correspondant, en fonction de la classe de l'âme.

De plus, selon le même GOST, les diamètres indiqués peuvent être utilisés pour un conducteur en cuivre de classe 1 si vous devez calculer son diamètre minimum.

Tableau de conformité par classe pour les câbles (fils) conducteurs en aluminium

Des recommandations supplémentaires pour choisir le type de fils et câbles pour l'aménagement des réseaux électriques dans un appartement et une maison sont données dans les articles :

1. Quel fil utiliser pour le câblage de la maison : recommandations pour le choix
2. Quel câble utiliser pour le câblage dans une maison en bois : types de câbles ininflammables et son installation en toute sécurité
3. Quel câble utiliser pour le câblage dans un appartement : aperçu des fils et choix de la meilleure option

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo ci-dessous montre un exemple pratique de détermination de la section transversale d'un conducteur à l'aide de méthodes simples.

Il est recommandé de regarder la vidéo, car les informations clairement présentées contribuent à augmenter la quantité de connaissances :

Travailler avec des fils électriques nécessite toujours une attitude responsable du point de vue du calcul.

Par conséquent, un électricien de tout rang doit connaître la méthodologie de calcul et être capable d'utiliser les tableaux techniques existants. Cela permet non seulement de réaliser des économies significatives sur les coûts d'installation grâce à des calculs précis, mais surtout, la sécurité de fonctionnement de la ligne introduite est garantie..

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