1 STI Et
Fils et Câbles
  

1) Conducteurs et câbles.

Les conducteurs et les câbles assurent la transmission de l'énergie électrique et sa distribution. Il en existe une très grande variété pour satisfaire à toutes les utilisations de l'électricité.

1.1) Définitions.

- Conducteur isolé. (ensemble formé par une âme conductrice entourée d'une enveloppe isolante.)

- Câble unipolaire.( ensemble formè d'un conducteur isolé qui comporte, en plus, une ou plusieurs gaines de protection.)

- Câble. (ensemble de conducteurs distincts, mais comportant une ou plusieurs gaines de protection commune)

1.2) Caractéristiques.

1.2.1) Caractéristiques électriques.

Parties conductrices (l'âme)

Elles concernent l'âme du conducteur ou du câble. Cette âme doit être très bonne conductrice de l'électricité pour limiter au maximum les pertes par effet Joule lors du transport de l'énergie, d'où l'utilisation du cuivre ou de l'aluminium qui ont une résistivité très faible.

  • du cuivre : r = 17,24 W. mm²/ km à 20 °C
  • de l'aluminium : r = 28,26 W. mm²/ km à 20 °C
    •
    résistance d'un conducteur : l :longueur du conducteur en km
    s :section du conducteur en mm²
    r : résistivité du conducteur en W. mm²/ km

     

    Attention à l'équilibre des unités

     

    Parties isolantes

    Elles doivent avoir une résistivité très grande (isolant), on emploie :

    Les isolants utilisés sont caractérisés par leur tension nominale d'isolement. La tension nominale du câble doit être au moins égale à la tension nominale de l'installation.

    En basse tension on distingue différentes tensions nominales de câbles : 250V, 500V, 750V ou 1000V.

     

    1.2.2) Caractéristiques mécaniques et physiques

    Parties conductrices (l'âme)

    Elle est caractérisée par sa section (jusqu'à 300 mm²), et par sa structure qui peut être massive (rigide) ou câblée (souple). Les âmes câblées sont formées de plusieurs brins torsadés. La souplesse d'un câble dépend du nombre de brins utilisé pour une même section.
    Ame rigide
    Ame Souple

     

     

    Les brins des âmes câblées sont répartis en couches successives.

    1 Couche

    1+6= 7 brins

    2 Couches

    1+6+12= 19 brins

    Classe de souplesse.

    Section nominale en mm2

    Ames des câbles

    Nombre de brins x Æ d'un brin en mm
    Section nominale en mm2

    Ames des câbles

    Nombre de brins x Æ d'un brin en mm
    Classe 1
    Classe 2
    Classe 3
    Classe 4
    Classe 5
    Classe 6
    1,5
    1x1,38
    7 x 0,5
    0,5
    7 x 0,3
    16 x 0,2
    28 x 0,15
    2,5
    1 x 1,78
    7 x 0,67
    0,75
    11 x 0,3
    24 x 0,2
    42 x 0,15
    16
    1 x4.5
    7 x 1,7
    19 x 1,04
    16
    56 x 0,6
    126 x 0,4
    513 x 0,2

    Note : Plus la classe augmente plus le câble est souple.

    Parties isolantes (enveloppes et gaines)

    Les caractéristiques mécaniques de l'enveloppe isolante ne sont pas toujours suffisantes pour protéger le câble des influences externes. On est conduit à recouvrir l'enveloppe isolante par une gaine de protection qui doit présenter des caractéristiques :

  • Mécaniques ( résistance à la traction, à la torsion, la flexion et aux chocs) ;
  • Physiques (résistance à la chaleur, au froid, à l'humidité, au feu) ;
  • Chimiques (résistance à la corrosion au vieillissement).
    • On emploie des enveloppes en matériaux synthétiques (PVC) ou métalliques (feuillard d'acier, d'aluminium ou plomb).

    La température maximale de fonctionnement pour les isolants est donnée par la norme NF C 15-100 :

    Polychlorure de vinyle : 70 °C

    Polyéthylène réticulé : 90 °C

    1.3) Dénomination des câbles.

    La dénomination des conducteurs et des câbles est définie dans 2 normes :

  • la norme européenne CENELEC
  • la norme française UTE pour des câbles spécifiques non repris dans la dénomination CENELEC.
    • Le tableau ci-dessous donne les symboles et désignations de la norme CENELEC:

    H : harmonisé

    07 : tension 450/750

    R : isolant en cahoutchouc

    N : Gaine en polychloroprène

    F ame souple de classe 5

    2 conducteurs de section 2,5 mm2

    Uo : tension entre l'âme et le potentiel de reférence (écran ou terre)

    U : tension efficace de la tension entre les âmes.

    La désignation peut être complétée par l'indication éventuelle d'un conducteur vert/jaune dans le câble :

    avec n : nombre de conducteurs ; S : section des conducteurs

    1.4 Choix du type de conducteur.

    Il s'effectue en fonction de plusieurs critères :

    - Mode de pose. ( Canalisation fixe ou mobile)

    - Influence externe.

    - Tension d’emplois.

    - Courant d’emplois.

    - Le courant de court-circuit présumé.

    Mais il suffit bien souvent de déterminer le domaine d'application pour avoir directement le câble qui convient. Il reste alors à déterminer le nombre de conducteurs nécessaires et leur section.

    Les tableaux ci-dessous donnent les câbles couramment utilisés pour les canalisations fixes et mobiles :

    Canalisations fixes:

    Canalisation mobiles:


    Intensité admissible dans les câbles :

    Les fabricants de câble donnent les intensités que peuvent transporter les câbles qu'ils fabriquent tout en conservant un échauffement normale du câble.Ainsi, les tableaux suivant donnent les sections à utiliser en fonction des longueurs, des tensions, et des intensités à transporter pour une chute de tension de 3 % (monophasé) et 5 % (triphasé).

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