Explication des facteurs de dérive du courant nominal des câbles

Explication des facteurs de dérive du courant nominal du câble

La théorie des facteurs de déclassement est expliquée et des tableaux de facteurs de déclassement standard sont fournis.

Pourquoi les câbles sont-ils déclassés ?

Le courant nominal d'un câble est fortement influencé par les conditions d'installation et l'environnement extérieur. Par exemple, les câbles peuvent être installés dans l'air ou enterrés et auront un courant nominal différent. En général, les mêmes câbles installés dans l'air ont un courant nominal plus élevé que lorsqu'ils sont enterrés. La température ambiante de l'air ou du sol influe également sur l'intensité du courant.

Il existe un grand nombre de conditions d'installation possibles et de conditions environnementales différentes. C'est pourquoi les normes relatives au dimensionnement des câbles basse tension, telles que AS/NZS 3008.1, BS 7671 et IEC 60364-5-52, fournissent des tableaux de courants nominaux pour des conditions d'installation fixes (standard).

Ces normes fournissent également des tableaux de facteurs de déclassement à appliquer aux courants nominaux des câbles lorsque les conditions d'installation réelles de votre projet diffèrent des conditions standard. Ces facteurs de déclassement réduisent le plus souvent, mais augmentent parfois, la capacité effective de transport de courant de vos câbles en veillant à ce que les limites de température pour ces câbles ne soient pas dépassées.

Vous pouvez déterminer les facteurs de déclassement directement à partir des tableaux des normes ou en utilisant le logiciel Cable Pro Web Software. Le logiciel Cable Pro Web Software dispose d'un assistant simple d'utilisation pour les facteurs de déclassement.

Les principaux facteurs qui font dérailler les câbles

Les neuf (9) principaux facteurs suivants affectent (en les réduisant ou en les augmentant) le courant nominal des câbles.

Température ambiante - Le courant nominal d'un câble dépend de la différence entre la température ambiante et la température limite du câble. Par conséquent, les mêmes câbles installés dans des environnements plus froids auront un courant nominal plus élevé que les câbles installés dans des environnements chauds.

Les températures ambiantes standard à utiliser pour les courants nominaux des câbles varient d'un pays à l'autre et peuvent être obtenues auprès de la CEI 60287-3-1 pour des pays spécifiques.

Profondeur d'enfouissement - La profondeur d'enfouissement d'un câble affecte sa capacité à dissiper la chaleur et constitue donc un facteur déterminant de l'intensité du courant. Les câbles enterrés à une plus grande profondeur chauffent davantage et doivent donc être déclassés. La profondeur d'enfouissement typique pour les câbles basse tension est de 0,5 mètre (ou 0,7 mètre pour la norme BS 7671).

Résistivité thermique du sol - Pour les câbles enterrés, l'un des principaux facteurs influençant l'intensité du courant est la résistivité thermique du sol, qui varie en fonction de la composition du sol, de sa teneur en eau, des conditions météorologiques saisonnières, et qui est affectée par la charge des câbles provoquant l'assèchement des sols.

La résistivité thermique typique d'un sol est de 1,2 K.m/W, mais elle varie entre 0,8 K.m/W pour les sols argileux ou tourbeux, et jusqu'à environ 2,5 K.m/W pour les sols bien drainés (faible teneur en humidité) avec des câbles fortement sollicités.

Charges variables (facteur de charge) - En général, les normes de dimensionnement des câbles basse tension supposent que les câbles sont continuellement chargés, mais si ce n'est pas le cas, le courant nominal des câbles peut être augmenté.

Isolation thermique - La présence d'une isolation thermique autour des câbles limite leur capacité à dissiper la chaleur et, par conséquent, les fait dérailler.

Lumière directe du soleil - L'exposition d'un câble à la lumière directe du soleil a un effet très important sur le courant nominal. En règle générale, le soleil augmente la température du câble de 20 degrés Celsius.

Courants harmoniques - La présence de courants de troisième harmonique entraîne des pertes de joule supplémentaires dans les câbles, ce qui provoque un échauffement supplémentaire entraînant un déclassement du courant nominal.

Groupes de circuits parallèles (échauffement mutuel) dans l'air (sur des plateaux ou des échelles) ou enterrés - Les circuits de câbles installés à proximité d'autres circuits de câbles s'échauffent mutuellement et cet échauffement mutuel doit être pris en compte avec des facteurs de déclassement pour le regroupement des circuits.

Boîtiers - L'installation de câbles dans des boîtiers entraîne un échauffement supplémentaire qui a pour effet de déclasser les câbles. Lorsque les câbles sont installés dans la même enceinte (conduit), le déclassement est encore plus important.

Quand les facteurs de déclassement peuvent-ils être évités ?

Il est intéressant de noter que dans certaines conditions, il n'est pas nécessaire d'appliquer des facteurs de déclassement. La norme AS/NZS 3008.1 en donne des exemples :

(a) Câbles à isolation minérale (MIMS) sans desserte, sauf si d'autres types de câbles sont installés à proximité immédiate ou dans la même enceinte.

(b) Longueur limitée du groupement où la longueur n'excède pas et le plus court des deux :

(i) 1 m for conductor sizes < 300 mm² aluminium or < 150 mm² for copper; or

(ii) 3 m pour les conducteurs de 300 ^mm2 ou plus en aluminium et de 150 ^mm2 ou plus en cuivre ; ou

(iii) la moitié de la longueur du câble.

Il convient de noter que, puisque les tableaux des courants nominaux de toutes les normes de dimensionnement des câbles basse tension mentionnées ci-dessus sont établis sur la base des méthodes de la norme IEC 60287, les courants nominaux et les facteurs de déclassement de toutes les normes peuvent en général être interchangés, mais il convient de faire attention aux conditions standard présumées. Par exemple, les températures ambiantes standard en Australie sont plus élevées qu'au Royaume-Uni.

Comment utiliser les coefficients de déclassement

Il est simple d'utiliser des facteurs de déclassement.

1. Obtenir la valeur nominale du courant sur la base des conditions standard.

2. Déterminez les facteurs à partir des tableaux des facteurs de déclassement pour vos conditions d'installation.

3. Multiplier tous les facteurs de déclassement ensemble, puis multiplier cette valeur par le courant nominal standard (tabulé) du câble pour obtenir le courant nominal déclassé du câble.

Facteurs de déclassement des câbles basse tension -
Conditions australiennes et néo-zélandaises

Tableaux des facteurs de dérivation

Les tableaux des facteurs de déclassement ci-dessous sont tirés des normes AS/NZS 3008.1.1 (conditions australiennes) et AS/NZS 3008.1.2 (conditions néo-zélandaises). Les tableaux des deux normes sont identiques à l'exception des TABLEAUX 27(1) et 27(2) qui diffèrent.

Avis de non-responsabilité : Nous n'assumons aucune responsabilité quant à l'exactitude des tableaux ci-dessous. En outre, ces tableaux comportent des notes supplémentaires qui n'ont pas été incluses.

In Air - Tableaux des facteurs de déclassement pour les groupes de circuits groupés, dans des plateaux ou sur des échelles de câbles

Tableaux des facteurs de déclassement de la température de l'air ambiant et de la température de la dalle de béton

Enterré - Température ambiante du sol, tableaux des facteurs de déclassement de l'enterré dans les enceintes et de la résistivité thermique des sols.

Enterré - Tableaux des facteurs de déclassement des câbles directement enterrés pour les groupes de câbles unipolaires et multiconducteurs, et la profondeur d'enfouissement

Enterré - Dans les enveloppes pour les groupes de câbles unipolaires et multiconducteurs, et tableaux des facteurs de déclassement de la profondeur d'enfouissement

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