Éléments d'un réseau électrique domestique. Conducteurs. Cordons. Câbles

Comparaison des matériaux conducteurs

L'aluminium est l'un des matériaux les plus courants dans la production de fils et de câbles. Sa conductivité est d'environ 62% celle du cuivre, mais en raison de la faible densité de l'aluminium, la conductivité par unité de masse est le double de celle du cuivre.

Cependant, comparé au cuivre, l'aluminium a une faible résistance mécanique et des propriétés de contact réduites. L'une des propriétés négatives de l'aluminium est l'oxydation rapide au contact de l'air et la formation d'un film d'oxyde réfractaire (avec un point de fusion d'environ 2000°C) à sa surface. Le film d'oxyde conduit mal électricité et empêche donc un bon contact.

De plus, le contact aluminium-cuivre forme un "couple galvanique" dans lequel l'aluminium soumis à l'électrocorrosion est détruit. Cela provoque la détérioration de la connexion. Utilisé comme isolant électrique caoutchouc et plastique... Afin d'économiser les fils rares avec des fils de cuivre, les fils et câbles avec des fils d'aluminium sont principalement utilisés pour le câblage électrique.

Différences dans les produits de câblage

L'assortiment disponible de fils, câbles et câbles est extrêmement diversifié. Ils diffèrent:

• matériau des fils conducteurs (cuivre, aluminium, aluminium-cuivre);

• section des fils (de 0,75 à 800 mm);

• nombre de cœurs (monocœur et multicœur, de 1 à 37 cœurs) ;

• isolation (caoutchouc, papier, fil, plastique);

• enveloppes (caoutchouc, plastique, métal),

• couvertures etc

Tension de travail et d'essai

Chaque fil, câble, câble a une tension de travail (nominale) et de test. Ces valeurs pour les fils et câbles caractérisent la tenue diélectrique de leur isolation.

Tension de fonctionnement - il s'agit de la tension de réseau la plus élevée à laquelle un fil, un câble, un câble peut être utilisé.

Un exemple. Avec une tension de travail de fil de 380 V, il convient aux réseaux de 380, 220, 127, 42, 12 V. Mais un câble dont la tension de travail est de 220 V ne peut pas être utilisé dans des réseaux de 380 V et plus. Dans les bâtiments résidentiels, les fils et câbles sont utilisés pour des tensions de 660, 380 et 220 V. Inscriptions 660/660 ; 380/380 et 220/220 se réfèrent à des fils toronnés ; ils indiquent la tension admissible entre les fils adjacents.

Tension d'essai — détermine la limite de rigidité diélectrique de l'isolation appliquée. Il est beaucoup plus grand que l'ouvrier.

Effet de la charge connectée

Les câbles d'installation doivent être adaptés à la charge connectée. Pour une même marque et une même section de fil, des charges de différentes amplitudes sont autorisées, qui dépendent des conditions de pose et donc de la possibilité de refroidissement.

Un exemple. Les fils ou câbles placés à l'air libre se refroidissent mieux que ceux placés dans des tuyaux ou cachés sous du plâtre.

La section des fils conducteurs est choisie en fonction du chauffage maximal admissible des fils, auquel l'isolation des fils n'est pas endommagée. Les valeurs admissibles des courants de charge continus pour les fils, câbles et câbles sont calculées et données dans Règles d'installation (PUE).

La charge admissible (toutes autres conditions étant égales par ailleurs) avec une augmentation de la section n'augmente pas proportionnellement à la section, mais plus lentement.

Un exemple. Avec une section de 1 mm2, courant 17 A. Avec une section de 1,5 mm2, pas 25,5 A, mais seulement 23 A.

Lorsque vous placez plusieurs fils dans un tuyau commun, dans un canal de câble caché, les mots de leur refroidissement se détériorent, ils chauffent également, de sorte que le courant admissible pour eux doit être réduit de 10 ... 20%.

La température de fonctionnement des fils et câbles en isolation en caoutchouc ne doit pas dépasser + 65 ° C, en plastique - + 70 ° C. Par conséquent, à une température ambiante de + 25 ° C, la surchauffe autorisée ne doit pas dépasser une température de + 40 .. 45°C

Isolation des fils et câbles

Les fils sont fabriqués avec une isolation pour des tensions de 380, 660 et 3000 V AC, des câbles pour toutes les tensions. Le fil isolé a une âme conductrice enfermée dans une gaine isolante en caoutchouc, en chlorure de polyvinyle ou en plastique vinylique.

Pour se protéger contre les dommages mécaniques et les influences environnementales, l'isolation de certaines marques de fils est recouverte à l'extérieur d'une tresse en coton imprégnée d'un mélange anti-pourriture. L'isolation des fils destinés à être posés dans des endroits où il existe un risque accru de dommages dus aux contraintes mécaniques est en outre protégée par une tresse en fil d'acier galvanisé.

Calcul de la section transversale du noyau

La section du fil est approximativement déterminée par son diamètre (S = 0,785d2), où d est le diamètre de l'âme. Le diamètre peut mesurer avec un pied à coulisse.

S'il n'y a pas d'étrier à portée de main, le diamètre peut être trouvé comme suit. 10 ... 20 tours de fil dénudé d'isolant doivent être enroulés autour d'un clou épais, d'un tournevis ou d'une autre tige, appuyez fermement sur les tours de fil et mesurez la longueur de la spirale avec une simple règle. En divisant cette longueur par le nombre de spires, on obtient le diamètre de noyau souhaité.

Le jour de la détermination de la section transversale des fils et câbles multiconducteurs, mesurez le diamètre d'une veine, calculez sa section transversale, puis multipliez la section transversale par le nombre de veines dans le fil.

La section exacte des fils et câbles avec une tension allant jusqu'à 1000 V est déterminée en fonction de deux conditions.

Première condition. Selon l'état de chauffage avec courant nominal à long terme : Idop> Iр,

où Iadop est le courant admissible à long terme pour la section supposée d'un fil ou d'un câble et les conditions de sa pose. Les données sont données en PUE ou dans la littérature de référence ; Ir — courant nominal, A.

Deuxième condition. Selon la condition de conformité de la section du conducteur à la classe de protection : Idop > Kz x In.pl.,

où Kz — facteur protecteur; In.pl — courant nominal du fusible, A.

Kz = 1,25 lors de la protection des fils avec une isolation en caoutchouc et en plastique dans des environnements explosifs et dangereux pour le feu, commerciaux, etc. locaux avec fusibles et disjoncteurs ; lors de la protection des mêmes fils dans des locaux non explosifs et ininflammables Kz = 1,0.

L'éclairage est également calculé pour la perte de tension.Les charges de courant continu admissibles des fils et des câbles, ainsi que la sélection des équipements de démarrage et de protection, des fils et des câbles pour les moteurs électriques montés séparément se trouvent dans les ouvrages de référence.

Gamme de sections de fils standard

La gamme de sections de fils standards est large : de 0,03 à 1000 mm2. On s'intéressera aux sections allant de 0,35 (section minimale pour le raccordement des appareils électroménagers) à 16 mm2. Les sections des fils sont modifiées selon des lignes standard : 0,35 ; 0,5 ; 0,75 ; 1,0 ; 1,2 (cuivre uniquement) ; 1,5 ; 2.0 ; 2,5 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 ; 6,0 ; 8,0 ; 10,0 ; 16,0 mm2 — fils de cuivre, d'aluminium et d'aluminium-cuivre.

Règles d'installation électrique (PUE) sections minimales installées des fils de construction utilisés en mm2. Ils composent :

• 1 / 2,5 mm2 — pour la ligne des réseaux de groupe et de distribution ;

• 2,5 / 4,0 mm2 — pour la ligne vers les écrans résidentiels avec un appareil de mesure ;

• 4,0 / 6,0 mm2 — pour le réseau électrique et les colonnes montantes.

Ici, au numérateur, les sections des fils de cuivre sont indiquées en mm2, au dénominateur - aluminium et cuivre-aluminium.

Selon les conditions de résistance mécanique, les plus petites sections de fils S (ou diamètre d) ont été installées et PUE pour les branches des lignes aériennes aux entrées des maisons. Ils sont égaux : pour les fils de cuivre, ainsi que pour les fils avec un câble porteur de 4 mm2 dans une portée jusqu'à 10 m ou 6 mm2 dans une portée jusqu'à 25 m.Le diamètre des fils d'acier et bimétalliques doit être de 3 et 4 mm, respectivement La section des fils d'aluminium et de ses alliages est de 16 mm2.

A des valeurs de courant relativement faibles, la section des conducteurs est déterminée par la résistance mécanique du conducteur, notamment dans les bornes à vis.Sur cette base, la section transversale du fil de cuivre ne doit pas être inférieure à 1 mm2, aluminium - 2 mm2.

Conseils. Il est utile de vérifier la section des fils pour voir s'ils correspondent à la charge réelle maximale et au courant des fusibles ou du disjoncteur. Dans ce cas, il faut savoir que la charge ne doit pas dépasser 1 kW par 1,57 mm2 de section de fil.

Câbles de raccordement

Cordon - deux ou plusieurs conducteurs flexibles ou très flexibles isolés d'une section allant jusqu'à 1,5 mm2, torsadés ou posés en parallèle, sur lesquels, selon les conditions de fonctionnement, une gaine non métallique et des revêtements de protection peuvent être placés.

Les câbles sont conçus pour connecter des appareils électroménagers au secteur (par exemple des lampes de table, des aspirateurs, des rasoirs électriques). Lived doit être utilisé multifilaire, de plus, les âmes du câble sont reliées entre elles par une torsion ou une tresse commune.

Les câbles de connexion pour les appareils électroménagers et les lampes sont très divers. Ils peuvent avoir deux, trois ou quatre fils de cuivre avec une section de 0,35 à 4,0 mm2, normale ou avec une flexibilité accrue.

Des câbles à deux fils sont utilisés si le boîtier de l'appareil (corps d'éclairage) ne nécessite pas de mise à la terre de protection (mise à la terre). Si une mise à la terre est nécessaire, utilisez un câble à trois fils. La section dépend de l'ampérage de l'appareil connecté (illuminant).

Un exemple. Sections des câbles utilisés avec différents groupes d'appareils électriques :

• 0,35 mm2 — utilisé pour les câbles des rasoirs électriques ;

• 0,5 mm2 — pour lampes de table, ventilateurs, téléviseurs ;

• 0,75 mm2 — pour fers jusqu'à 500 W, réfrigérateurs, aspirateurs.

Les câbles les plus courants sont :

• résistant à la chaleur pour les fers à repasser et les cuisinières électriques ;

• dans une housse imperméable;

• dans un étui en or et argent pour lampes avec éléments en cristal.

Les câbles peuvent être blancs, gris, marron, rouges, bleus, bleu clair, noirs, jaunes, ivoire. La longueur des câbles est normalisée :

• 2 m — pour les réfrigérateurs, les fers à repasser et les rasoirs ;

• 3,5 m — pour les machines à laver ;

• 6m — pour polisseuses et aspirateurs.

Les cordons peuvent être coupés à une ou aux deux extrémités et renforcés avec des fiches et des prises non détachables pour les appareils.

Comment choisir le bon fil ou câble

La section des fils, en fonction de la charge et du matériau (cuivre, aluminium), est choisie selon les « Règles d'installation électrique ».

Considérez la question du remplacement des fils s'il n'y a pas de version exacte requise de fil, câble, câble.

Lecture de la tension nominale

Il faut faire attention à la tension nominale du fil proposé au remplacement : elle ne doit pas être inférieure à la tension secteur.

Exemples.

• Si les fils ne sortent pas de l'appartement, la tension nominale du fil doit être d'au moins 220 V.

• Si les fils sortent de l'appartement, la tension nominale du fil doit être d'au moins 380 V.

Comptabilité matière

Il faut faire attention au matériau du noyau, étant donné que les fils d'aluminium et d'aluminium-cuivre peuvent toujours être remplacés par du cuivre. Les fils de cuivre ne peuvent pas être remplacés par de l'aluminium et du cuivre-aluminium dans les cas suivants :

• si la flexibilité est requise (les fils flexibles doivent être en cuivre);

• si les fils sont connectés par soudure au lieu de bornes à vis.

Mesure de la section transversale des veines

Vous devez faire attention à la section transversale des veines. Elle doit correspondre à la charge en ampères, c'est-à-dire être pas moins valeurs spécifiées en PUE… D'autre part, la section ne doit pas être trop grande, sinon le fil ne peut pas être connecté de manière fiable aux interrupteurs et aux contacts.

Mais la section ne doit pas être trop petite, car le fil fin est difficile à pincer : il va pendre.Par conséquent, les plus petites sections du fil sont définies pour le raccordement aux bornes à vis : 1 mm2 pour le cuivre et 2 mm2 pour fils d'aluminium. Une rondelle d'une section de 0,75 mm2 doit être installée. La section des fils d'entrée d'air dans le bâtiment, en fonction des conditions de résistance mécanique, ne doit pas être inférieure à ce qui précède.

Afficher les conditions supplémentaires

Les fils solides peuvent toujours être remplacés par des fils toronnés (souples). De plus, il convient de veiller à la conformité du type d'isolation avec les conditions d'installation. Ainsi, les fils destinés à être posés dans des pièces humides peuvent être posés dans des pièces sèches, mais en aucun cas des fils destinés uniquement à des pièces sèches ne doivent être posés dans des pièces humides.

Les fils résistants à la chaleur, par exemple un fil de la marque PRKA, destiné à l'installation interne de poêles électriques, ne peuvent pas être remplacés par des fils «ordinaires»: leur isolation dans le poêle brûlera simplement.

L'article utilise des matériaux du livre Koryakin-Chernyak S.L. Manuel de l'électricien domestique.