Calculatrice de chute de tension
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Résultat
Chute résistive uniquement : la réactance du câble est négligée et le facteur de puissance est pris égal à 1, ce qui est précis pour de petites sections. Pour les gros câbles (à peu près au-delà de 25 mm²), la réactance a un effet sensible.
Calculez la chute de tension le long d’un câble à partir de son matériau, de sa section, de sa longueur et du courant. Choisissez le courant continu ou alternatif monophasé (deux conducteurs) ou triphasé, le cuivre ou l’aluminium, et la température du conducteur. La calculatrice donne la chute en volts et en pourcentage, la tension à la charge et la puissance perdue dans le câble. Elle n’utilise que la résistance des conducteurs ; la réactance du câble est négligée, ce que la remarque explique.
Corrigé pas à pas
Résistivité
Résistance d’un conducteur
Chute de tension
Puissance perdue dans le câble
Formules clés
- Résistance du conducteur
- R = ρ·L/A
- Courant continu ou monophasé
- ΔV = 2·I·R
- Triphasé
- ΔV = √3·I·R
- Résistivité à la température
- ρT = ρ20·(1 + α·(T − 20 °C))
- Chute de tension en pourcentage
- ΔV/V × 100%
Comment calculer la chute de tension dans un câble
- Trouvez la résistivité du conducteur : environ 0,0172 Ω·mm²/m pour le cuivre et 0,0283 Ω·mm²/m pour l’aluminium à 20 °C, environ 20 % de plus à 70 °C.
- Résistance d’un conducteur : R = ρ × L / A, avec L la longueur aller simple en mètres et A la section en mm².
- Courant continu et monophasé : le courant va et revient, donc ΔV = 2 × I × R.
- Triphasé (tension entre phases) : ΔV = √3 × I × R pour une charge équilibrée.
- Divisez par la tension d’alimentation pour obtenir le pourcentage, puis comparez-le à la limite donnée dans l’exercice (par exemple 3 % ou 5 %).
Questions et réponses
Quelle chute de tension est acceptable ?
Les limites dépendent de la norme et du pays. La CEI 60364-5-52 (annexe G) recommande au plus 3 % pour l’éclairage et 5 % pour les autres usages dans les installations alimentées par le réseau public ; le NEC américain suggère 3 % pour un circuit terminal et 5 % au total.
Pourquoi la longueur est-elle comptée en aller simple ?
Saisissez la distance entre l’alimentation et la charge. La calculatrice s’occupe du conducteur de retour : le facteur 2 pour les circuits à deux fils et √3 pour les circuits triphasés.
Pourquoi la température compte-t-elle ?
La résistance du cuivre et de l’aluminium augmente d’environ 0,4 % par °C. Un câble isolé au PVC à pleine charge fonctionne à environ 70 °C, ce qui donne environ 20 % de résistance et de chute de tension en plus qu’à 20 °C.
Quand est-il inacceptable de négliger la réactance ?
Pour les grandes sections, à partir d’environ 25 mm², la réactance inductive devient comparable à la résistance, et avec un facteur de puissance faible la chute est alors sensiblement différente. Utilisez la formule complète ΔV = √3·I·L·(R cos φ + X sin φ) avec les données du fabricant.
Comment la taille AWG est-elle convertie en mm² ?
Le diamètre vaut 0,127 mm × 92^((36 − n)/39) pour le calibre n, les tailles 1/0 à 4/0 comptant de 0 à −3. L’AWG 12 vaut 3,31 mm² et l’AWG 10 vaut 5,26 mm².
Entraînez-vous
S’entraîner : Puissance triphasée
Une calculatrice donne la réponse. À l’examen, il vous faut la méthode : entraînez-vous avec de nouveaux exercices, des indices et des corrigés détaillés.