Comment utiliser cette calculatrice
- Entrez la longueur du trajet simple ; le calcul la double pour inclure le chemin de retour.
- Entrez le courant de charge en ampères et la tension du système.
- Entrez la section transversale du conducteur en mm² ou sélectionnez une taille AWG.
- Comparez le pourcentage de chute à la limite définie par vos normes d'installation électrique.
Méthode de calcul
Le courant effectue un aller-retour, la résistance du circuit est donc égale à deux fois la longueur simple divisée par la section transversale, multipliée par la résistivité du matériau. Le cuivre à 20 °C a une résistivité d'environ 1,72 × 10⁻⁸ Ω·m ; l'aluminium est environ 1,6 fois plus résistif, c'est pourquoi les circuits en aluminium nécessitent une section plus importante pour une chute équivalente.
Les normes d'installation limitent le pourcentage de chute plutôt que la valeur absolue en volts. La pratique courante tolère environ 3 % pour un circuit terminal et 5 % au total de l'origine à la charge, car une chute excessive entraîne une surchauffe des moteurs, une baisse de luminosité et la réinitialisation des appareils électroniques. La résistivité augmente également avec la température, de sorte qu'un câble qui s'échauffe dans un isolant présente une chute plus importante que ce qu'indique un calcul à froid.
Formule et références
V_drop = 2 × ρ × L × I / A (monophasé ; ×√3 au lieu de 2 pour le triphasé entre phases)
Résistivité du cuivre 1,72 × 10⁻⁸ Ω·m à 20 °C ; limites de chute selon les recommandations CEI 60364 / NEC 210.19. VÉRIFIEZ la limite dans vos normes électriques locales.
Exemple de calcul
Une charge de 16 A sur une alimentation monophasée 230 V, à 42 m du tableau, câblée en cuivre de 2,5 mm².
- Longueur du circuit = 2 × 42 = 84 m.
- R = 1,72e−8 × 84 / 2,5e−6 = 0,578 Ω.
- V_drop = 16 × 0,578 = 9,25 V.
- En pourcentage : 9,25 / 230 = 4,02 %.
Environ 9,25 V de chute, soit 4 %. C'est au-dessus de la recommandation habituelle de 3 % pour un circuit terminal, il faut donc passer à 4 mm².
Questions fréquentes
Quelle chute de tension est acceptable ?
Généralement 3 % sur un circuit terminal et pas plus de 5 % de l'origine de l'installation jusqu'à la charge, bien que les valeurs exactes soient fixées par vos normes nationales d'installation électrique et par la tolérance des équipements.
Pourquoi la longueur du câble est-elle doublée ?
Le courant circule jusqu'à la charge puis revient, les deux conducteurs contribuent donc à la résistance. Utiliser la longueur simple diviserait par deux la chute calculée et conduirait à sous-dimensionner le câble.
Cela s'applique-t-il aux systèmes CC comme le solaire ou les véhicules 12 V ?
Oui, et cela a encore plus d'impact à basse tension : une chute de 1 V représente 0,4 % de 230 V mais 8 % de 12 V. Les circuits à basse tension nécessitent généralement des conducteurs bien plus gros que ce que le courant seul laisserait supposer.
Dois-je utiliser la résistivité à froid ou à chaud ?
Calculez à la température de fonctionnement pour obtenir un résultat réaliste. La résistance du cuivre augmente d'environ 0,39 % par °C, de sorte qu'un conducteur à 70 °C subit une chute de tension d'environ 20 % supérieure à celle du même conducteur à 20 °C.