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Comment calculer le câble pour le câble d'extension
Dans chaque maison - appartement moderne, il y a bien sûr un vaste réseau électrique. Chaque chambre dispose d'un ou deux points de vente. Mais, comme exprès, ils sont généralement situés au mauvais endroit. Ou le nombre d'appareils électriques qui doivent être allumés dépasse le nombre de prises. Ou vous devez allumer un appareil portable, comme un radiateur électrique.
Ces appareils électriques consomment parfois une puissance électrique importante. Ensuite, des prises d'extension portables viennent à notre aide. Câble pour une telle prise portable, elle est nécessairement choisie en double isolation en caoutchouc (les fils eux-mêmes sont isolés et placés en plus dans une gaine isolante externe).
Idéal lorsque les fils du câble sont toronnés, flexibles. Le diamètre ou la section des fils doit correspondre à la charge électrique admissible.
Ce qui devrait être section de fil câble? De la physique scolaire que nous connaissons La loi d'Ohm. Il indique que chaque conducteur a une certaine résistance électrique au courant électrique qui le traverse.
L'amplitude de la résistance électrique dépend du matériau du conducteur (ici les fils), de sa longueur et de sa section. Plus le fil est épais, plus sa résistance électrique est faible, moins la chute de tension le traverse et moins la perte de puissance sur son chauffage.
Les câbles les plus adaptés à la fabrication d'une rallonge portative ont une section: 0,75; 1,5; 2,5 mm2
Nous analyserons plusieurs options de fabrication pour le transport de câbles:
- différentes sections: 0,75; 1,5; 2,5 mm2 ;
- les veines sont constituées de différents matériaux (cuivre et aluminium);
- différentes longueurs de la rallonge 5 et 10 mètres.
En charge, nous utilisons un radiateur électrique d'une puissance de P = 2,2 kilowatts ou 2200 watts. Sa consommation actuelle sera: I = P / U = 2200 watts / 220 volts = 10 ampères.
Dans le livre de référence sur l'ingénierie électrique, nous prenons les valeurs des résistances électriques de 1 mètre de fils de cuivre et d'aluminium pour différentes sections transversales et les apportons à un tableau.
Nous allons calculer la perte de puissance dans le câble qui va chauffer le fil, c'est-à-dire irrémédiablement perdue.
Nous effectuons le calcul pour un câble à conducteurs en cuivre d'une longueur de L = 5 mètres et d'une section de 0,75 mm.kv. Du tableau, nous voyons que 1 mètre de fil de cuivre avec une section transversale de 0,75 mm.kv. a une résistance de R1 = 0,023 ohms.
La longueur du fil dans le câble (aller et retour): L = 2 x 5 m = 10 mètres. La résistance des deux fils est: R = 2 x L x R1 = 2 x 5 x 0,023 = 0,23 Ohm.
Avec un courant de I = 10 ampères, la chute de tension dans le câble avec une section de 0,75 mm.sq. sera: U = I x R = 10 x 0,23 = 2,3 volts.
La puissance allouée pour chauffer le câble sera P = U x I = 2,3 x 10 = 23 watts.
Dans un câble de 10 mètres de long de la même section, la perte de puissance sera deux fois plus élevée - 46 watts.
La perte d'énergie électrique quittant le fil chauffant représentera environ 2% de l'énergie consommée par le réseau. Le chauffage du fil sera négligeable, mais il vaut mieux qu'il n'y ait pas de chauffage du tout.
Perte de puissance électrique pour un câble à conducteurs en aluminium de même section 0,75 mm.kv. sera:
- pour un câble de 5 mètres de long - 69 watts;
- pour un câble de 10 mètres de long - 138 watts.
Ce sont déjà des pertes de puissance assez importantes. Le câble devient très chaud et un incendie peut se produire dans l'isolation.
Les données de calcul pour les câbles en cuivre et en aluminium pour différentes sections et longueurs sont rassemblées dans un tableau.
Ici:
- Section de fil en S en mm.kv;
- R1 - résistance de 1 mètre de fil en Ohms;
- R - résistance du câble en ohms;
- U - chute de tension dans le câble en Volts;
- P - perte de puissance du câble en watts et en pourcentage.
L'analyse des calculs montre que il est nécessaire de prendre au sérieux le choix de la section des câbles et du matériau dont les fils sont constitués.
Conclusions:
- Un câble à conducteurs en cuivre, par rapport à un câble à conducteurs en aluminium, de même longueur et de même section, présente une plus grande marge de fiabilité et moins de perte de puissance pour le chauffage.
- Un câble avec des conducteurs en cuivre est le plus préféré en utilisation.
- Plus le câble est long, plus la perte de puissance est importante R. Pour compenser la perte de puissance, vous pouvez augmenter la section du fil dans le câble.
- Le câble doit être flexible, avoir une bonne isolation extérieure, de préférence en caoutchouc.
- Le fil du câble doit être toronné.
Le respect des paramètres électriques nécessaires du câble et de sa résistance mécanique est la clé du fonctionnement fiable de la rallonge.
Mon calcul - l'analyse est uniquement de nature consultative. Quelqu'un dira: ici j'ai une réalisation d'un fil d'aluminium, ça marche depuis longtemps, ça chauffe un peu et rien ne s'est passé. Jusqu'à ce que rien ne se passe !!
C'est à chacun de décider lequel est le meilleur: fiabilité et sécurité ou ... ..
Et bien plus! Le point le plus vulnérable du circuit électrique est la jonction des fils, résistance à la transition entre eux.
Maintenant, la transition des réseaux électriques domestiques vers l'utilisation de prises et de prises européennes se fait progressivement. Une simple prise électrique a un diamètre de broche de 4 mm. La prise Euro a un diamètre de broche de 5 mm. Et il est conçu pour plus de courant qu'une simple prise.
Plus le diamètre des broches de la fiche est grand - plus la zone de contact à la jonction de la fiche et de la prise est grande - plus la résistance de transition entre elles est faible - moins l'échauffement de la jonction est important. Utilisez des fiches et des prises européennes! Voici une telle publicité.
Et ce n’est pas tout! Si vous avez un câble conçu pour connecter une charge triphasée, vous avez de la chance. Un tel câble a 4 fils - 3 pour connecter les phases et 1 pour connecter le fil neutre.
Il est possible, et même nécessaire, d'en former deux fils torsadés par paires. Obtenez une paire de fils à double section. Faites juste attention à ce qu'il ne se produise pas qu'à une extrémité du câble certains fils soient torsadés et à l'autre extrémité. Un court-circuit peut se produire. Maintenant, tout semble.
Victor Egel
Nous vous recommandons de lire: Comment choisir la bonne section de câble pour le câblage
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