La chute de tension d'un câble de transport d'énergie peut être calculée avec précision à l'aide d'une formule-par-étape, dont le noyau est ΔU=I × R. La chute de tension doit généralement être contrôlée à moins de 5 % de la tension du système (par exemple, pas plus de 19 V pour un système de 380 V).
Principales causes de chute de tension Les câbles possèdent intrinsèquement une résistance et une réactance. Lorsque le courant les traverse, une perte d’énergie se produit, se manifestant par une chute de tension. Les facteurs d'influence comprennent :
Matériau du câble : la résistivité du câble en cuivre (0,0174 Ω·mm²/m) est inférieure à celle du câble en aluminium (0,0283 Ω·mm²/m), ce qui entraîne une chute de tension plus faible ;
Longueur du câble : plus le câble est long, plus la chute de tension est importante ;
Zone de section transversale : plus la section transversale-est petite, plus la résistance est grande et plus la chute de tension est importante ;
Courant de charge : plus la puissance est élevée, plus le courant est élevé et plus la chute de tension est importante ;
Facteur de puissance : les charges inductives (telles que les moteurs) ont un faible facteur de puissance, ce qui exacerbe la chute de tension.
Méthode en deux- ou trois-étapes pour calculer la chute de tension des câbles
Étape 1 : Calculer le courant de ligne
I
I Applicable aux systèmes CA triphasés :
I
=
P
3
×
U
×
parce que
θ
I=
3
×U×cosθ
P
P
P : puissance de charge (kW)
U
U : Tension de ligne (kV), généralement 380 V, soit 0,38 kV
parce que
θ
cosθ : Facteur de puissance, généralement compris entre 0,8 et 0,85
Exemple : moteur 55kW,
I
=
55
/
(
1.732
×
0.38
×
0.8
)
≈
104.5
A I=55/(1.732×0.38×0.8)≈104.5A
Étape 2 : Calculer la résistance du câble
R
R
=
ρ
×
L
S
R=ρ× S L
ρ
ρ : Résistivité du conducteur (0,0174 pour le cuivre, 0,0283 pour l'aluminium)
L
L : longueur du câble (mètres)
S
S : section transversale du conducteur- (mm²)
Exemple : câble cuivre de 100 mètres de long, 16 mm²,
R
=
0.0174
×
100
/
16
≈
0.109
Ω R=0.0174×100/16≈0.109Ω
Étape 3 : Calculer la chute de tension
Δ
U
ΔU Formule pratique la plus simple (en ignorant la réactance) :
Δ
U
=
I
×
R
×
K
ΔU=I×R×K
K
K : Pour les systèmes triphasés-, prenez
3
≈ 1.732
3
≈1,732, monophasé-est 1 ou 2 (nombre de circuits)
Dans la continuité de l'exemple précédent :
Δ
U
=
104.5
×
0.109
×
1.732
≈
19.7
V
ΔU=104.5×0,109×1,732≈19,7 V, représentant 5,2 % de 380 V, dépassant légèrement la plage autorisée, la section transversale-doit être augmentée.
