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Savoir visé : S3 : Installations et équipements électriques. S3-3: Canalisations électriques : Conducteurs, câbles. Mise en situation : Mr Dupond souhaite aménager sa cave afin de pouvoir y monter un studio de musique avec ses amis. Il possède chez lui plusieurs types de câbles mais ne sais pas s’il peut les utiliser. Problème posé : A partir des différents tableaux, et des caractéristiques données dans le cahier des charges de Mr Dupond, vous devrez déterminer quelle section de câbles et quel type de câbles devont être utilisés pour répondre aux éxigences de l’entreprise. Objectif : Déterminer la section d'un câble électrique en fonction de son mode de pose, grâce aux tableaux en vue de la réalisation d’une installation électrique

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Choix des câbles

1- Un conducteur électrique, c’est quoi ?

2- Un câble électrique, c’est quoi ?

3- Tressé ou pas, pourquoi ?

Un conducteur électrique est constitué de 2 matériaux : 1- une âme en cuivre qui conduit le courant. Cette âme est de section variable. 2- Une enveloppe isolante protectrice

Un câble électrique est un conduit en matières souple ou rigide, recouvert d’une enveloppe, regroupant plusieurs conducteurs électriques eux-mêmes gainés individuellement dans une enveloppe isolante.

L’âme d’un fil électrique peut être tressée ou pas. Le tressage a pour but de rendre un conducteur plus souple. Les performances électriques sont identiques entre 2 conducteurs de même section, qu’ils soient tressés ou non, mais les normes recommandent que pour une installation fixe on utilise le câble rigide et pour une installation mobile, le câble tressé.

Isolant

Revêtement en plomb

Polychlorure vinyle Feuillard en acier

Papier

Conducteur

Ame en cuivre

Enveloppe en plastique

Ame rigide en cuivre

Bourrage matière plastique (G)

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4- Des couleurs de conducteur différentes, pourquoi ?

Les couleurs permettent de comprendre la configuration de votre circuit, de pouvoir le réparer, l’améliorer, le modifier ultérieurement… Des normes définissent les couleurs des fils à employer.

1 – terre exclusivement vert/jaune

2 – Neutre exclusivement bleu

3 – phase rouge (ou autre couleur sauf vert, jaune et bleu) (Les différentes couleurs admises permettent de différencier la destination des différents circuits).

5- Des sections différentes, pourquoi ? La section des âmes de fil en cuivre à employer est fonction de l’utilisation, du nombre de points de raccordement ou de la destination.

Protection maximale à installer en Ampères (A) Circuit

Nombre maximal de points d'utilisation par

circuits

Section minimale des âmes en cuivre

(en mm²) Fusible Disjoncteur

Éclairage et prises de courant 8 1,5 10 16

Prises de courant 16 A 5 8

1,5

2,5

Non

16

16

20

Circuits spécialisés (lave-linge, lave-vaisselle, four, etc...)

Prises 16 A 1 par appareil 2,5 16 20

Chauffe-eau électrique 1 2,5 16 20

Cuisinières, plaques de cuisson monophasées 1 6 32 32

Cuisinières, plaques de cuisson en triphasé 1 2,5 16 20

Appareils de chauffage 2 250 W max 4 500 W max

1,5 2,5 / 4

10 20

10 20

Fils pilotes, circuits tarifaires etc... 1 par fonction 1,5 Non 2

V.M.C domestique 1 1,5 Non 2

Volets roulants 1 par circuit 1,5 10 10 ou 16

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6- Des références différentes, pourquoi ? L’appellation technique du câble a une signification : par exemple, la lettre G signifie que le câble a un de ses conducteurs qui correspond à la terre (vert et jaune). Quand ce n’est pas le cas, on emploie la lettre X. Ci-dessous quelques indications pour vous y retrouver.

7- Quels sont les autres critères de choix d’un câble ?

a. L’âme du conducteur L’âme du conducteur doit présenter une résistivité très faible (pour éviter les pertes par effets joules) Pour une âme en cuivre, la résistivité ρ = 17,241.10-3 Ω.mm².m-1

Pour une âme en aluminium, la résistivité ρ = 28,264.10-3 Ω.mm².m-1

b. Les caractéristiques mécaniques L’âme des conducteurs doit être assez souple, pour suivre les tracés parfois compliqués des canalisations. Remarque : les âmes tressées sont plus rigides que les âmes non tressées ou dite massives.

H O7 RN - FH = Harmonisation européenne

07 = résistance à une tension de 700 V au maximum (05 = 500 V)

Type d’isolant V = polychlorure de vinyle R = caoutchouc N = néoprène

Rigidité du câble Proche du Z = plus rigide (F = câble souple / U = câble rigide)

H O5 VVF – 3G 2,5

Vinyle Conducteur

Section

3 fils de section 2,5 mm² dont un de terre Famille

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c. L’enveloppe isolante L’enveloppe isolante est le matériau entourant l’âme. Elle est destinée à assurer son isolation (matière : PVC ou PRC). Elle possède plusieurs propriétés :

- Electrique : très forte résistivité, pertes diélectriques faibles, rigidité diélectrique élevée

- Physique et chimique : bonne résistance à la chaleur et au froid, tenue au vieillissement, résistance a l’humidité, la corrosion et le feu.

- Mécanique : résiste à la traction, la torsion et la flexion

d. La gaine de protection La gaine de protection doit satisfaire à des conditions liées à l’environnement du câble, telle que : la température, la présence d’eau, la possibilité de chocs mécaniques, etc…

8- Dénomination des conducteurs et des câbles Actuellement deux normes sont en vigueur :

A l’aide du tableau page suivante, donnez la référence relevée sur les câbles suivant : H 07 RN-F 3G25 U 1000 R 02 V 3x6

CEGENELEC norme européenne

UTE La norme française

H : Série harmonisée 07 : Tension nominale 450/750 V R : Caoutchouc vulcanisé N : Polycloroprène F : Souple, Classe 5 3 : 3 Nombre de conducteur G : dont conducteur vert/jaune 25 : Section en mm²

U : Norme UTE 1000 : 1000 V R : Polyéthylène réticulé O : Aucun bourrage 2 : Gaine de protection V : PVC 3 : 3 Nombre de conducteur 6 : Section en mm²

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Signification du symbole

Symbole Symbole Signification du symbole

Série harmonisée Série nationale

reconnue Séries nationale autre

que reconnue

H A

N

U

Câble faisant l’objet d’une norme UTE

300/300 V 300/500 V 450/750 V

600/1000 V

03 05 07 1

250 500 1000

250 V 500 V

1000 V

PVC Caoutchouc vulcanisé Polyéthylène réticulé

V R X

Abs de lettre

S

Ame rigide

Ame souple Ruban en acier ceinturant les conducteurs

D

Abs de lettre A

Cuivre Aluminium

PVC Caoutchouc vulcanisé

Polycloroprène

V R N

C R V X J

Caoutchouc vulcanisé Polyéthylène réticulé Polychlorure de vinyle

Isolant minéral Papier imprégné

Câble rond

méplat «divisible» méplat «non divisible»

Abs lettre

H H2

G

0

1

Gaine de bourrage Aucun bourrage ou

bourrage ne faisant pas de gaine

Gaine d’assemblage, de protection formant

bourrage Cuivre

Aluminium

Abs lettre

-A

2

C N V

Gaine de protection épaisse

Caoutchouc volcanisé Polychloroprène ou

équivalent PVC Rigide, massive, ronde Rigide, câblée, ronde

Rigide, câblée, sectoriel Rigide, massive,

sectoriel Souple, classe 5, pour

installation fixe souple, classe 5 souple, classe 6

-U* -R* -S* -W*

-K

-F -H

P F Z V

Gaine de plomb Feuillard acier

Zinc ou autre métal Polychlorure de vinyle

* Pour les câbles à mes en aluminium, le tiret précédant le symbole est à supprimer.

Abs lettre

M

Câble rond

Câble méplat

Type de la

série

Tension nominale

Souplesse et nature de l’âme

Enveloppe isolante

Bourrage

Revêtement métallique

Gaine de protection

non métallique

Forme du câble

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9- Exercices

1- Donnez la désignation du câble H 05 VV - F 3 G 1,5 : A : série nationale 05 : 300/500V V : enveloppe isolante PVC V : enveloppe isolante PVC U : âme rigide, massive et ronde 3 : 3 conducteurs G : dont le vert/jaune (terre) 1,5 : section 1,5 mm² 2- Donnez la désignation du câble A 05 VV-U 3 G 1,5 : A : série nationale 05 : 300/500V V : enveloppe isolante PVC V : enveloppe isolante PVC U : âme rigide, massive et ronde 3 : 3 conducteurs G : dont le vert/jaune (terre) 1,5 : section 1,5 mm² 3- Voici une liste des différents câbles que Mr Dupond possède :

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D’après une étude avec un électricien, il faudrait à Mr Dupond, un câble comprenant : - un conducteur de phase - un conducteur de neutre - un conducteur de protection (terre) - une section de 2,5 mm²

Cochez les câbles compatibles avec le cahier des charges, puis donnez la désignation complète d’un câble norme européenne et d’un câble norme française.