I. déterminer le débit de charge du câble (Performances électriques de base)

1. Corrélation positive entre le débit porteur et la section transversale

• Le courant électrique produit de la chaleur résistive lorsqu'il traverse le conducteur ($Q=I^{2}Rt$), plus la section transversale est grande, plus la résistance du conducteur est faible ($R=\rho L/S$,$\rho$Est la résistivité,$L$Pour la longueur,$S$Est une zone de section transversale), plus le courant autorisé à passer est important.

• Données d'instance(câble d'âme en cuivre, température ambiante 25 ℃):

  Surface de la section transversale (mm²)	Charge de câble mono - cœur (A)	Puissance correspondante (220V, kW)
  1.5	12 à 15	2,6 à 3,3
  16	80 à 90	17,6 à 19,8
  95	260 à 280	57,2 à 61,6

2. Adaptation de la protection contre les surcharges à la section transversale

• Le courant nominal du disjoncteur / fusible doit correspondre à la section transversale du câble:

• Exemple: le câble de 2,5 mm² (débit de charge 20A) doit être associé à un disjoncteur 16A ou 20A, si vous forcez l'accès au disjoncteur 32A, en cas de surcharge, le câble est d'abord brûlé par la chaleur et non déclenché par le disjoncteur.

II. Affecte la chute de tension du câble (stabilité de l'alimentation)

1. Relation entre la formule de calcul de la chute de tension et la section transversale

• Chute de tension ($\Delta U$) formule:$\Delta U=I\times (2L\times \rho /S)\; et$, dont$2L$Pour la longueur de la ligne aller - retour.

• Conclusion: zone de section transversale$S$Plus la chute de tension est grande, plus la chute de tension est faible, ce qui convient à une alimentation longue distance.

• CAS: 380v moteur triphasé, 100 mètres de la boîte de distribution, courant de charge 50A:

• Un câble de 10 mm² est sélectionné:$\Delta U\approx 5.2V$(perte de tension de 1,3%);

• Choix d'un câble de 6 mm²:$\Delta U\approx 8.7V$(perte de tension de 2,2%), ce qui peut entraîner des difficultés de démarrage du moteur.

Iii. Résistance mécanique et flexibilité du câble associé (caractéristiques physiques)

1. Résistance mécanique: plus la section transversale est grande, plus la résistance à la traction / à la compression est forte

• Les câbles de grande section (par exemple au - dessus de 35 mm²) sont couramment utilisés pour les connexions aériennes extérieures ou les connexions mécaniques lourdes, car les conducteurs sont plus « robustes» et moins susceptibles d'être rompus par des forces extérieures.

• Par exemple: le câble de grue à tour de chantier doit être choisi avec un câble de chêne de 16 ~ 25 mm² pour éviter la rupture du conducteur lors du levage en raison du poids mort ou de l'oscillation du câble.

2. Flexibilité: plus la section transversale est grande, moins la flexibilité de flexion est bonne

• Voir la réponse dans le préambule pour plus de détails: les conducteurs de petite section (par exemple 1,5 mm²) sont principalement des brins fins torsadés, similaires à des « cordes souples»; Grande surface de section (par exemple, 50 mm²) Le nombre de conducteurs est faible, le diamètre d'un seul brin est épais et un rayon plus grand est nécessaire lors de la flexion (par exemple, r ≥ 10D).

Iv. Décider du coût du câble et de l'espace de pose (économie et adaptation de l'installation)

1. Relation non linéaire entre le coût et la section transversale

• Le prix du cuivre représente 70% ~ 80% du coût du câble, double la section transversale, double la quantité de cuivre utilisée, mais l'augmentation du coût des matériaux d'isolation / gaine est limitée.

• Recommandations de rapport qualité / prixPour:

• Petite puissance à courte distance (comme l'éclairage domestique): choisissez 1,5 ~ 2,5 mm²;

• Grande puissance longue distance (par exemple, atelier d'usine): priorité à réduire la chute de tension avec un câble de grande section pour éviter les pannes d'équipement dues à une tension insuffisante.

2. Poser des limites d'espace

• La section totale du câble, y compris la couche isolante, ne doit pas dépasser 40% du diamètre intérieur du tube de fil lorsqu'il est posé à travers le tube:

• Exemple: un tube en PVC de 20 mm traverse jusqu'à 3 câbles de 4 mm² (diamètre d'un seul câble d'environ 6 mm, surface totale ≈ 3,14 × 3 × 3 = 84,78 mm², Section de tube de fil ≈ 314 mm², soit 27%); Si vous portez 3 câbles de 16 mm² (un diamètre d'environ 10 mm), la surface totale ≈ 3,14 × 5 × 3 = 235,5 mm², soit 75%, le dépassement de la norme entraîne une mauvaise dissipation de chaleur.

V. affecte la dissipation de chaleur et la classe de température du câble (sécurité)

1. Équilibre de la section transversale et de l'efficacité de la dissipation thermique

• Bien que la résistance soit faible, le câble de grande section a un grand diamètre et une zone de dissipation de chaleur relativement petite (le rapport surface / volume diminue), il doit être associé à un matériau isolant de classe de résistance à la température plus élevée:

• Petite section (≤ 6 mm²): isolation PVC couramment utilisée (résistance à la température de 70 ℃);

• Grande section (≥ 16 mm²): polyéthylène réticulé (xlpe, résistance à la température 90 ℃) ou caoutchouc de silicone (résistance à la température 180 ℃) pour éviter le vieillissement de l'isolation en raison de la différence de dissipation thermique.

2. Coefficient de correction de la température sur le débit porteur

• Lorsque la température ambiante est supérieure à 25 ℃, le débit de charge doit être multiplié par le facteur de correction (k), plus la section transversale est grande, plus la valeur de K diminue sensiblement:

• Exemple: dans un environnement de 40 ° C, 16 mm² câble K = 0,87, le débit de charge a diminué de 90A à 78,3a; tandis que 2,5 mm² câble K = 0,91, le débit de charge a diminué de 20A à 18,2a.

Vi. Logique de sélection adaptée à différents scénarios d'application (application pratique)

1. Cas typiques correspondant à la section transversale par scène

• Câblage domestiquePour:

• Eclairage: 1,5 mm² (débit utile 15A, pour les besoins des luminaires LED);

• Climatisation / chauffe - eau: 4 mm² (débit de charge 32A, adapté pour 2 ~ 3 climatiseurs).

• Scène industriellePour:

• Petit moteur (1,5 kW): câble de 3 x 2,5 mm²;

• Grande pompe à eau (75 kW): 3×50 mm² + 1×25 mm² de câble (3 phases, 5 fils).

• Appareils mobilesPour:

• Perceuse électrique à main: câble à manchon en caoutchouc de 3 × 1,5 mm² (type YZ), combinant flexibilité et débit porteur;

• Grue portuaire: 3 × 35 mm² + 1 × 16 mm² câble lourd (type YC) permettant une certaine flexion mais nécessitant une pose fixe.

Résumé: le « modèle décisionnel quadridimensionnel » de la section transversale du conducteur

1. Besoins électriques: si le débit de charge, la chute de tension satisfont la puissance et la distance de l'équipement;

2. Conditions mécaniques: les exigences de flexibilité du mode de pose (fixe / mobile), la fréquence de flexion;

3. Facteurs environnementaux: la température, les conditions de dissipation thermique déterminent la classe de résistance à la température de l'isolation;

4. 成本限制: sous réserve de respecter les conditions de sécurité, évitez les déchets causés par le « Grand chariot tiré par un cheval».