Calcul de section des câbles électriques
Vous installez un panneau solaire, un convertisseur de tension (power inverter), une lampe ... dans votre camping-car. C'est bien, mais quelle section de câble électrique choisir ?
Cet article vous propose une calculette (en bas de page) pour choisir le bon câble électrique calcul de section des fils électriques pour camping-car, bateau, vélos électriques, voitures... en fonction de l'appareil à alimenter et de la distance à la batterie.
Elle remplace avantageusement les abaques, et permet une approche empirique rapide.
Elle peut être utilisé par l'électricien amateur pour le camping-car, mais aussi en nautisme, dans le bâtiment, et dans bien d'autres domaines.
Importance de la section
On pourrait penser qu'en 12 volts, faible tension, la section des câbles doit être plus petite qu'en moyenne tension 220 volts. C'est faux, et c'est même le contraire: les câbles doivent être 18 fois plus gros (220 / 12) !
Une section insuffisante transforme les câbles en résistances; cela aura pour conséquences:
- chute de tension (perte de rendement des panneaux solaires, pile à combustible, groupe, éolienne);
- échauffement et oxydation des câbles; l'énergie gaspillée part en chaleur;
- consommation des appareils augmentée (parfois triplée !), avec performance diminuée;
- appareils perturbés: les régulateurs solaires sont trompés sur la réelle tension de la batterie;
- départ de feu.
Protection du circuit
Tout appareil ou groupe d'appareils identiques devront être protégés par un fusible.
Calculatrice
Les paramètres sont pré-renseigné avec des valeurs exemple. Il est bien sûr possible de les changer, en les saisissant directement ou en les faisant varier avec les boutons [+] et .
Décimales: elles doivent êtres saisies avec un point ( . ) à la place de la virgule. Exemple: 12.4 volts.
Paramètres
Tension
Nos camping-cars sont tous électrifiés en 12 volts. C'est une tension "nominale", qui peut varier selon la charge de la batterie, entre 11 et 13 volts. On retiendra la valeur 12.
Continu, Alternatif ?
Pas d'hésitation, une batterie ne peut pas débiter autre chose que du courant continu. Cependant, nous avons voulu élargir les possibilités du calculateur en proposant les courants alternatifs monophasé et triphasés, plus présents dans les installations domestiques.
Longueur de câble
Plus le câble est long, et plus la chute de tension sera importante. Ce paramètre est donc très important.
Attention: la longueur à saisir est la longueur total du circuit entre la batterie et l'appareil, donc l'aller et le retour.
Puissance de l'appareil
Généralement indiquée sur l'appareil, en watts. Si plusieurs puissances sont indiquées sur l'appareil, prendre la plus grande.
Résistivité du câble
La valeur par défaut est 0.017 ohm.m, qui est celle du cuivre. Vous n'avez pas à changer ce paramètre, sauf en cas d'utilisation d'un autre matériau: Argent = 0,016, Alu =0,028.
Chute de tension admise
Inévitablement, la tension arrivant à l'appareil sera inférieure à celle de la batterie. Par défaut, on utilise 3%, soit 0,4 volt en 12 volts pour la plupart des appareils. Pour des appareils sensibles à la tension, par exemple le contrôleur de charge du panneau solaire, utiliser 0,2 volts.
Résultats
Intensité
Exprimée en ampère, l'intensité est calculée en fonction de la tension et de la puissance de l'appareil.
Chute de tension
Exprimée en pourcentage ou en volts. Valeur conseillée pour les câbles entre régulateur solaire (ou chargeur) et batterie: 0,2 volt.
Dissipation
Exprimée en watts, la dissipation est la perte de puissance, transformé dans le câble en chaleur.
Section de fil
Exprimée en mm², avec une précision de 0,1mm². C'est un résultat théorique, , majoré pour tomber sur une valeur standard. C'est un résultat minimal. Une section plus grande ne sera que meilleure.
Les sections normalisées commercialisées couramment sont: 0,75 mm², 1 mm², 1,5 mm², 2,5 mm², 4,0 mm², 6,0 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm²...
Température du fil
Il faut comprendre "augmentation de la t° du fil". Donc ajouter la t° ambiante.
Cette calculette permet de calculer la section d'un fil électrique selon l'intensité et longueur
Questions fréquentes
Choisir la bonne section de câble est essentiel pour éviter les pertes de rendement, l'échauffement des câbles, et les risques d'incendie. Une section insuffisante peut provoquer une chute de tension, réduire l'efficacité des appareils et entraîner une surconsommation d'énergie.
La section d'un câble se calcule en prenant en compte la puissance de l'appareil, la tension d'alimentation, la longueur totale du câble (aller-retour) et la chute de tension admissible. Utilisez la formule : Section (mm²) = (Puissance × Longueur × Résistivité) ÷ (Tension × Chute de tension admissible).
Les sections normalisées de câbles couramment utilisées sont : 0,75 mm², 1 mm², 1,5 mm², 2,5 mm², 4,0 mm², 6,0 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm². Le choix dépend de l'intensité et de la longueur du câble à installer.
En basse tension, comme le 12V, la section des câbles doit être plus importante qu'en 220V, car l'intensité est plus élevée. Par exemple, un câble 12V devra être environ 18 fois plus gros qu'un câble 220V pour la même puissance.
La chute de tension admissible est la perte de tension tolérable entre la source d'alimentation (batterie) et l'appareil. Généralement, elle est fixée à 3% pour la plupart des applications ou à 0,2V pour les équipements sensibles comme un régulateur solaire.
Plus la longueur du câble est importante, plus la résistance du câble augmente, entraînant des pertes d'énergie et des chutes de tension. Il est donc nécessaire d'augmenter la section du câble pour compenser ces pertes.
Une section trop faible peut entraîner : - Échauffement du câble - Perte d'énergie sous forme de chaleur - Baisse des performances des appareils - Risque de surconsommation - Possibilité de départ d'incendie
Tout circuit doit être protégé par un fusible adapté à l'intensité maximale supportée par le câble. Le fusible évite la surcharge et protège les appareils et l'installation en cas de court-circuit ou de dépassement de charge.
