INSTALLATIONS SOLAIRES - Histoire (Pas drôle) de fusibles

LES CÂBLES ONT UNE RÉSISTANCE, OUI MAIS QUELLE RÉSISTANCE?

Lorsque l'on détermine une installation électrique (Je devrai dire un réseau de distribution) des longueurs de câbles très importantes peuvent être utilisées. Il importe dès lors de s'"arranger" à ce que les utilisateurs les plus éloignés de la source de production ne soient pas lésés. De même lors d'une installation électrique, si les modules solaires (ou autres générateurs) sont éloignés de la source d'utilisation ou de stockage, il ne faut pas que les pertes en ligne, soient une entrave au bon fonctionnement. Ces pertes en ligne dues à la résistances des câbles peuvent être la cause de pannes particulièrement désagréables et même quelquefois douloureuses (Financièrement et physiquement!!) Voir notre histoire pas drôle, mais vraie, qui met en évidence ce classique type de problème. (lire l'histoire pas drôle)

Le calcul des pertes en ligne met en application la loi d'Ohm que tout électricien a appris dès ses débuts à l'école. S'il ne s'en souvient pas, il ne lui reste qu'à relire notre petit cours d'électricité et à prendre des notes. Ce calcul est établi sur la base de la résistance moyenne des câbles électriques (Laquelle dépend de la section) et dont vous trouverez le tableau ci-après. (Cette résistance a été mesurée à la température de 20°C et il faut savoir qu'elle augmente avec la température, d'ou deux valeurs, l'une à vide, l'autre en charge. (Le câble s'échauffe lors du passage du courant électrique)

U=RI C'est cette formule qui va nous permettre de calculer la chute de tension dans une longueur de câble.

Supposons une ligne d'une longueur de 100m (Soit 200 m de conducteur mono brin)

Supposons que cette ligne soit destinée à alimenter une réglette fluorescente de 12V 18W

Quelle section de câble utiliser pour que la chute de tension soit inférieure ou égale à 3%?

Un rapide calcul nous permet déjà de connaître la chute de tension à ne pas dépasser: C'est évidement 3% de 12 Volts soit: 0.36 Volts (12 x 3) /100)

Nous pouvons aussi calculer l'intensité approximative (Elle varie avec la tension, c'est évident et la tension de la batterie varie constamment) 18W / 12 volts = 1.5A

Prenons un câble de 1.5mm² de section, nous lisons sur le tableau une résistance de 15.15 Ohms au Km soit: 15.15/10 x2 = 3.03 Ohms

Dans ce cas la chute de tension serait de: 3.03 x 1.5 = 4.545 Volts C'est évidemment trop!

Choisissons une section de 6 mm² et refaisons le calcul

3.85/10 x 2 = 0.77 Ohm - 0.77 x 1.5 = 1.155 Volts C'est toujours trop!

Choisissons du 16mm²

1.45/10 x2 = 0.29 Ohm - 0.29 x 1.5 = 0.435 Volts. Ce n'est pas encore assez pour respecter les normes émises EDF!!

Il nous faudrait dans ce cas un câble de 25mm² de section

En effet:

0.91/10 x 2 = 0.182 Ohm - 0.182 x 1.5 = 0.273 Volts! Là on est bon!

Déduction il vaut mieux éviter de placer une réglette de 18w à 100 mètres des batteries...

Refaites le calcul avec du 24Volts et avec du 220V et vous aurez tout compris!

Il est évident que cette ligne devrait être protégée par un fusible de 2A, 3 à la rigueur au maximum

Essayez de brancher une ligne de 25mm² de section sur un fusible de 2A!

Supposons maintenant que notre réglette en panne se mette en cours circuit!

Autre exercice:

Dans le cas d'une ligne de 1.5 mm² de section, l'intensité maximale qui circulerait dans le circuit serait de: I=U/R

12/3.03 = 3.96A (Un fusible de 5A ne pourrait pas sauter!!)

Avec 6 mm² de section l'intensité max de court-circuit serait de: 12/0.77 = 15.58A .C'est la limite de l'acceptable.

Avec une ligne de 16mm²: 12/0.29 = 41.38A le fusible de 16A saute après environ 1 seconde.

Avec une ligne de 25mm² 12/0.182 = 65.93A un fusible de 16A est pulvérisé dès le court-circuit, les risques sont bien nul.

Vous en avez de la chance! Vous regardez exactement la: ème page de cet excellent site, le plus etc... etc... (Ici un espace publicitaire à prendre!)