mardi 2 août 2011

Conducteurs et câbles


Constitution générale

Un conducteur isolé est constitué par un ensemble comprenant:
  • Une âme conductrice.
  • Une enveloppe isolante.
Un câble multiconducteur est un ensemble qui regroupe plusieurs conducteurs électriques distincts et mécaniquement solidaires généralement sous un ou des revêtements protecteurs externes. Un câble mono conducteur ne comporte qu'un conducteur isolé, revêtu d'une gaine de protection.
conducteurs et câbles
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Ame conductrice

C'est la partie centrale et métallique d'un conducteur conduisant le courant électrique. L'âme est dite massive lorsqu'elle est constituée par un fil unique et câblée lorsqu'elle est formée de plusieurs brins assemblés par câblage de façon à constituer un toron.

Caractéristique générale

Elle sert à satisfaire aux conditions suivantes:
  • Bonne conductibilité pour réduire les pertes lors du transport de l'énergie électrique d'où le choix du cuivre et de l'aluminium.
  • Résistance mécanique suffisante pour éviter la rupture du conducteur sous les efforts au moment de la pose des fixations, du serrage des connexions.
  • Bonne souplesse pour faciliter le passage des conducteurs dans les conduits mobiles.
  • Bonne fiabilité des raccordements par une bonne résistance physico-chimique des contacts.


Repérage des conducteurs

Les conducteurs d'un câble sont repérés:
  • Soit par une coloration.
  • Soit par un chiffre imprimé.
  • La double coloration vert jaune est réservée exclusivement aux conducteurs de protection (PE ou PEN)

Remarque

  • Les conducteurs de phase peuvent être repérés par toutes les couleurs sauf: le vert jaune, le vert, le jaune, le bleu clair.
  • La section d'une âme câblée est égale à la section d'un brin multiplié par le nombre de brin.
  • L'aluminium est autorisé à partir de la section de 2,5mm2.


Enveloppe isolante

C'est la matière isolante entourant l'âme et destinée à assurer son isolation. Elle doit posséder les propriétés suivantes:
  • Caractéristique générale de tous bon isolant.
    • Résistance élevée.
    • Très bonne rigidité diélectrique.
  • Caractéristique particulière à l'emploi des conducteurs et des câbles.
    • Bonne tenue au vieillissement.
    • Bonne résistance au froid, à la chaleur et au feu.
    • Insensibilité aux vibrations et aux chocs.
    • Bon comportement à l'attaque des agents chimiques.
  • Caractéristique déroulant de leur condition d'emploi dans les câbles en fonction des influences externes.
    • Les matériaux les plus utilisés sont:
      • Le polychlorure de vingle (PVC)
      • Le caoutchouc butyle vulcanisé.
      • Le polyéthylène réticule (PRC)

Les gaines d'étanchéité et de protection

On distingue comme matériau de gainage soient des matériaux isolant identiques à ceux cités ci-dessous, soient des matériaux métalliques: le plomb, l'aluminium, le feuillard, l'acier.

Désignation des conducteurs et câbles

Elle signale si le type fait l'objet d'une norme de classe électrique ou de la classe électrique ou de la classe marine.
Deux codes sont actuellement en vigueur:
  • Le code UTE, le plus ancien de l'union technique de l'électricité.
  • Le code CENELEC, qui doit progressivement remplacer le précédent (comité Européenne de Normalisation de l'Electrotechnique.)

Désignation suivant le code UTE

  • Type de normalisation U
  • Tension normale (250; 500; 1.000V)
  • Constitution de l'âme conductrice
    • S: souple
    • Rigide (absence de la lettre S)
  • Nature du métal de l'âme
    • A: aluminium.
    • Cuivre (absence de la lettre A)
  • Enveloppe isolante
    • B: caoutchouc butyle vulcanisé.
    • C: caoutchouc vulcanisé
    • J: papier imprégné
    • K: caoutchouc silicone
    • E: polyéthylène
    • N: polychloroprène ou équivalent.
    • R: polyéthylène (PR)
    • V: polychlorure de vingle (PVC)
    • X: isolant minéral
    • 2: précède le symbole si la gaine est épaisse
  • Bourrage (cas d'un câble à plusieurs conducteurs)
    • G: matière plastique ou élastique formant la gaine de bourrage autour des conducteurs.
    • O: pas de bourrage.
    • 1: gaine d'assemblage ou protection formant le bourrage.
  • Gaine de protection non métallique (gaine interne)
    • C: caoutchouc vulcanisé.
    • N: polychloroprène ou équivalent.
    • V: polychlorure de vingle (PVC).
    • R: polyéthylène réticule (PRC).
    • P: plomb.
  • Revêtements métalliques de protection gaine armature métallique.
    • F: feuillard.
    • P: plomb.
  • Gaine extérieure sur revêtement métallique.
    • V: polychlorure de vingle (PVC).
    • C: caoutchouc vulcanisé.
    • N: polychloroprène ou équivalant.
    • R: polyéthylène réticulé (RRC).
    • P: plomb.
  • Composition du câble 3 X 35
    • Le premier symbole: "3" indique le nombre de conducteur.
    • Le deuxième symbole: "X" indique le signe de la multiplication où G si la présence d'un conducteur de PE
    • Le troisième symbole: "35" indique des conducteurs en mm2.
M pour le câble méplat; absence de la lettre M pour la forme ronde.

Exemple de représentation:
Câble U 500 SV
Câble: U 1000 SC 12 N
Câble: U 1000 RGPFV 3X35 mm2

Explications

Cas du câble: U 500 SV
  • U: normalisation UTE
  • 500: tension nominale
  • S: âme conductrice souple en cuivre
  • V: polychlorure de vingle (PVC)
Cas du câble: U 1000 SC 12 N
  • U: conducteur normalisé UTE
  • 1000: tension nominale
  • S: âme souple en cuivre
  • C: caoutchouc vulcanisé
  • 1: gaine d'assemblage formant le bourrage
  • 2: gaine épaisse
  • N: polychloroprène

Désignation suivant le code CENELEC

  • Tension de normalisation
    • H: câble harmonisé
    • A: câble dérivé d'un type national
    • FRN: câble type national
  • Tension nominale
    • 03: 300V max
    • 05: 500V max
    • 07: 700V max
    • 1: 1000V max
  • Symbole du mélange isolant
    • B: caoutchouc d'éthylène propylène (EPR)
    • R: caoutchouc naturel ou équivalant.
    • V: polychlorure de vingle (PVC).
    • X: polyéthylène réticule (PR)
    • N: polychloroprène néoprène (PCP)
  • Symbole du mélange gaine
    • B: caoutchouc d'éthylène (EPR)
    • R: caoutchouc naturel ou équivalant.
    • V: polychlorure de vingle (PVC)
    • X: polyéthylène réticule (PR)
    • N: polychloroprène néoprène (PR)
  • Construction spéciale (éventuelle)
    • H1: câble méplat divisible
    • H2: câble méplat non divisible


  • Nature du métal de l'âme
    • U: âme rigide passive (unique)
    • R: âme rigide câble, rigide à brins remplis
    • K: âme souple classique (installation fixe)
    • F: âme souple classe 5 (flexible)
    • H: âme extra-souple classe 6
  • Composition du câble 3 G 2,5
    • Le premier symbole: "3" indique le nombre de conducteur
    • Le deuxième symbole: "G" indique la présence d'un conducteur PE
    • Le troisième symbole "2,5" indique la section mm2


Comportement au feu des câbles

Réaction au feu

  • Câble catégorie C2 ne propage pas la flamme.
    Pris isolement et enflammé, ces câbles ne propagent pas la flamme et s'éteignent d'eux-mêmes. La plupart des câbles des séries normalisées satisfont à ces conditions
  • Câble catégorie C1 ne propageant pas d'incendie.
    Lorsqu'ils sont enflammés, ces câbles ne dégagent pas des produits volatiles inflammables en quantité suffisante pour donner naissance à un foyer d'incendie secondaire.

Résistance au feu

Un câble de catégorie CR1 est dit résistant au feu s'il ne propage pas la flamme et si placé au coeur d'un foyer incendié il continu à assurer son service pendant un temps limité mais suffisant pour satisfaire à la sécurité des personnes.
L'isolement de ces câbles peut être par exemple réalisé par caoutchouc de silicone qui se transforme après combustion en une gangue de silice isolante.


Les câbles doivent être choisis en fonction des conditions d'influence externe de leur domaine d'utilisation.

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