Chute de Tension AC vs DC
Comprendre les différences de chute de tension entre les systèmes AC et DC
Bien que les principes de base de la chute de tension s'appliquent aux systèmes à courant alternatif (AC) et à courant continu (DC), les méthodes de calcul et les considérations diffèrent considérablement. Les systèmes DC utilisent la résistance pure pour les calculs, tandis que les systèmes AC doivent tenir compte de l'impédance, une combinaison de résistance et de réactance. Comprendre ces différences est essentiel pour des calculs précis de chute de tension dans les installations électriques modernes, en particulier avec la prévalence croissante des systèmes photovoltaïques solaires, des systèmes de stockage d'énergie par batterie et des systèmes de recharge pour véhicules électriques.
Chute de tension DC : méthode de calcul de résistance pure
Le courant continu circulant en permanence dans une seule direction, le calcul de la chute de tension DC est simple et clair. La seule résistance au flux de courant est la résistance du conducteur. Il n'est pas nécessaire de tenir compte de la réactance dépendante de la fréquence, de l'effet de peau ou de l'effet de proximité. Cette simplicité rend les calculs DC plus prévisibles et plus faciles à vérifier. Les applications courantes du DC incluent le câblage des chaînes photovoltaïques solaires, les systèmes de stockage d'énergie par batterie, les systèmes électriques automobiles et maritimes, les alimentations pour équipements de télécommunication, les circuits de contrôle basse tension et les systèmes d'éclairage LED avec pilotes DC.
Formule de base de la chute de tension DC
Où : Vd = chute de tension (volts), I = courant (ampères), L = longueur aller simple (pieds), R = résistance DC du tableau 8 du chapitre 9 du NEC (ohms/1000 pieds). Le coefficient 2 indique que le courant parcourt deux conducteurs aller-retour.
Chute de tension AC : importance du facteur d'impédance
Le courant alternatif introduit des facteurs supplémentaires qui affectent la chute de tension. Le courant alternatif crée des champs magnétiques autour des conducteurs, et ces champs magnétiques provoquent une réactance. La résistance totale au flux d'AC est appelée impédance (Z) et combine les composants de résistance (R) et de réactance (X). Le facteur de puissance, la fréquence, la taille du conducteur et la méthode d'installation affectent la chute de tension totale dans les systèmes AC.
Formule de calcul de la chute de tension AC
Où Z (impédance) est calculée comme Z = √(R² + X²). Le tableau 9 du chapitre 9 du NEC fournit des valeurs de résistance et de réactance AC pour différentes configurations de conducteurs.
Quand utiliser chaque méthode de calcul
Le choix de la méthode correcte de calcul de la chute de tension dépend du type de système que vous concevez. Les calculs DC sont utilisés pour les circuits DC photovoltaïques solaires, les systèmes de stockage d'énergie par batterie, les systèmes automobiles et les circuits de contrôle basse tension. Les calculs AC sont utilisés pour les circuits dérivés résidentiels, les systèmes de distribution triphasés commerciaux et les installations dans des conduits en acier.
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