Comment la température affecte la chute de tension

La résistance des conducteurs augmente avec la température, ce qui affecte directement la chute de tension. Ce phénomène est particulièrement critique dans les installations situées dans des environnements à haute température tels que les greniers, les chaufferies et les équipements extérieurs. Comprendre comment la température affecte la résistance des conducteurs est essentiel pour concevoir des systèmes électriques fiables dans des conditions environnementales difficiles.

Les tableaux NEC fournissent les caractéristiques des conducteurs à des températures spécifiques. Lorsque les températures de fonctionnement réelles diffèrent, les concepteurs doivent utiliser les coefficients de température pour calculer la résistance réelle et ajuster les calculs de chute de tension. Cela garantit que les systèmes de câblage répondent aux normes de performance dans les conditions de fonctionnement prévues.

Comprendre le coefficient de température

Le coefficient de température de la résistance d'un conducteur indique de combien la résistance change pour chaque degré de changement de température. Le cuivre et l'aluminium ont des coefficients de température différents, ce qui affecte la façon dont leur résistance augmente avec l'augmentation de la température.

Coefficients de température des matériaux conducteurs

Cuivre

Coefficient de température : 0,00393/°C à 20°C

Augmentation d'environ 0,393% pour chaque °C au-dessus de 20°C

Aluminium

Coefficient de température : 0,00403/°C à 20°C

Sensibilité légèrement supérieure à l'augmentation de température

Calcul de la correction de température

Pour calculer la résistance du conducteur à différentes températures de fonctionnement, utilisez la formule suivante :

Formule de correction de température

R₂ = R₁ × [1 + α(T₂ - T₁)]

R₂ = Résistance à la nouvelle température

R₁ = Résistance à la température de base

α = Coefficient de température

T₂ = Nouvelle température (°C)

T₁ = Température de base (normalement 20°C)

Exemple pratique : environnement à haute température

Exemple : câblage de grenier

Conducteur en cuivre 10 AWG de 30 mètres passant par un grenier à 75°C (1,018 Ω/kft à 20°C)

Différence de température = 75°C - 20°C = 55°C

R₇₅ = 1,018 × [1 + 0,00393 × 55]

R₇₅ = 1,018 × 1,216

R₇₅ = 1,238 Ω/kft (augmentation de 21,6%)

La chute de tension à cette température sera 21,6% plus élevée que celle calculée à 20°C.

Impact des classifications de température d'isolation

L'isolation des conducteurs est conçue pour fonctionner en toute sécurité jusqu'à sa température nominale. Cependant, l'utilisation d'une isolation avec une classification de température plus élevée ne modifie pas l'augmentation de résistance due à l'augmentation de température.

Type d'isolation	Classification de température	Applications typiques
THWN/THHN	75°C/90°C	Câblage général
XHHW	90°C	Applications à haute température
RHW-2	90°C	Emplacements humides

Considérations de conception NEC

Le National Electrical Code fournit des facteurs de correction de température ambiante dans le tableau 310.15(B)(2)(a). Ces facteurs réduisent la capacité de courant admissible des conducteurs lorsque les températures ambiantes dépassent 30°C (86°F). L'application de ces facteurs de correction garantit un fonctionnement sûr et empêche la surchauffe des conducteurs.

Facteurs de correction de température ambiante NEC

Température ambiante (°C)	Facteur pour 75°C	Facteur pour 90°C
21-25	1,05	1,04
26-30	1,00	1,00
31-35	0,94	0,96
36-40	0,88	0,91
41-45	0,82	0,87

Considérations de conception

Correction de la température ambiante : Dans les environnements à haute température, appliquez des facteurs de correction de température pour ajuster la résistance. Cela rend les calculs de chute de tension plus précis.
Conception conservatrice : Calculez la chute de tension à la température de fonctionnement maximale prévue pour garantir que le système répond aux exigences dans toutes les conditions.
Dissipation thermique du conducteur : Lorsque les conducteurs sont regroupés ou enfouis dans l'isolation, la température de fonctionnement augmente, entraînant une résistance et une chute de tension accrues.
Considération de l'altitude : À des altitudes élevées, la dissipation thermique est réduite en raison de la densité d'air plus faible, ce qui peut augmenter la température de fonctionnement des conducteurs et affecter les calculs de chute de tension.

Applications pratiques des effets de température

La correction de température est particulièrement importante dans plusieurs applications réelles. Les installations photovoltaïques sur toit connaissent des températures de conducteur élevées en raison de l'exposition directe au soleil. Les salles des machines et les installations industrielles peuvent avoir des températures ambiantes nettement supérieures aux 30°C standard utilisés dans les tableaux NEC. Les applications extérieures dans les climats chauds nécessitent une attention particulière aux conditions de pointe et aux températures de fonctionnement moyennes.

Scénarios courants à haute température

Installations de grenier : Peuvent atteindre 60-75°C en été, augmentant la résistance des conducteurs de 20-25%
Installations photovoltaïques sur toit : Les conducteurs exposés à la lumière directe du soleil peuvent dépasser 80°C
Installations industrielles : Les chaufferies et les zones de traitement peuvent maintenir des températures de 40-50°C
Câbles souterrains : La température du sol et la charge du câble influencent la température de fonctionnement

Calculer la chute de tension avec correction de température

Effectuez des calculs précis de chute de tension à la température de fonctionnement prévue pour garantir que les systèmes électriques répondent aux exigences de performance quelles que soient les conditions environnementales. Notre calculateur de chute de tension vous permet de tenir compte des effets de température pour une conception système plus précise.

Outil de calcul de chute de tension

Effets de la Température sur la Chute de Tension