TD n°3 : Le courant fictif dans un câble

Objectifs :

  • Déterminer le courant fictif dans un conducteur
  • Calculer le courant d’emploi de matériel électronique
  • Rédiger les notes de calculs avec rigueur et assiduité

Consignes :

  • Résoudre les exercices suivants
  • Rédiger avec rigueur les équations
  • Elaborer une structure de raisonnement
Cours : Le dimensionnement courant fictif

Partie 1 – Câble en goulotte

Données techniques :

On considère une installation en courant alternatif 230/400 V monophasé. On utilise un câble unipolaire isolé en PR avec un courant nominal de 20A. 

Paramètres fournis :

  • Tension du réseau : 230 V monophasé
  • Courant nominale de la borne : 20 A
  • Type d’isolant du câble : isolation PR
  • Mode de pose: câble posé dans une goulotte ventilée, parcours horizontal.
  • Nombre de circuits identiques côte à côte: 3
  • Température ambiante: 35 °C.
  • Le neutre est chargé
Questions :
  1. Expliquer brièvement pourquoi il faut appliquer des coefficients de correction.
  2. Déterminer les coefficients pour cette installation.
  3. À l’aide des coefficients, calculer le courant fictif  du câble à l’aide des données fournis ci dessus.
  4. En déduire la valeur finale et commenter si le câble peut alimenter une charge de 40 A.
  • Rendre les notes de calculs à l’enseignant

Partie 2 – Ligne enterrée

On souhaite alimenter une borne de recharge triphasée 7,4 kW destinée à la recharge d’un véhicule électrique.

Données techniques :
  • Tension du réseau : 400 V triphasé
  • Courant nominale de la borne : 80 A
  • Type d’isolant du câble : isolation PVC
  • Mode de pose : câble enterré en gaine (fourreau), à profondeur normale
  • Nombre de conducteurs côte à côte :3 conducteurs (ex. phase, neutre + un autre circuit dans la même gaine)
  • Température du sol : 25 °C
  • Nature du sol : sec
Travail demandé :
  1. Rappeler la formule permettant de calculer le courant fictif Iz’ d’un câble à partir du courant admissible Iz ou In et des coefficients de correction.
  2. Déterminer les facteurs nécessaires
  3. Calculer le courant fictif Iz’ admissible du câble dans les conditions de pose données. 
  • Rendre les notes de calculs à l’enseignant

Partie 3 – Ventilation du dôme équatorial

Le service technique alimente un groupe de ventilation depuis le TGBT principal. L’ensemble des ventilateurs absorbe une puissance apparente S = 110 kVA sous 400 V triphasé (cos φ = 0,85), soit un courant d’emploi Ib à calculer.

Canalisation :

  • câble multiconducteur cuivre, isolant PR, 3 phases + neutre, le neutre n’étant pas chargé ;
  • longueur 85 m, posé seul dans un conduit enterré (lettre de sélection D) ;
  • terrain humide ;
  • température du sol 25 °C ;
  • câble unique : symétrie respectée.

Questions :

    1. Calculer le courant d’emploi Ib et déterminer le calibre du disjoncteur
    2. Déterminer chacun des facteurs de correction, puis le coefficient
    3. En déduire le courant fictif I’z de la canalisation.
    4. Déterminer la section minimale des conducteurs de phase.

Partie 3 – Pompes de la station d’épuration, chemin de câbles perforé

  • Le départ alimentant les pompes de la station d’épuration est protégé par un disjoncteur réglé à In = 160 A. La canalisation est un câble multiconducteur aluminium / PR (3 phases + neutre).

Conditions d’installation :

  • câble posé sur un chemin de câbles perforé, en couche simple, câbles jointifs ;
  • le chemin porte 5 canalisations triphasées au total (le départ étudié + 4 autres) ;
  • température ambiante de la local :40 °C ;
  • Neutre non chargé.

Questions

  1. Justifier que la lettre de sélection est E.
  2. Déterminer K₁, K₂, K₃, puis le coefficient.
  3. Calculer le courant fictif I’z.
  4. Déterminer la section minimale du câble.

Tableau pour ligne non enterrée

Tableau pour ligne enterrée