Chute de tension expliquée

La chute de tension (VD) se produit lorsque la tension à l'extrémité d'un câble est inférieure à celle au début. Toute longueur ou taille de fil présente une certaine résistance, et le passage d'un courant à travers cette résistance en continu entraîne une chute de tension. À mesure que la longueur du câble augmente, sa résistance et son impédance augmentent proportionnellement. Par conséquent, la VD est particulièrement un problème avec les longues courses de câbles, par exemple dans les grands bâtiments ou sur de grandes propriétés comme les fermes. Cette technique est souvent utilisée pour dimensionner correctement les conducteurs dans n'importe quel circuit électrique monophasé, ligne à ligne. Cela peut être mesuré avec un calculateur de chute de tension.

Les câbles électriques transportant un courant présentent toujours une résistance inhérente, ou impédance, au flux de courant. La VD est mesurée comme la quantité de perte de tension qui se produit à travers tout ou partie d'un circuit en raison de ce qu'on appelle l'"impédance" du câble, en volts.

Une VD excessive dans une section transversale de câble peut causer des clignotements ou une faible luminosité des lumières, un chauffage inefficace, et des moteurs qui fonctionnent plus chauds que la normale et finissent par brûler. Cette condition fait travailler la charge plus durement avec moins de tension poussant le courant.

Comment cela est-il résolu ?

Pour diminuer la VD dans un circuit, vous devez augmenter la taille (section transversale) de vos conducteurs - ceci est fait pour réduire la résistance totale de la longueur du câble. Bien sûr, les tailles de câbles en cuivre ou en aluminium plus grandes augmentent le coût, il est donc important de calculer la VD et de trouver la taille optimale de fils de tension qui réduira la VD à des niveaux sûrs tout en restant rentable.

Comment calculez-vous la chute de tension ?

La VD est la perte de tension causée par le flux de courant à travers une résistance. Plus la résistance est grande, plus la VD est importante. Pour vérifier la VD, utilisez un voltmètre connecté entre le point où la VD doit être mesurée. Dans les circuits en courant continu et les circuits résistifs en courant alternatif, la somme de toutes les chutes de tension à travers les charges en série devrait s'additionner à la tension appliquée au circuit (Figure 1).

Chaque dispositif de charge doit recevoir sa tension nominale pour fonctionner correctement. Si la tension disponible est insuffisante, le dispositif ne fonctionnera pas comme il le devrait. Vous devez toujours vous assurer que la tension que vous allez mesurer ne dépasse pas la plage du voltmètre. Cela peut être difficile si la tension est inconnue. Si tel est le cas, vous devriez toujours commencer avec la plage la plus élevée. Tenter de mesurer une tension supérieure à la capacité du voltmètre peut endommager celui-ci. Parfois, vous pouvez être amené à mesurer une tension depuis un point spécifique du circuit jusqu'à la terre ou un point de référence commun (Figure 8-15). Pour ce faire, connectez d'abord la sonde de test noire commune du voltmètre à la terre ou au point de référence commun du circuit. Ensuite, connectez la sonde de test rouge au point du circuit que vous souhaitez mesurer.

Pour calculer précisément la VD pour une taille, une longueur et un courant de câble donnés, vous devez connaître précisément la résistance du type de câble que vous utilisez. Cependant, AS3000 décrit une méthode simplifiée qui peut être utilisée.

Le tableau ci-dessous est extrait de AS3000 - il spécifie 'Am par %Vd' (ampères-mètres par % de chute de tension) pour chaque taille de câble. Pour calculer la VD d'un circuit en pourcentage, multipliez le courant (ampères) par la longueur du câble (mètres) ; puis divisez ce nombre d'ohms par la valeur dans le tableau.

Par exemple, une course de 30 mètres de câble de 6 mm² transportant 3 phases de 32 A entraînera une chute de 1,5 % : 32 A x 30 m = 960 Am / 615 = 1,5 %.