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Calculateur de section de câble

Déterminez la section minimale de câble (AWG) pour une charge donnée selon les tables d'intensité NEC 310.16 et les limites de chute de tension.

Source, two-conductor wire run, and load120 V20 AAWG 8100 ft
AWG recommandé8
Chute de tension réelle3.056 V (2.547%)
Intensité admissible à l'AWG sélectionné50 A
Cette section a été choisie parce qu'un fil plus fin dépasserait la limite de chute de tension que vous avez définie.

Comment ça marche

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    Saisissez le courant de charge, la longueur et la tension

    Indiquez la charge continue en ampères, la longueur de tirage en pieds (aller simple) et la tension nominale du circuit. Fixez la chute de tension maximale acceptée (3 % est la recommandation informative du NEC pour les circuits terminaux).

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    Choisissez la phase, le matériau et la classe d'isolation

    Sélectionnez CC, monophasé ou triphasé. Choisissez cuivre ou aluminium. Indiquez la température nominale d'isolation (60, 75 ou 90 °C) en fonction des connexions et du type de câble utilisés.

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    Lisez l'AWG recommandé et le facteur limitant

    Le calculateur renvoie la plus petite section standard satisfaisant à la fois l'intensité admissible et la chute de tension, en indiquant la chute réelle et si c'est l'intensité admissible ou la chute de tension qui a fixé la section finale.

Dimensionnement des câbles selon NEC 310.16 : AWG, intensité admissible et chute de tension

Un fil de cuivre 12 AWG et un fil d'aluminium 12 AWG semblent presque identiques, mais l'un peut transporter 20 A en toute sécurité sur un circuit terminal classique et l'autre non. Mauvais choix, et la borne surchauffe. L'American Wire Gauge est utilisé depuis 1857 et normalisé par l'ASTM B258. La numérotation fonctionne à l'envers : un numéro AWG plus petit correspond à un fil plus gros, avec le 4/0 (« four-aught ») comme section pratique la plus grosse et le 40 comme la plus fine. Les sections voisines diffèrent d'un facteur 92^(1/39) ; descendre de trois numéros double donc approximativement la section et divise la résistance par deux. Aux États-Unis, le dimensionnement est régi par le National Electrical Code (NFPA 70), publié pour la première fois en 1897 et révisé tous les trois ans. Ce n'est pas une loi fédérale, mais la plupart des États et des municipalités l'adoptent avec des amendements locaux. La table 310.16 liste les intensités admissibles de base pour une température ambiante de 30 °C et au plus trois conducteurs actifs dans un conduit. Les installations réelles exigent presque toujours un déclassement : températures ambiantes plus élevées, conducteurs groupés et charges continues de trois heures ou plus réduisent toutes la valeur utilisable. NEC 210.19 impose de dimensionner les conducteurs à 125 % d'une charge continue ; un tirage continu de 16 A exige donc un conducteur calibré pour au moins 20 A. L'aluminium présente environ 61 % de la conductivité du cuivre, ce qui oblige généralement à monter d'un ou deux crans AWG. L'aluminium exige aussi des connexions homologuées AL et de la pâte antioxydante. Historiquement, ignorer ces exigences a provoqué des incendies domestiques, et les codes de construction portent la marque de cette histoire.

Pièges courants

  • Confondre intensité admissible et chute de tension. L'intensité admissible (NEC 310.16) limite le courant qu'un conducteur peut porter sans surchauffer l'isolant. La chute de tension est un contrôle de performance distinct. Un câble peut respecter l'ampacité et perdre 6 V sur une longue tirée, ce qui affaiblit les moteurs et les éclairages.

  • Oublier le déclassement en groupement. NEC 310.15(C)(1) impose des facteurs de réduction dès que plus de trois conducteurs actifs partagent un conduit : 80 % pour 4 à 6, 70 % pour 7 à 9, 50 % pour 10 à 20. Quatre 12 AWG THHN dans un conduit passent de 30 A à 24 A avant tout autre ajustement.

  • Manquer la règle des 125 % pour charge continue. NEC 210.19(A)(1) et 210.20(A) exigent que les conducteurs et protections de circuit terminal soient dimensionnés à 125 % d'une charge continue (≥ 3 h). Une charge continue de 16 A demande un disjoncteur de 20 A et du 12 AWG, pas du 14 AWG à 15 A.

  • Ignorer la température des bornes. NEC 110.14(C) limite la plupart des disjoncteurs de 100 A et moins à la colonne 60 °C, même avec du câble classé 90 °C. Tirer du THHN-90 n'autorise pas à utiliser l'ampacité à 90 °C sur un disjoncteur standard.

  • Aluminium sans bornes homologuées AL. Le câblage aluminium d'avant 1970 avec des vis uniquement en cuivre a causé des incendies domestiques. Le NEC exige aujourd'hui des appareils listés AL (ou CU/AL) avec pâte anti-oxydante à chaque connexion.

Questions fréquentes

Qu'est-ce que l'AWG et quel est son rapport avec la section de câble ?

L'American Wire Gauge (AWG) est la norme nord-américaine pour les diamètres de conducteurs. Les numéros plus petits correspondent à des fils plus épais : 14 AWG est plus fin que 12 AWG, et 4/0 (« four-aught ») est plus épais que 1 AWG. Tous les 3 pas AWG, la section transversale double approximativement, ce qui divise la résistance par deux.

Comment dimensionner un câble pour une charge donnée ?

Deux contraintes doivent être respectées. Premièrement, l'intensité admissible : la section doit supporter le courant sans surchauffe (NEC 310.16). Deuxièmement, la chute de tension : la perte IR sur la longueur du câble doit rester sous 3 % pour les circuits dérivés (recommandé) ou 5 % au total entre alimentation et dérivation. Cet outil sélectionne le plus petit AWG standard satisfaisant les deux critères.

Pourquoi la chute de tension est-elle importante sur les longues distances ?

La résistance du câble × le courant crée une chute de tension qui réduit la tension à la charge. Sur de longues distances, cette chute peut devenir significative : les moteurs surchauffent, les drivers LED scintillent, les appareils de chauffage sous-performent. Pour un circuit dérivé de 20 A à 120 V sur 30 m, un câble de 12 AWG en cuivre perd environ 3,86 V (3,2 %), soit exactement la limite recommandée.

Cuivre ou aluminium : lequel choisir ?

Le cuivre offre une résistance plus faible pour une section donnée et constitue le standard pour les circuits dérivés de moins de 100 A. L'aluminium est nettement moins cher pour les gros feeders et les branchements, mais nécessite des raccords spécifiques et un composé anti-oxydation. L'aluminium requiert aussi environ une taille de plus que le cuivre pour une intensité admissible équivalente. Ne mélangez jamais cuivre et aluminium sur un même raccord, cela provoque des incendies.

Ce calcul tient-il compte de la réduction par température ?

Non. Cet outil utilise l'intensité admissible de base selon NEC 310.16 pour une isolation de 60, 75 ou 90 °C. Le dimensionnement réel doit aussi appliquer les facteurs de correction pour la température ambiante (NEC 310.15(B)(2)(a)) et la réduction pour regroupement lorsque plus de 3 conducteurs actifs partagent un chemin de câbles. Pour les charges continues (3+ heures), le conducteur doit aussi être dimensionné à 125 % de la charge conformément à NEC 210.19.

Que signifie 'limité par la chute de tension' ?

Lorsque le câble doit être surdimensionné au-delà de ce que l'intensité admissible seule exige, c'est la contrainte de chute de tension qui détermine le choix. Les longues distances sont généralement limitées par la chute de tension ; les courtes distances à fort courant sont limitées par l'intensité admissible. Cet outil indique quelle contrainte a déterminé la section finale.

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