7 Intensité admissible dans les jeux de barres 7.1 Barres ...

7
Intensité admissible dans les jeux de barres
7.1
Barres rectangulaires (Documentation Aluminium PECHINEY)
Les équations concernant les barres rectangulaires ont été définies dans des conditions dites « normales ».
Si ces conditions ne sont pas requises, il convient d’appliquer les corrections en fonction des paramètres
suivants :
Coefficient de forme
K1
1
→
Barre plate
Coefficient de nombre
K2
1
→
Coefficient de métal
K3
→
→
→
Coefficient d’état de surface
K4
Coefficient de position
K5
Coefficient d’atmosphère
K6
1,28
1
1,02
1
1,12
1
0,75
1
1,1
1,2
1 Barre. Pour n barres en // (Voir facteurs de
correction ci-dessous)
Cuivre
Aluminium au titre de99% (A4)
Aluminium au titre de99,5% (A5/L)
Barres non peintes
Barres peintes
Barres sur chant
Barres à plat
Atmosphère calme
Calme mais non confinée
A l’extérieur
Coefficient d’échauffement
K7
30°C
35°C
40°C
45°C
50°C
Coefficient de température ambiante
K8
45°C
→
→
→
→
→
→
→
→
→
→
→
→
→
Courant continu
Courant alternatif pour 1 barre < 200x20
barres en parallèle
→
→
→
→
→
→
→
→
K9
2
3
4
5
6
1
k8 =
θ °C
Coefficient de nature du courant
0,86
0,93
1
1,07
1,14
1,1
0,92 + 0,004 × θ
1
1
0,98
0,95
0,94
0,93
a
Facteur de correction K2 (barres posées sur chant)
d
d
Coefficient de condition
7.2
n
2
3
4
5
6
7
0,05
1,69
2,40
3,05
3,67
4,23
4,75
0,06
1,73
2,45
3,12
3,74
4,32
4,85
0,08
1,76
2,50
3,18
3,82
4,41
4,95
0,10
1,80
2,55
3,25
3,90
4,50
5,05
d/a
0,12
1,83
2,60
3,31
3,98
4,59
5,15
0,14
1,85
2,63
3,35
4,02
4,63
5,20
0,16
1,87
2,65
3,38
4,06
4,68
5,25
K = K1 × K 2 × K3 × K 4 × K 5 × K 6 × K 7 × K8 × K9
Application 1 (Documentation Aluminium PECHINEY)
0,18
1,89
2,68
3,41
4,09
4,72
5,30
0,20
1,91
2,70
3,44
4,13
4,77
5,35
7.2.1
Détermination du coefficient de conditions
k1 = 1
k2 = 2,4
K3 = 0,94
k4 = 1
k5 = 1
k6 = 1
k7 = 1
k8 = 1
Barres plates (dimension 100/5)
d/a = 0,05 avec n = 3
Pour AGS T 52 (Aluminium)
Barres non peintes
Barres posées sur chant
Atmosphère confinée (en armoire)
Echauffement 40°C
Température ambiante 45°C
Température résultante des barres 85°C
3 barres disposées en parallèle
Pas de refroidissement forcé
k9 = 0,98
k10 = 1
K = K1 × K 2 × K 3 × K 4 × K 5 × K 6 × K 7 × K8 × K 9 × K10
K = 2,4 × 0,94 × 0,98 = 2,21088
7.2.2
Calcul de l’intensité admissible
I Z ( A) = 5 × K × S
0,5
×P
0,39
avec
S = 500mm 2
P = 210mm
K = 2,211
I Z ( A ) = 5 × 2,211 × 5000,5 × 2100,39
I Z ( A) = 1990 A
7.3
Barres rectangulaires (Documentation APAVE)
Les formules ont été établies à partir des équations données dans la documentation techniques de l’industrie
du cuivre, de la brochure Aluminium PECHINEY « l ‘aluminium dans l’industrie » et de la documentation
APAVE.
Température (°C)
Nature des âmes conductrices
ambiante
Echauffement
Cuivre
Aluminium
30
40
I a = 7,1 × S 0,5 × p 0,39
I a = 5,7 × S 0,5 × p 0,39
30
50
I a = 8,1 × S 0,5 × p 0,39
I a = 6,6 × S 0,5 × p 0,39
40
30
I a = 6,1 × S 0,5 × p 0,39
I a = 5 × S 0,5 × p 0,39
40
40
I a = 7,1 × S 0,5 × p 0,39
I a = 5,7 × S 0,5 × p 0,39
45
30
I a = 6 × S 0,5 × p 0,39
I a = 4,8 × S 0,5 × p 0,39
45
45
I a = 6,4 × S 0,5 × p 0,39
I a = 5,2 × S 0,5 × p 0,39
45
40
I a = 6,9 × S 0,5 × p 0,39
I a = 5,6 × S 0,5 × p 0,39
Extrait du document APAVE « Vérification des jeux de barres à basse tension pour la protection contre les
surintensités » Pour des températures différentes le lecteur effectuera le calcul à l’aide de la formule de
MM NELSON et BOOTH modifiée par M. CHAPOULIE. I z = 5 × K × S 0,5 × P 0,39 K étant calculé comme indiqué
ci-dessus.
Les équations ci-dessous sont données pour une barre de section S en mm², d’un périmètre p en mm avec
un écartement égal à l’épaisseur d’une barre. Pour d’autres valeurs, effectuer le calcul.
Coefficients multiplicateurs en fonction de nombre de barres montées en parallèles
1
2
I
1,8 I
3
4
2,5 I
3,2 I
5
3,9 I
6
8
4,4 I
5,5 I
10
6,5 I
Schéma N°4
Extrait du document « Centre d’information Cuivre, Laitons, Alliages »
7.4
Barres rondes et pleines en cuivre (courant continu)
Température (°C)
Nature des âmes
ambiante
Echauffement
Cuivre
Aluminium
30
20
I = 6,78×d 1,36
I = 5,28×d 1,36
30
30
I = 8,53×d 1,36
I = 6,65×d 1,36
30
40
I = 10×d 1,36
I = 7,8×d 1,36
30
50
I = 11,27×d 1,36
I = 8,79×d 1,36
Extrait du document « Centre d’information Cuivre, Laitons, Alliages »
Les équations ci-dessous sont données pour une barre de section S en mm², d’un diamètre d en mm et
pour un échauffement du conducteur au-dessus de l’ambiance à 30°C.
7.5
Application (Documentation APAVE)
Déterminer l’intensité admissible dans 2 barres cuivre en parallèle de 100x10 posées sur champ et installées
dans une armoire électrique dont la température ambiante est de 45°C sachant que l’écartement entre deux
barres est égal à l’épaisseur d’une barre et que l’échauffement retenu est de 45°C au-dessus de l’ambiance.
Périmètre d’une barre (mm)
p = 2 × (L + l ) = 2 × (100 + 10) = 220mm
Section d’une barre (mm²)
s = L × l = 100 × 10 = 1000mm 2
(
I a = k × 6,4 × s 0,5 × p 0,39
Intensité admissible totale (A)
(
I a = 1,8 × 6,4 × 1000
0, 5
)
)
× 2100,39 = 2985 A
7.6
Effets des courants de court-circuit sur les canalisations)
7.6.1
Schéma
I
I1
II
I2
III
I3
IM
d
IM
Dessiné JM
BEAUSSY
7.6.2
Calcul
Formule à préciser
Annexe 6 : Intensités admissibles dans les jeux de barres pour une température ambiante de 30°C et
un échauffement de 50°C
Annexe 6-1 : Barres en Cuivre
Annexe 6-2 : Barres en Aluminium
Note 7 – Il existe un petit logiciel gratuit « BUSBAR » uniquement en version anglaise qui permet de faire
de nombreux calculs