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