Beaucoup de personnes se trompent de dimensionnement de câble. Elles voient “ 90 °C ” sur une bobine de THHN, choisissent la valeur maximale indiquée dans le tableau et conçoivent leur circuit en conséquence. Or, ce ne sont généralement pas les câbles eux-mêmes qui limitent le dimensionnement, mais les bornes. Chaque section AWG possède trois valeurs d'intensité admissible dans le tableau 310.16 du NEC : une pour 60 °C, une pour 75 °C et une pour 90 °C. Le choix de la valeur dépend de l'intensité admissible des bornes de votre équipement. C'est ce critère qui détermine tout le reste du tableau. Ce tableau n'est qu'un guide de dimensionnement : la section finale du conducteur doit toujours être vérifiée conformément à l'édition du NEC en vigueur dans votre région, à la plaque signalétique et à la liste des équipements, et après avoir consulté un électricien ou un ingénieur qualifié.
Qu'est-ce que l'ampérage admissible d'un fil électrique ?
L'ampérage admissible correspond à l'intensité maximale qu'un fil peut supporter en continu sans que sa température ne dépasse la limite de résistance de son isolation. Dans les projets concrets, un fil sous-dimensionné ne se rompt pas toujours instantanément. Il chauffe simplement de façon répétée jusqu'à ce que son isolation se dessèche, se fissure et présente un risque d'incendie et d'électrocution. C'est pourquoi le dimensionnement d'un conducteur commence par son ampérage admissible. Choisissez une section capable de supporter la charge permanente, puis vérifiez les caractéristiques des bornes, le coefficient de réduction et la chute de tension avant de finaliser le dimensionnement. Comme les dommages s'accumulent lentement, la qualité de l'isolation est tout aussi importante que la section choisie. Chez ANPU Cable, c'est sur cet aspect que nous concentrons nos efforts. câble de construction. Plutôt que de nous fier uniquement à la valeur nominale imprimée, nous confirmons la valeur de 90 °C par des contrôles tels que des tests de résistance d'isolation, une évaluation du vieillissement thermique (endurance thermique) et un contrôle de qualité par lot par rapport aux spécifications UL/IEC applicables et aux spécifications internes, afin qu'un conducteur homologué pour 90 °C continue de supporter cette chaleur année après année.
Comment le tableau 310.16 du NEC établit la norme
En Amérique du Nord, le dimensionnement des conducteurs commence généralement par NFPA 70, le Code national de l'électricité. Le tableau 310.16 du NEC (anciennement 310.15(B)(16)) répertorie les valeurs d'ampérage admissible de base pour les conducteurs en cuivre, en aluminium et en aluminium cuivré installés dans des conduits, des câbles ou à la terre. Pour la plupart des calculs de câblage résidentiels, commerciaux et industriels légers, ce tableau constitue le premier point de référence avant la vérification des caractéristiques des bornes, des facteurs de réduction et de la chute de tension.
Les trois plages de température : 60 °C, 75 °C et 90 °C
Les colonnes 60 °C, 75 °C et 90 °C ne sont pas interchangeables. Chacune est liée à l'isolation du conducteur et, surtout, à la température nominale des bornes de l'équipement. Lors des revues de projets, une erreur de dimensionnement fréquente consiste à considérer la valeur THHN à 90 °C comme l'ampérage admissible final, alors que le disjoncteur, la cosse ou la borne du tableau électrique est conçu pour une température nominale de 75 °C seulement. Dans ce cas, la valeur à 90 °C peut être utilisée pour les calculs de réduction de puissance, mais elle ne détermine pas l'ampérage admissible final.
- 60°C – Utilisé pour de nombreux circuits résidentiels de petite taille et pour les terminaisons plus anciennes ou à basse température, y compris les applications NM-B et UF-B où les règles de terminaison à 60 °C s'appliquent.
- 75°C – Courant pour les disjoncteurs, cosses, tableaux de distribution et de nombreuses terminaisons commerciales ou industrielles modernes. Les conducteurs THW, XHHW, USE et SE sont souvent vérifiés par rapport à cette colonne lorsque l'équipement est marqué pour 75 °C.
- 90°C – Utilisé avec des isolants haute température tels que THHN et THWN-2, XHHW-2 et RHW-2. Dans les installations réelles, la valeur de 90 °C est souvent utilisée pour les calculs de réduction de puissance, tandis que l'ampérage final est toujours limité par la puissance nominale du terminal.
Les conditions standard qui sous-tendent les chiffres
Le tableau 310.16 suppose des conducteurs d'une tension nominale maximale de 2 000 volts, un maximum de trois conducteurs sous tension dans la canalisation ou le câble, et une température ambiante de 30 °C (86 °F). Si les conditions du chantier sont différentes, par exemple dans un grenier chaud, une canalisation en toiture ou une canalisation encombrée, appliquez les facteurs de correction et d'ajustement de la norme NEC 310.15 avant le dimensionnement final. Pour une vérification pratique du dimensionnement après réduction de tension, vous pouvez également utiliser notre calculateur de taille de fil.
Tableau des intensités des fils en fonction de la section (AWG / kcmil)
Les deux tableaux ci-dessous indiquent les intensités admissibles de base pour les conducteurs en cuivre et en aluminium à chaque température nominale, couvrant les sections courantes de 14 AWG à 1000 kcmil. Trouvez votre section dans la première colonne, puis reportez-vous à la colonne correspondant à la température nominale de votre borne.
Ampérage du cuivre
| Calibre du fil (AWG / kcmil) | 60°C (A) | 75°C (A) | 90°C (A) |
|---|---|---|---|
| 14 AWG | 15 | 20 | 25 |
| 12 AWG | 20 | 25 | 30 |
| 10 AWG | 30 | 35 | 40 |
| 8 AWG | 40 | 50 | 55 |
| 6 AWG | 55 | 65 | 75 |
| 4 AWG | 70 | 85 | 95 |
| 3 AWG | 85 | 100 | 115 |
| 2 AWG | 95 | 115 | 130 |
| 1 AWG | 110 | 130 | 145 |
| 1/0 AWG | 125 | 150 | 170 |
| 2/0 AWG | 145 | 175 | 195 |
| 3/0 AWG | 165 | 200 | 225 |
| 4/0 AWG | 195 | 230 | 260 |
| 250 kcmil | 215 | 255 | 290 |
| 300 kcmil | 240 | 285 | 320 |
| 350 kcmil | 260 | 310 | 350 |
| 400 kcmil | 280 | 335 | 380 |
| 500 kcmil | 320 | 380 | 430 |
| 600 kcmil | 355 | 420 | 475 |
| 700 kcmil | 385 | 460 | 520 |
| 750 kcmil | 400 | 475 | 535 |
| 800 kcmil | 410 | 490 | 555 |
| 900 kcmil | 435 | 520 | 585 |
| 1000 kcmil | 455 | 545 | 615 |
Ampérage de l'aluminium / de l'aluminium cuivré
| Calibre du fil (AWG / kcmil) | 60°C (A) | 75°C (A) | 90°C (A) |
|---|---|---|---|
| 12 AWG | 15 | 20 | 25 |
| 10 AWG | 25 | 30 | 35 |
| 8 AWG | 35 | 40 | 45 |
| 6 AWG | 40 | 50 | 55 |
| 4 AWG | 55 | 65 | 75 |
| 3 AWG | 65 | 75 | 85 |
| 2 AWG | 75 | 90 | 100 |
| 1 AWG | 85 | 100 | 115 |
| 1/0 AWG | 100 | 120 | 135 |
| 2/0 AWG | 115 | 135 | 150 |
| 3/0 AWG | 130 | 155 | 175 |
| 4/0 AWG | 150 | 180 | 205 |
| 250 kcmil | 170 | 205 | 230 |
| 300 kcmil | 195 | 230 | 260 |
| 350 kcmil | 210 | 250 | 280 |
| 400 kcmil | 225 | 270 | 305 |
| 500 kcmil | 260 | 310 | 350 |
| 600 kcmil | 285 | 340 | 385 |
| 700 kcmil | 315 | 375 | 425 |
| 750 kcmil | 320 | 385 | 435 |
| 800 kcmil | 330 | 395 | 445 |
| 900 kcmil | 355 | 425 | 480 |
| 1000 kcmil | 375 | 445 | 500 |
Les conducteurs de plus de 1000 kcmil (1250, 1500, 1750 et 2000 kcmil) apparaissent également dans le tableau 310.16 pour les alimentations spécialisées à courant élevé, mais ils ne correspondent pas à la gamme dont la plupart des projets ont besoin.
Source: La norme NFPA 70, Code national de l'électricité, tableau 310.16 (anciennement 310.15(B)(16)), s'applique aux conducteurs installés dans des conduits, des câbles ou à la terre à une température ambiante de 30 °C, avec un maximum de trois conducteurs sous tension. Il est impératif de toujours vérifier la conformité de ces informations avec l'édition du Code national de l'électricité en vigueur dans votre juridiction.
Limite de surintensité de petit calibre : La colonne 90 °C affiche des valeurs plus élevées, mais la norme NEC 240.4(D) limite la protection contre les surintensités des conducteurs de plus petite section, quelle que soit leur classe d'isolation. Pour le cuivre, les limites courantes sont de 14 AWG à 15 A, 12 AWG à 20 A et 10 AWG à 30 A. Pour l'aluminium et l'aluminium cuivré, les limites courantes sont de 12 AWG à 15 A et 10 AWG à 25 A. Les conducteurs de plus grande section (8 AWG et plus) sont soumis aux règles standard d'ampérage admissible et de dimensionnement des disjoncteurs. Il est impératif de toujours vérifier la conformité avec l'édition du code en vigueur dans votre juridiction.
Comment utiliser correctement le tableau d'ampérage
Ce tableau n'est qu'un point de départ. Trois règles permettent de transformer une valeur tabulée en une section de conducteur sûre et conforme aux normes.
Faites correspondre la colonne à votre niveau de qualification terminal.
Selon la norme NEC 110.14(C), l'intensité admissible est limitée par la borne de plus faible capacité du circuit, qui est presque toujours la borne de l'équipement. Conformément à la norme 110.14(C)(1)(a), les équipements de 100 A ou moins, ou les conducteurs de section 14 AWG à 1 AWG, sont généralement dimensionnés selon la colonne 60 °C, sauf si l'équipement est spécifiquement homologué et marqué pour une température supérieure. Conformément à la norme 110.14(C)(1)(b), les équipements de plus de 100 A, ou les conducteurs de section supérieure à 1 AWG, peuvent généralement être dimensionnés selon la colonne 75 °C, à condition que les bornes soient homologuées et marquées pour 75 °C. Il est donc conseillé de lire d'abord la température indiquée sur votre disjoncteur ou votre cosse, puis de choisir la colonne correspondante, ou une colonne inférieure.
Où le cuivre 6 AWG atterrit réellement
Prenons l'exemple d'un câble en cuivre THHN de calibre 6 AWG sur un circuit de 65 A, une situation fréquente. Le THHN étant isolé à 90 °C, le tableau indique 75 A dans la colonne 90 °C, et il semble y avoir de la marge. Cependant, on vérifie ensuite le point de connexion. Sur les cosses 75 °C présentes dans la plupart des tableaux électriques, ce câble de calibre 6 AWG supporte 65 A, ce qui est suffisant. Branchez le même câble sur un équipement à 60 °C et la limite est réduite à 55 A ; le câble de calibre 6 AWG est alors insuffisant et il faut utiliser une section supérieure. Même cuivre, même calibre, trois limites différentes : à chaque fois, c'est la connexion la plus faible du circuit qui fait la différence.
Réduction de puissance en fonction du nombre de conducteurs thermiques et de conducteurs
Lorsque la température ambiante dépasse 30 °C, multipliez la valeur du tableau par le facteur de correction indiqué dans la norme NEC 310.15(B)(1). Si plus de trois conducteurs sous tension partagent une même canalisation, appliquez le facteur d'ajustement indiqué dans la norme NEC 310.15(C)(1). Les deux réductions s'additionnent ; vérifiez le résultat dans la colonne des valeurs nominales des bornes avant de finaliser.
Note concernant le dimensionnement de la charge : L'ampérage admissible n'est pas le seul critère de dimensionnement. Pour les charges continues (fonctionnant pendant trois heures ou plus), il est généralement nécessaire que le conducteur et le dispositif de protection contre les surintensités soient dimensionnés pour un courant de 125% (1251 100 µs) de la charge. Par exemple, pour une charge continue de 40 A × 125% = 50 A, le conducteur et le dispositif de protection contre les surintensités doivent être dimensionnés pour un courant d'au moins 50 A avant toute application de réduction de capacité. Les instructions d'utilisation, les caractéristiques des disjoncteurs et les normes locales peuvent exiger un conducteur de section supérieure à celle indiquée par le tableau d'ampérage admissible de base.
Guide rapide des dimensions des câbles en fonction de l'ampérage du disjoncteur
Ce tableau constitue un point de départ rapide uniquement pour les circuits dont les terminaisons sont certifiées pour une température de 75 °C, sans déclassement supplémentaire lié à la température ambiante ou au nombre de conducteurs, et dont les charges sont discontinues (ou ont déjà été ajustées conformément à la règle de charge continue 125%). Il ne remplace pas un calcul complet ; il est donc impératif de toujours vérifier les caractéristiques des bornes, le type de conducteur, le déclassement, les règles relatives aux charges continues, la chute de tension et les normes locales avant le dimensionnement définitif.
| Disjoncteur / Circuit (A) | Cuivre (75°C) | Aluminium (75°C) |
|---|---|---|
| 15 A | 14 AWG | peu utilisé |
| 20 A | 12 AWG | 10 AWG |
| 30 A | 10 AWG | 8 AWG |
| 40 A | 8 AWG | 8 AWG |
| 50 A | 8 AWG | 6 AWG |
| 60 A | 6 AWG | 4 AWG |
| 100 A | 3 AWG | 1 AWG |
Pour les alimentations et les branchements de grande envergure dans les habitations, la norme NEC 310.12 autorise des sections de conducteurs réduites ; le dimensionnement peut donc différer des valeurs indiquées ci-dessus. Pour les bornes de 60 °C ou les installations résidentielles de faible puissance, il peut être nécessaire de surdimensionner les conducteurs en cuivre et en aluminium. Par exemple, la ligne 100 A mentionne du cuivre de calibre 3 AWG, qui supporte 100 A à 75 °C mais seulement 85 A à 60 °C ; une borne de 60 °C nécessiterait donc une section supérieure. Il est impératif de toujours vérifier la capacité de la borne avant de se fier à ce tableau de référence rapide.
Capacité de courant du cuivre par rapport à celle de l'aluminium
En comparant les deux tableaux, on constate que l'aluminium est toujours moins performant que le cuivre à section égale. Sa conductivité est moindre et sa dissipation thermique plus lente ; un câble en aluminium doit donc généralement être d'une ou deux sections supérieures pour supporter l'intensité du courant admissible par le cuivre. Un circuit de 50 A en est un bon exemple. Avec du cuivre, on commencerait avec une section de 8 AWG, tandis qu'avec de l'aluminium, on commence avec une section de 6 AWG, soit une section supérieure. Il est toujours indispensable de vérifier les caractéristiques des bornes et la chute de tension avant de s'engager. Nous rencontrons fréquemment ce problème avec les équipes d'approvisionnement qui optent pour l'aluminium au lieu du cuivre afin de respecter un budget. C'est souvent le bon choix, mais lors de la fabrication du câble, nous insistons sur les points qui garantissent la sécurité de la conversion : la section supérieure, les connecteurs recommandés et le composé antioxydant préconisé par le fabricant du connecteur ou du câble. La logique des colonnes est identique pour les deux métaux ; les règles relatives aux bornes et à la réduction de courant applicables au cuivre le sont également.
Chute de tension sur les longues distances
Un conducteur peut réussir le test d'ampérage admissible et pourtant présenter des performances insuffisantes sur une longue distance, en raison de la dissipation de tension due à la résistance. Les notes d'information du NEC (210.19(A) et 215.2(A)) recommandent de limiter la chute de tension du circuit de dérivation à environ 31 V (3 T) et la chute de tension totale (alimentation + circuit de dérivation) à environ 51 V (3 T). Il s'agit d'une recommandation de conception et non d'une exigence stricte, sauf indication contraire dans une instruction spécifique relative à l'équipement ou une modification locale. Sur les longues lignes d'alimentation, l'ampérage admissible constitue la valeur minimale, mais la chute de tension incite souvent à surdimensionner le conducteur au-delà des limites indiquées par le tableau d'ampérage ; il est donc conseillé d'effectuer les deux vérifications.
Note à l'attention des projets internationaux/CEI
Les graphiques ci-dessus utilisent le système nord-américain AWG/kcmil. Projets construits selon Normes CEI, Les normes NEC, courantes en Europe, au Moyen-Orient, en Afrique et dans une grande partie de l'Asie, utilisent des tableaux de sections pour les conducteurs de section carrée (mm²) et indiquent leur capacité de transport de courant selon la norme CEI 60364-5-52, qui emploie ses propres tableaux de méthodes d'installation. Bien que les principes physiques soient identiques, les valeurs de référence ne sont pas directement transposables. Il ne faut donc pas supposer que l'ampérage admissible d'un conducteur AWG selon la norme NEC corresponde à sa section en mm² la plus proche. Pour les achats transfrontaliers, il est impératif de vérifier la capacité par rapport au tableau CEI correspondant à votre méthode d'installation et de vous assurer de la norme requise par votre cahier des charges et les autorités locales avant de passer commande. C'est précisément là que les projets internationaux rencontrent des difficultés. Forts de notre expérience sur les marchés NEC/UL et CEI, nous vérifions systématiquement l'équivalence en mm² par rapport au tableau de méthodes d'installation CEI approprié avant toute production. De plus, nous pouvons fournir sur demande les certifications de produits et les références d'exportation pertinentes, afin que la conformité de chaque conducteur aux normes soit vérifiable et non une simple affirmation.
Erreurs fréquentes lors de la lecture d'un tableau d'ampérage des câbles
- Utiliser la colonne 90°C simplement parce que l'isolation du fil est classée à 90°C, sans vérifier les bornes.
- En ignorant la température nominale des bornes de l'équipement, qui détermine généralement l'ampérage utilisable.
- Oublier de réduire la puissance lorsqu'il y a plus de trois conducteurs transportant du courant dans une même canalisation.
- Omission de la correction de la température ambiante dans les environnements chauds tels que les combles ou les toits.
- Se fier uniquement à l'ampérage admissible et négliger la chute de tension sur les longues distances.
- En supposant que les valeurs d'ampérage NEC s'appliquent directement aux installations IEC (mm²).
FAQ
Qu'est-ce que l'ampérage admissible d'un câble ?
L'ampérage admissible est le courant maximal qu'un conducteur peut supporter en continu, dans des conditions définies, sans dépasser la température nominale de son isolation.
Quel calibre de câble me faut-il pour 50 ampères ?
Pour de nombreuses installations prévues pour une température de 75 °C, un câble en cuivre de calibre 8 AWG ou en aluminium de calibre 6 AWG est généralement utilisé pour un courant de 50 ampères. Le dimensionnement final dépendra toutefois des caractéristiques des bornes, du type de conducteur, des conditions d'installation, des règles relatives à la charge continue et des exigences des normes locales.
Puis-je toujours utiliser la colonne à 90 °C pour le THHN ?
Il ne s'agit pas de l'ampérage admissible final. Le câble THHN possède une isolation de 90 °C, mais vous ne pouvez utiliser sa valeur de 90 °C comme ampérage admissible final que si chaque terminaison est également homologuée à 90 °C et marquée. Dans la plupart des installations, vous êtes limité à la valeur de 75 °C ou 60 °C aux bornes. La valeur de 90 °C peut néanmoins servir de point de départ pour les calculs de correction de température et d'ajustement du nombre de conducteurs lorsque le NEC le permet.
Comment puis-je régler l'ampérage admissible pour les hautes températures ?
Multipliez l'ampérage du tableau par le facteur de correction de NEC 310.15(B)(1) pour votre température ambiante ; les environnements plus chauds diminuent le courant sûr.
Quelle édition du NEC dois-je suivre ?
Utilisez l'édition actuellement en vigueur dans votre juridiction locale, car les dates d'adoption varient selon les États et les municipalités.
Conclusion
Un tableau d'ampérage admissible des câbles n'est utile que si les règles d'utilisation sont correctement appliquées. Relevez la valeur de base du tableau 310.16 du NEC, faites correspondre la colonne de température à la capacité nominale de vos bornes, réduisez l'ampérage en fonction de la chaleur et du nombre de conducteurs, tenez compte des charges continues et vérifiez la chute de tension sur les longues distances. En respectant ces étapes, vos conducteurs seront conformes aux normes et fiables en service.
Si vous souhaitez de l'aide pour passer votre commande, ANPU Cable peut vous accompagner. Indiquez-nous le matériau du conducteur, la tension du système, le courant de charge, la méthode d'installation, la température ambiante et la norme requise, et nous vous aiderons à comparer les options les plus adaptées parmi nos gammes de câbles pour le bâtiment, THHN/THWN-2 et IEC. établir un devis. Le dimensionnement final des conducteurs doit encore être confirmé par un professionnel qualifié et conformément aux normes locales en vigueur avant l'installation.
