Courant électrique Wire Wisdom
Qu'est-ce que le courant ?

Le courant électrique est la circulation d'électrons à travers un conducteur. Les électrons sont des particules subatomiques qui existent dans tous les conducteurs tels que le cuivre et l'aluminium. Le courant circule lorsque les électrons sont poussés par la force résultant d'une tension appliquée. Le courant est mesuré en ampères (généralement indiqués par l'abréviation A). Les ingénieurs utilisent généralement le symbole I pour représenter le courant dans les expressions mathématiques. L'amplitude du courant est directement proportionnelle au volume d'électrons circulant dans un câble par unité de temps.

Courant alternatif et continu

Le courant électrique peut être fourni sous deux formes : courant continu (CC) et courant alternatif (CA). Le courant continu circule continuellement dans la même direction et conserve la même polarité. Il est généralement produit par des batteries ou des cellules photovoltaïques. La circulation du courant alternatif s'inverse de façon cyclique. La tension du courant alternatif peut être modifiée par un transformateur, ce qui explique pourquoi l'électricité est transmise à longue distance en CA. L'électricité est généralement fournie sous forme de courant alternatif aux entreprises et aux particuliers. C'est le type de courant disponible dans les prises murales standard.

Quel est le rapport entre le courant et les fils et câbles ?

Utilisons une analogie pour mieux comprendre le courant. Un fil isolé peut être considéré comme un tuyau d'arrosage dans lequel le courant électrique serait représenté par le flux d'eau. Chaque électron serait l'équivalent d'une goutte d'eau individuelle. Pour augmenter le volume d'eau traversant le tuyau, son diamètre doit être augmenté, par exemple de 13 mm (1/2") à 19 mm (3/4").

De la même manière avec les fils électriques, le diamètre du conducteur doit être augmenté, par exemple de 16 AWG à 10 AWG, pour que davantage de courant circule. Si la section transversale est doublée, l'intensité de courant admissible (également appelée courant admissible) du fil est également doublée. Par exemple, un fil de 2 AWG avec une section transversale de 66 360 mils circulaires peut transporter plus du double de courant qu'un fil de 6 AWG dont la section transversale est seulement de 26 240 mils circulaires.

Les conducteurs sous-dimensionnés sont dangereux, car ils risquent de surchauffer et l'isolant peut commencer à se détériorer. Les conducteurs en cuivre et en aluminium ne sont pas des conducteurs parfaits et présentent une certaine résistance. Lorsque le courant circule à travers un fil, au lieu d'un écoulement fluide, les électrons s'entrechoquent et provoquent des vibrations. Ces vibrations émettent de l'énergie (chaleur) qui se diffuse dans l'isolant, détériorant celui-ci. Plus le conducteur est large, plus les électrons ont de place pour circuler et moins les vibrations sont importantes. Pour plus d'informations sur la résistance du conducteur, veuillez consulter le numéro de Wire WisdomTM consacré à la Résistance des conducteurs.

Comment sélectionner un câble adapté ?

Le courant admissible est le courant maximal qu'un conducteur isolé puisse transporter en toute sécurité sans dépasser les limites de température de son isolant et de sa gaine. Le courant admissible du câble doit être égal ou supérieur au courant maximal qu'il aura à transporter durant sa durée de service. Les conducteurs sous-dimensionnés risquent de surchauffer, endommageant l'isolant ou la gaine du câble et risquant d'endommager l'équipement et de blesser les personnes. Les courants admissibles pour les conducteurs d'usage général sont disponibles dans l'Article 310 du NEC 2011 - Conductors for General Wiring (Conducteurs pour le câblage général) (en anglais).

En fonction de l'environnement où est installé le câble, un ajustement ou une réduction de la valeur du courant admissible peut s'avérer nécessaire. Les températures nominales dépendent de la résistance à la chaleur des matériaux utilisés pour l'isolant et la gaine du câble. Plus la résistance à la chaleur d'un matériau est élevée, moins il risque de se détériorer à haute température. De la même manière que pour les conducteurs sous-dimensionnés, si des matériaux inadéquats sont utilisés pour l'isolant et la gaine, le transfert de chaleur peut provoquer des dommages.

De nombreux facteurs peuvent affecter la sélection d'un conducteur et d'un câble adapté et choisir un produit incorrect peut se révéler coûteux.



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