Wire Wisdom : Températures nominales des fils et câbles à basse température
Introduction

Comprendre les températures nominales est la clé pour garantir qu'un câble supportera les rigueurs d'une installation tout au long de sa durée de vie. Lorsqu'ils commandent des câbles, de nombreux utilisateurs finaux précisent les températures nominales de fonctionnement maximum, mais oublient de préciser ou ne prennent pas en compte les valeurs minimales température.

Les températures froides extrêmes peuvent rendre les câbles cassants et moins flexibles. Ces conditions peuvent donner lieu à des installations difficiles et même endommager la gaine et l'isolant des câbles. Il est important de comprendre les températures de fonctionnement et d'installation minimales, comme nous l'expliquons ci-dessous.

Essais de pliage et de résistance au choc à froid

Les essais de pliage et de résistance au choc à froid déterminent la température nominale minimale d'un câble à basse température (aussi appelée la température minimale de fonctionnement). Ces essais de câbles ont été conçus pour étudier les performances de l'ensemble du câble (conducteurs, isolant, gaines, etc.) dans des conditions de basses températures. Les normes UL et CSA ont des exigences différentes pour les essais, mais suivent les mêmes procédures de base.

Les essais de pliage à froid déterminent la capacité du câble à conserver sa flexibilité et sa plasticité lorsqu'il est plié. Un échantillon est placé dans un congélateur réglé à une température spécifiée pendant un temps donné. L'échantillon de câble est ensuite enroulé à une vitesse uniforme autour d'un mandrin au diamètre déterminé en fonction de l'OD du câble. Par exemple, la norme UL 444 relative aux câbles de communication exige qu'un câble non blindé soit conditionné à une température de -20° C et plié autour d'un mandrin au diamètre égal à huit fois l'OD du câble. Une fois le câble courbé, il est retiré du mandrin et laissé de côté pendant un certain temps avant d'être inspecté à la recherche de dommages en surface (craquelures, fissures, déchirure, etc.). Le câble réussit le test s'il n'y a aucun dommage de surface visible.

Les essais de résistance au choc à froid évaluent la capacité du câble à résister aux dommages à basse température. La procédure consiste à utiliser un échantillon de câble et un ensemble d'enclumes en bois refroidies à basse température pendant un temps donné. Des longueurs de câble sont mises en place sur les enclumes et des poids sont lâchés sur chaque échantillon. Le câble est ensuite examiné à la recherche de dommages en surface. Le câble réussit le test lorsque plusieurs échantillons ont été testés et que la majorité d'entre eux ne montrent aucun dommage. Par exemple, la norme UL 1277 relative aux câbles pour chemin de câble exige qu'un poids de 453 g (1 lb) soit lâché d'une hauteur de 91 cm (3 ft).

Normes de l'industrie

Les normes de l'industrie intègrent différentes températures nominales basses pour différents types de câbles. La plupart des normes relatives aux fils et câbles exigent la mise en œuvre d'essais de pliage à froid. Les essais de résistance au choc à froid sont facultatifs et ne servent qu'à déterminer si la température nominale minimale d'un câble peut être abaissée. Les normes CSA exigent l'essai de pliage à froid ou l'essai de résistance au choc à froid, ou les deux. Il est important de vérifier la norme applicable. Les Tableaux 1 et 2 indiquent les températures nominales de pliage à froid, les températures nominales de résistance au choc à froid (le cas échéant) et les exigences en matière de marquage imprimé pour diverses normes UL et CSA.

Températures d'installation

Les températures d'installation sont les températures les plus basses recommandées pour l'installation d'un câble. Cette température est supérieure à la température minimale (température minimale de fonctionnement) afin de compenser les forces mécaniques plus importantes rencontrées lors de l'installation. La température minimale d'installation est calculée en augmentant la température nominale minimale de 10° C à 20° C, bien que les recommandations des fabricants puissent diverger. Les fabricants font également les recommandations suivantes afin de réduire le risque de dommages potentiels lors de l'installation par temps froid :

  • Conservez les câbles dans un entrepôt à la température contrôlée pendant 24 heures immédiatement avant l'installation.
  • Manipulez les câbles avec prudence pour éviter de les lâcher, couder ou plier brutalement.
  • Tirez lentement sur les câbles, utilisez des poulies et des lubrifiants adaptés aux températures basses.
Conclusion

Les installations par basse température sont difficiles et peuvent exercer des contraintes sur les câbles et les endommager. Comprendre les résultats des essais de pliage à froid et de résistance au choc à froid des câbles peut aider les installateurs à calculer la température requise pour assurer une installation dans de bonnes conditions.

  Norme Types de câbles standard Température nominale de pliage à froid exigée (°C) Températures nominales de pliage à froid facultatives (°C) Température nominale de résistance au choc à froid exigée Températures
nominales de résistance au choc à froid complémentaires (°C)
Marquage
imprimé des basses températures
  UL 13 Câbles de Circuit à Limitation de Puissance (3e édition, 2010) CL3P, CL2P, CL3R, CL2R, CL3, CL2, PLTC -20 -30, -40, -50, -60, -70 --- --- Exigé pour les températures de pliage à froid inférieures à
-20º C
  UL 44 Fils et câbles isolés thermodurcis (18e édition, 2014) RHW, RHW-2, RHH, XHH, XHHW, XHHW-2, SIS -25 -40 --- -40 Exigé si le câble réussit les
essais de pliage et de résistance au choc à -40º C
  UL 62 Cordons et câbles flexibles (17e édition, 2006) SO, SOO, SOOW, SJ, SJO, SJOO, SJOW, SJOOW, STO, STW, SJTO, SJTOW, SJEO, SJEOW "Tous les types : -20” Tous les types W : -40, -50, -60, -70 --- --- Exigé pour les cordons de types « W » de températures nominales –50° C, –60° C ou –70° C
  UL 83 Fils et câbles isolés thermoplastiques &(14e édition, 2008) THW, THW-2, THHW, THHN -25 -40 --- -40 Exigé si le câble réussit les
essais de pliage et de résistance au choc à -40º C
  UL 444 Câbles de communication (4e édition, 2008) CMP, CMR, CMX, CM 20 --- CMX extérieur uniquement, -10 --- Inutile

UL

UL 758 Méthodes de câblage d'appareils (3e édition, 2014) Styles UL 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX -10 -20, -30, -40, -50, -60, -70 --- --- Exigé pour les températures nominales de pliage à froid inférieures à -10º C
  UL 1063 Câbles de machines-outils (7e édition, 2006) MTW (Machine tool wire, câble de machines-outils) -25 -40 --- --- Exigé si le câble réussit les
essais de pliage à froid à -40º C
  UL 1072 Câbles moyenne tension (4e édition, 2007) MV-90, MV-105 -35 --- --- -40 Exigé si le câble réussit les
essais de pliage à froid à -40º C
  UL Sujet 1276 Câbles de soudage (1ère édition, 2005) Câble de soudage -35 --- --- --- Inutile
  UL 1277 Câbles pour chemins de câbles (5e édition, 2010) TC, TC-ER -25 --- --- -40 Exigé si le câble réussit les
essais de résistance au choc à froid à -40º C
  UL 1424 Circuits d'alarme incendie à limitation de puissance (3e édition, 2005) FPLP, FPLR, FPL -20 -30, -40, -50, -60, -70 --- --- Exigé pour les températures nominales de pliage à froid inférieures à
-20º C
  UL 1425 Circuits d'alarme incendie sans limitation de puissance (2e édition) NPLFP, NPLFR, NPLF -20 -30, -40, -50, -60, -70 --- --- Exigé pour les températures nominales de pliage à froid inférieures à
-20º C
  UL 1569 Câbles à gaine métallique (3e édition, 2009) MC -20 --- --- -40 Exigé si le câble réussit les
essais de résistance au choc à froid à -40º C

Tableau 1 : Températures nominales UL pour les essais de pliage et de résistance au choc à froid

  Norme Types de câbles standard Température nominale de pliage à froid exigée (°C) Températures
nominales de pliage à froid facultatives (°C)
Température nominale de résistance au choc à froid exigée Températures
nominales de résistance au choc à froid complémentaires (°C)
Marquage
imprimé des basses températures
  C22.2 No.38 Fils et câbles isolés thermodurcis (18e édition, 2014) RW75, RWU75, R90, RW90, RWU90 -25 -40 --- -40 Exigé si le câble réussit les
essais de pliage et de résistance au choc à -40º C
  C22.2 No. 51 Câbles blindés (2009) AC90, ACWU90, ACG90, ACGWU90 --- --- -25 -40 Exigé si le câble réussit les essais de résistance au choc à froid
  C22.2 No.75 Fils et câbles isolés thermoplastiques (14e édition, 2008) TW75, T90, TW, TWU -25 -40 --- -40 Exigé si le câble réussit les
essais de pliage et de résistance au choc à -40º C

 

CSA

C22.2 No. 96 Câbles d'alimentation portables (2013) G, G-BCG, G-GC, PPC, SH, SHC-GC, SHD, SHD-BGC, SHD-PCG, VFD, Type W, etc. -40 --- -40 --- Exigé si le câble réussit les
essais de pliage et/ou de résistance au choc à -40º C ou inférieur
  C22.2 No. 210 Produits de câblage d'appareils (2005) AWM I A/B -15 -20, -30, -40, etc. --- --- Exigé pour les températures nominales de pliage à froid inférieures à
-15º C
  C22.2 No. 214 Câbles de communication (4e édition, 2008) CMP, CMR, CMX, CMG -20 --- -10 --- Inutile
  C22.2 No. 230-09 Câbles pour chemins de câbles (2009) TC, TC-ER --- --- -25 -40 Exigé si le câble réussit les
essais de résistance au choc à froid à -40º C
  C22.2 No. 239 Câbles d'instrumentation et de contrôle (2009) CIC, ACIC, SW-ACIC -30 -40 --- -25, -40 Exigé si le câble réussit les essais de pliage ou de résistance au choc à froid

Tableau 2 : Températures nominales CSA pour les essais de pliage et de résistance au choc à froid




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