Ce qu'on appelle une chute de tension dans un circuit

Le fonctionnement des appareils électriques est impossible sans certains paramètres de réseau. Ils se composent de nombreux facteurs. L'un d'eux est la résistance des conducteurs au courant électrique. Compte tenu de la section lors du choix des fils ou câbles, il est nécessaire de prendre en compte la chute de tension.

Concepts de base

Voltmètre

La chute de tension est une valeur reflétée dans le changement de potentiel dans différentes parties du conducteur. Le courant circulant de la source vers la charge modifie ses paramètres en raison de la résistance des fils, mais sa direction reste inchangée. Vous pouvez mesurer la tension avec un voltmètre:

  • deux appareils en début et en fin de ligne;
  • mesure séquentielle en plusieurs endroits;
  • un voltmètre connecté en parallèle avec le câble.

Le circuit le plus simple est une source d'alimentation, un conducteur, une charge. Un exemple serait une lampe à incandescence branchée sur une prise de 220 V. Si vous mesurez la tension sur la lampe avec un appareil, elle sera légèrement inférieure. Une baisse est apparue sur la résistance de la lampe.

La tension ou la chute de tension dans une section de circuit peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm selon la formule U = IRoù:

  • U - tension électrique (volts);
  • je - intensité du courant dans le conducteur (ampères);
  • R - résistance du circuit ou de ses éléments (ohms).

Connaissant deux quantités quelconques, vous pouvez calculer la troisième. Dans ce cas, il est nécessaire de prendre en compte le type de courant - alternatif ou constant. Si le circuit a plusieurs résistances connectées en parallèle, le calcul est un peu plus compliqué.

Résultat de sous-tension

Un phénomène courant survient lorsque la tension d'entrée est déterminée en dessous de la norme établie. Le relâchement sur la longueur du câble se produit en raison du passage d'un courant élevé, ce qui entraîne une augmentation de la résistance. De plus, les pertes augmentent sur les longues lignes, ce qui est typique des zones rurales.

Selon la réglementation, les pertes du transformateur vers la section la plus éloignée ne doivent pas dépasser 9%. Le résultat de l'écart des paramètres de la norme peut être le suivant:

  • dysfonctionnement des installations et équipements volatils, éclairage;
  • panne des appareils électriques à basse tension d'entrée;
  • réduction du couple lors du démarrage d'une installation de moteur électrique ou de compresseur;
  • le démarrage du courant entraîne une surchauffe et l'arrêt du moteur;
  • charge de courant inégale au début de la ligne et à l'extrémité distante;
  • les appareils d'éclairage fonctionnent au soleil;
  • perte d'électricité, sous-utilisation de l'énergie actuelle.


Les caractéristiques et les paramètres de fonctionnement des appareils électriques évoluent. Par exemple, en raison d'une faible puissance, le temps de chauffage de l'eau avec une chaudière augmente. La réduction de la tension entraîne des défaillances dans l'électronique.

En mode de fonctionnement, les pertes de tension dans le câble peuvent atteindre 5%. Cette valeur est acceptable pour les réseaux de l'industrie électrique, car des courants de forte puissance sont délivrés sur de longues distances. Ces lignes sont soumises à des exigences accrues. Par conséquent, avec des pertes dans la vie quotidienne, une attention particulière devrait être accordée aux réseaux de distribution d'énergie secondaire.

Raisons de la chute de tension

Déséquilibre de phase dans un circuit triphasé

Tout d'abord, vous devez comprendre: c'est la faute du fournisseur d'électricité ou du consommateur. Des problèmes de réseau surviennent pour les raisons suivantes:

  • usure des lignes électriques;
  • transformateurs de puissance insuffisants;
  • déséquilibre de puissance ou déséquilibre de phase.

Ces problèmes sont liés au fournisseur, il est impossible de les résoudre vous-même. Pour comprendre si les lignes à haute tension fonctionnent correctement ou non, vous devrez appeler les représentants de l'alimentation en énergie. Ils prendront des mesures et tireront une conclusion.

Vous pouvez vous assurer que la faute de la chute n'est pas liée au fournisseur vous-même. Tout d'abord, il vaut la peine de découvrir auprès des voisins s'ils ont des problèmes similaires. Un multimètre convient pour mesurer la tension au quotidien. Son coût est jusqu'à 1000 roubles. Si l'appareil à l'entrée de l'appartement affiche une tension normale, la cause doit être recherchée dans le réseau domestique.

La tension peut chuter en raison de la grande longueur du câblage. Lorsque la longueur du réseau dépasse 100 mètres et la section des conducteurs est de 16 mm, les oscillations deviennent régulières. Pour corriger la situation, vous devez changer le câblage.

Les contacts faibles sont une résistance supplémentaire au courant. Il n'atteint pas les appareils en quantité suffisante. De plus, des contacts défectueux peuvent provoquer un court-circuit et provoquer un incendie. Pour normaliser les indicateurs, il est nécessaire de remplacer la section d'urgence du circuit et les contacts brûlés.

Le coupable peut être une mauvaise connexion des fils allant des lignes électriques à la maison. Parfois, contrairement aux exigences de sécurité, ils connectent des fils de cuivre à des conducteurs en aluminium ou en cuivre sont connectés au lieu de bornes torsadées. Les bornes et les pinces sont faites de matériaux de mauvaise qualité ou leur date d'expiration est expirée.

La faute réside peut-être dans l'appareil d'introduction lui-même. Dans ce cas, il doit être remplacé.

Comment calculer les pertes

Relation linéaire entre tension et courant

Lors du calcul de la ligne électrique, les écarts de tension ne doivent pas dépasser les normes réglementées. Les fluctuations admissibles pour les réseaux monophasés domestiques sont de 209–231V, pour un réseau triphasé, la tension peut varier de 361 à 399 V.

Les fluctuations de l'intensité du courant et de la consommation d'énergie entraînent un changement de tension dans les conducteurs conducteurs à proximité du consommateur. Par conséquent, lors de l'établissement du schéma de câblage, il est nécessaire de prendre en compte les pertes admissibles.

Il y a deux fils dans un réseau monophasé, donc la chute de tension peut être trouvée par la formule suivante: U = I * R, à son tour, R = (r * 2i) / S.

  • r - la résistivité, qui est égale à la résistance du fil, avec une section transversale de 1 mm2 et une longueur de 1 m;
  • je - désigné comme la longueur du conducteur;
  • S - section de câble.
Calculateur de chute de tension AutoCad

Dans un réseau triphasé, l'alimentation des fils de phase s'annule et la longueur du conducteur neutre n'est pas prise en compte, car aucun courant ne le traverse. Si la charge de phase est inégale, le calcul est effectué comme pour un réseau monophasé. Pour les lignes longues, la réactance capacitive et inductive sont également prises en compte.

Le calcul de la chute peut être effectué à l'aide de la calculatrice en ligne, il existe également des tableaux spéciaux. Ils indiquent les charges de courant admissibles pour différents types de câbles. Lors du calcul de la section du câble, les données suivantes doivent être prises en compte:

  • matériau de fabrication des conducteurs;
  • pose de lignes cachées ou ouvertes;
  • charge actuelle;
  • Conditions environnementales.

Lorsque le courant traverse le câble, le fil ou le bus, ils sont chauffés. Ce processus modifie les propriétés physiques des conducteurs. L'isolation fond, les contacts surchauffent, le fil est grillé. La fiabilité et le fonctionnement ininterrompu du réseau dépendent de la sélection correcte du câble.

Comment réduire la chute de tension et réduire la perte de câble

Il est possible de réduire le nombre de pertes en réduisant la résistance sur toute la section du réseau d'alimentation. Les économies sont réalisées par la méthode de mise à la terre zéro sur chaque support de la ligne électrique.

Le coût de l'alimentation par une longue ligne, choisie en fonction de la chute de tension admissible, est supérieur au choix fait en chauffant le câble. Néanmoins, il est possible de réduire ces coûts.

  • Renforcez le potentiel initial du câble d'alimentation en le connectant à un transformateur séparé.
  • Vous pouvez obtenir des valeurs de tension constantes dans le réseau en installant un stabilisateur près de la charge.
  • Les consommateurs avec de faibles charges de 12 à 36 V sont connectés via un transformateur ou une alimentation.


Plus le câble d'alimentation est long, plus la résistance qui se produit lorsque le courant le traverse est élevée. Évidemment, la perte de tension est également plus élevée. Vous pouvez les réduire en combinant les méthodes les unes avec les autres.

  • Réduisez les coûts en augmentant la section du câble d'alimentation. Mais cette méthode nécessitera de gros investissements financiers.
  • Lors du développement de lignes d'alimentation en énergie, vous devez choisir le chemin le plus court possible, car une ligne droite est toujours plus courte qu'une ligne brisée.
  • Avec une température décroissante, la résistance des métaux diminue. Les chemins de câbles ventilés et d'autres conceptions réduisent la perte de ligne.
  • Il est possible de réduire la charge s'il existe de nombreuses sources d'alimentation et de nombreux consommateurs.

Des économies sont réalisées par une maintenance et une prévention appropriées des réseaux électriques - vérification de la densité et de la force des contacts, à l'aide de borniers fiables.

Il est nécessaire d'aborder la question de la conservation de l'énergie en toute responsabilité. Le problème de la perte de tension peut désactiver les appareils et outils coûteux. Ne négligez pas les mesures de sécurité, elles neutraliseront les surtensions et protégeront les appareils et équipements ménagers de l'entreprise.

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