Types de câbles électriques et leurs caractéristiques


Types de câbles électriques

Un câble électrique a pour but de transporter l’énergie électrique d’un point à un autre. En fonction de leur application finale, les câbles peuvent avoir différentes configurations, en se basant toujours sur les réglementations nationales et internationales. Ensuite, nous allons nous pencher sur les différentes classifications qui peuvent être faites autour des câbles électriques.

Tension des câbles électriques

La tension d’un câble électrique est mesurée en volts et, en fonction de ceux-ci, ils sont classés dans un groupe ou un autre:

  • Basse tension jusqu’à 750 V : dans diverses applications, et avec des revêtements thermoplastiques et thermodurcissables. Ils sont conçus et fabriqués selon des normes harmonisées.
  • Basse tension jusqu’à 1 000 V : (également appelée (0,6/1 kV) Les câbles de cette section sont utilisés pour les installations industrielles de puissance dans divers domaines (industrie générale, installations publiques, infrastructures, etc.) ). Ils sont conçus selon les normes internationales (UNE, IEC, BS, UL).
  • Moyenne tension : de 1 kV à 36 kV. Elles sont utilisées pour distribuer l’électricité des sous-stations électriques aux postes de transformation.
  • Haute Tension : de 36 kV. Elles sont utilisées pour transporter l’électricité des centrales aux sous-stations électriques.

Types de câbles électriques selon leur utilisation

Câbles basse tension

Câbles pour panneaux électriques

Câbles souples pour le câblage des armoires électriques. Installations faciles et sûres. Câbles électriques particulièrement adaptés à l’usage domestique, à l’installation dans les lieux publics, aux dérivations individuelles et au câblage interne des armoires électriques, des boîtes de commutation et des petits appareils électriques.

Câbles de puissance

Câbles d’énergie pour les installations industrielles et les lieux publics. Il est courant de trouver des câbles d’énergie dans des applications pour des shunts individuels, pour le transport d’énergie dans tous les types de connexions basse tension, pour une utilisation industrielle dans des conditions exigeantes et pour des convertisseurs de fréquence (VFD).

Câbles armés

Câbles avec armature en aluminium ou en acier pour les installations présentant un risque d’agression mécanique. Il est également courant de trouver des câbles blindés dans des endroits où des rongeurs sont présents, ainsi que dans des installations dans des locaux présentant un risque d’incendie et d’explosion (ATEX).

Câbles en caoutchouc

L’utilisation de câbles en caoutchouc extra souples est très variée. Nous pouvons trouver des câbles en caoutchouc dans des installations industrielles fixes ainsi que dans le service mobile. Les câbles de soudage doivent avoir une gaine en caoutchouc, qui permet de transmettre des courants élevés entre le générateur de soudage et l’électrode.

Câbles sans halogène (LSZH)

Les câbles haute sécurité sans halogène (AS) à faible émission de fumée et de gaz corrosifs en cas d’incendie conviennent pour le câblage des panneaux électriques et des lieux publics, les installations de toutes sortes dans les lieux publics, les dérivations individuelles, les circuits de secours, les réseaux de distribution publics et également pour le service mobile.

Câbles résistants au feu

Ces câbles sont spécialement conçus pour transmettre l’énergie électrique dans les conditions extrêmes qui se produisent lors d’un incendie prolongé, garantissant l’alimentation des équipements de secours tels que la signalisation, les extracteurs de fumée, les alarmes acoustiques, les pompes à eau, etc. Leur utilisation est recommandée dans les circuits d’urgence des lieux publics.

Câbles de contrôle

Les câbles de commande pour installations fixes ou mobiles doivent être extrêmement souples, car ils sont principalement conçus pour les petits appareils ménagers, pour l’interconnexion des parties de machines utilisées pour la fabrication, pour les systèmes de signalisation et de contrôle, pour le raccordement de moteurs ou de convertisseurs de fréquence, pour la transmission de signaux lorsque la tension induite par un champ électromagnétique externe peut affecter le signal transmis ou pour les connexions d’alimentation électrique afin d’éviter de générer des champs électromagnétiques.

Câbles d’instrumentation

Il s’agit de câbles flexibles et blindés pour la transmission de signaux entre des équipements dans des installations industrielles. Ils sont particulièrement adaptés à la transmission optimale de données dans des environnements présentant un niveau élevé d’interférences électromagnétiques.

Câbles photovoltaïques

Ces câbles sont particulièrement adaptés au raccordement des panneaux photovoltaïques, et de ces panneaux à l’onduleur DC-AC. Grâce à la conception de leurs matériaux et à leur couverture, qui est particulièrement résistante au rayonnement solaire et aux températures extrêmes, ils peuvent être installés à l’extérieur avec toutes les garanties.

Câbles spéciaux

Il existe une grande variété de câbles électriques pour des installations spéciales telles que : installations temporaires de guirlandes lumineuses lors de foires commerciales ; connexions pour ponts roulants, palans et ascenseurs ; applications dans les pompes immergées et les zones d’eau potable telles que les aquariums, les systèmes de purification, les fontaines d’eau potable ou dans les piscines pour les systèmes d’éclairage, de purification et de nettoyage.

Câbles en aluminium

Les câbles en aluminium pour le transport d’électricité sont adaptés à une installation fixe à l’intérieur, à l’extérieur et/ou sous terre.

Câbles de moyenne tension

RHZ1

Câble moyenne tension de type RHZ1 avec isolation XLPE, sans halogène et non propagateur de flamme et/ou d’incendie. Ce sont des câbles parfaitement adaptés au transport et à la distribution de l’énergie dans les réseaux Moyenne Tension.

HEPRZ1

Câble Moyenne Tension avec isolation HEPR, sans halogène et non propagateur de flamme et/ou d’incendie Idéal pour le transport et la distribution de l’énergie dans les réseaux Moyenne Tension.

MV-90

Câble moyenne tension avec isolation XLPE, selon la norme américaine. Pour le transport et la distribution de l’énergie dans les réseaux Moyenne Tension.

RHVhMVh

Câble moyenne tension en cuivre et aluminium pour applications spéciales. Particulièrement recommandé pour les installations où il existe un risque de présence d’huiles et d’agents chimiques de type hydrocarbure ou de leurs dérivés.

Composants d’un câble électrique

Componentes de un cable eléctricoUn câble électrique se compose de :

  • Conducteur électrique : qui canalise le flux d’électricité
  • Isolation : elle couvre et contient le flux électrique dans le conducteur.
  • Éléments auxiliaires : qui protègent le câble et garantissent sa longévité.
  • Couverture : elle recouvre tous les matériaux mentionnés en les protégeant de l’extérieur.

Types de conducteurs électriques

  • Fil conducteur nu : il s’agit d’un fil unique à l’état solide, non flexible et sans revêtement.
  • Conducteurs électriques en aluminium : dans certains cas, on utilise également des conducteurs en aluminium, bien que ce métal soit 60 % moins bon conducteur que le cuivre.
  • Conducteurs électriques en cuivre : c’est le matériau le plus couramment utilisé.
  • Conducteur flexible en cuivre : il s’agit d’un ensemble de fils fins recouverts d’un matériau isolant. Ils sont souples et malléables.
  • Câble unipolaire : c’est un câble à un seul conducteur.
  • Câble multipolaire : c’est un câble qui a plusieurs conducteurs.

Types d’isolation pour les câbles électriques

L’isolation consiste à placer un revêtement isolant sur le conducteur pour empêcher les fuites de courant. Ils sont classés en deux grands groupes : les thermoplastiques et les thermodurcissables.

Isolation thermoplastique

Ils sont plus courants dans la fabrication des câbles électriques :

  • PVC: Chlorure de polyvinyle
  • Z1: Polyoléfines
  • PE: Polyéthylène linéaire
  • PU: Polyuréthane

Isolation thermodurcissable

Les plus courantes sont:

  • EPR: Éthylène-propylène
  • XLPE: Polyéthylène réticulé
  • EVA: Acétate d’éthyle et de vinyle
  • SI: Silicone
  • PCP: Néoprène
  • SBR: Caoutchouc natural

Types de protections métalliques pour les câbles électriques

Dans certains cas, les câbles peuvent avoir des blindages métalliques.

  • Écrans : il s’agit de protections électriques métalliques appliquées pour isoler les signaux qui passent à l’intérieur du câble d’éventuelles interférences extérieures.
  • Armures : il s’agit de protections mécaniques qui protègent le câble contre d’éventuelles agressions extérieures : animaux, coups, etc.

Nomenclature des câbles électriques selon les normes

Chaque câble a une désignation standard. Cette désignation est composée d’un ensemble de lettres et de chiffres, chacun ayant une signification spécifique. Cette désignation fait référence à une série de caractéristiques du produit (matériaux, tensions nominales, etc.) qui facilitent la sélection du câble le plus adapté à vos besoins, en évitant les éventuelles erreurs d’approvisionnement d’un câble par un autre.

Lorsqu’un câble n’indique pas clairement ces données, il peut s’agir d’un câble défectueux, qui ne respecte pas les règles de sécurité ou ne garantit pas la durée de vie et le bon fonctionnement du câble.

Désignation selon le type d’isolation

Nomenclature types de câbles
R Polyéthylène réticulé (XLPE)
X Polyéthylène réticulé (XLPE)
Z1 Polyoléfine thermoplastique sans halogène
Z Élastomère thermodurcissable sans halogène
V Chlorure de polyvinyle (PVC)
S Composé de silicone thermodurcissable sans halogène
D Élastomère d’éthylène-propylène (EPR)

Désignation de l’écran, revêtement intérieur, siège à armature

Nomenclature types de câbles
C3 Grillage en fil de cuivre, disposé en hélice
C4 Blindage en cuivre sous forme de tresse, sur les conducteurs isolés assemblés.
V Chlorure de polyvinyle (PVC)
Z1 Sans halogène

S’il n’a pas d’écran, de doublure intérieure ou de siège blindé, aucune lettre n’est utilisée.

Désignation des différents types de renforcement

Nomenclature types de câbles
F Bracelet en acier hélicoïdal.
FA Bracelet en aluminium hélicoïdal
FA3 Bracelet en aluminium ondulé longitudinalement
M Couronne en fil d’acier
MA Couronne en fil d’aluminium

Désignation de la couverture extérieure

Nomenclature types de câbles
V Chlorure de polyvinyle (PVC)
Z1 Polyoléfine thermoplastique sans halogène
Z Élastomère thermodurcissable sans halogène
N Polymère chloré vulcanisé

Désignation du conducteur

Nomenclature types de câbles
K Cuivre souple (classe 5) pour installations fixes
F Cuivre souple (classe 5) pour les services mobiles
D Flexible pour câbles de machines à souder
Lorsqu’il n’y a pas de lettres dessus, le conducteur est en cuivre massif, de classe 1 ou 2.
AL Si le conducteur est en aluminium, (AL) est indiqué.

Tension nominale

Nomenclature types de câbles
0,6/1 kV Tension nominale 1 000V

Explication du nombre de conducteurs

Nomenclature types de câbles
nGS Nombre et section des fils, en mm2 , avec conducteur jaune/vert
nxS Nombre et section des conducteurs, en mm2 , sans conducteur Jaune/Vert

Règles de conception des cables

Les règles de conception des câbles sont également référencées dans le marquage de chaque câble :

  • UNE 21123
  • IEC 60502
  • UNE 21150

Données complémentaires

Nomenclature types de câbles
CE Le marquage CE est obligatoire pour la commercialisation du produit dans la Communauté européenne. Ce marquage peut être apposé sur le produit ou sur l’emballage.
Fecha de fabricación Date de fabrication (AAMMJJ). La date de fabrication est généralement placée à des fins de traçabilité. La traçabilité permet de savoir qui, quand et où a réalisé chaque étape du processus et avec quels matériaux.

Vous pouvez revoir les concepts grâce à cette vidéo que nous avons préparée :

Critères de dimensionnement des conducteurs électriques

Il existe deux critères de dimensionnement pour les conducteurs en cuivre : : 

  • Dans l’AWG-American Wire Gauge, les conducteurs sont définis en spécifiant un nombre de fils et un diamètre de chaque fil.
  • Dans le dimensionnement européen (mm2), les conducteurs sont définis en spécifiant la résistance maximale du conducteur (Ω/km). Les conducteurs solides ou souples sont définis en spécifiant le nombre minimum de fils ou le diamètre maximum des fils qui le composent. En outre, les sections géométriques réelles sont un peu plus petites que celles indiquées comme étant nominales

Mesures des câbles électriques

SECTION en mm2 CALIBRE (AWG) CONSOMMATION ACTUELLE UTILISÉE
25 mm2 4 Muy alto Climatisation centrale et équipement industriel
16 mm2 6 Grande hauteur Climatiseurs, poêles électriques et connexions électriques de grande hauteur.
10 mm2 8 Moyenne hauteur  Réfrigérateurs et séchoirs.
6 mm2 10 Moyenne Micro-ondes et mélangeurs.
4 mm2 12 Moyenne basse Éclairage
2.5 mm2 14 Bajo Sous les lampes
1.5 mm2 16 Muy bajo Très faible Thermostats, cloches ou systèmes de sécurité.

Types de couleurs dans les câbles électriques et leur signification

Les couleurs des câbles électriques sont régies par la norme IEC 60446 de la Commission internationale de l’électricité.

Pour l’identification des conducteurs, les couleurs suivantes sont autorisées : noir, brun, rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet, gris, blanc, rose et turquoise.

  • Conducteur neutre : bleu. Il est recommandé de ne pas utiliser plus de conducteurs bleus pour éviter toute confusion.
  • Conducteur de phase : noir, gris ou brun.
  • Conducteur de protection ou de mise à la terre : deux couleurs, jaune et vert. L’utilisation de câbles unicolores jaunes ou verts n’est autorisée que dans les endroits où, pour des raisons de sécurité, il n’y a pas de possibilité de confusion avec le système de mise à la terre.

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