À quoi sert le calculateur de chute de tension triphasée ?
Cet outil estime la tension perdue le long d'une canalisation triphasée équilibrée. Une chute de tension trop importante provoque un éclairage faiblard, des échauffements, des déclenchements intempestifs et un mauvais fonctionnement des moteurs. C'est pourquoi la plupart des normes d'installation la limitent à environ 3 à 5 % de la tension nominale. Le calculateur fonctionne en unités métriques et s'applique à tout circuit alternatif triphasé équilibré.
La formule
La chute de tension entre phases s'écrit :
$$V_{drop} = \sqrt{3} \times I \times R \times \cos\phi$$où \(I\) = courant de charge en ampères, \(R\) = résistance d'un conducteur (aller simple) en ohms, et \(\cos\phi\) = facteur de puissance. La résistance du conducteur se calcule ainsi :
$$R = \frac{\rho \, L}{A}$$avec \(\rho\) = résistivité en \(\Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}\) (environ 0,0175 pour le cuivre, 0,028 pour l'aluminium), \(L\) = longueur aller simple en mètres, et \(A\) = section en \(\text{mm}^2\). La chute en pourcentage vaut \(\frac{V_{drop}}{V_{LL}} \times 100\).
Mode d'emploi
Saisissez le courant de charge, la longueur de câble (aller simple), la résistivité du matériau conducteur, la section, le facteur de puissance et la tension composée (entre phases) du réseau. Le calculateur affiche la tension perdue en volts, la chute en pourcentage, la résistance du conducteur et la tension obtenue au point d'utilisation.
Exemple chiffré
Une charge de 30 A est alimentée par 50 m de câble cuivre de 10 mm² (\(\rho = 0,0175\)), avec un facteur de puissance de 0,9 sur un réseau 400 V. La résistance vaut :
$$R = \frac{0.0175 \times 50}{10} = 0.0875\,\Omega$$La chute de tension est donc :
$$V_{drop} = \sqrt{3} \times 30 \times 0.0875 \times 0.9 \approx 4.09\,\text{V}$$soit environ \(1.02\%\) de 400 V — bien en deçà des limites habituelles.
FAQ
Pourquoi le facteur \(\sqrt{3}\) ? Dans un système triphasé équilibré, la chute entre phases est liée à la chute par phase par le facteur \(\sqrt{3}\), d'où l'expression classique \(\sqrt{3} \, I R \cos\phi\).
Faut-il tenir compte de la réactance ? Ce modèle simplifié n'utilise que la résistance, ce qui reste précis pour les petites sections. Pour les gros conducteurs et les longues distances, la réactance du câble \(X\sin\phi\) intervient également et augmente la chute.
Longueur aller simple ou aller-retour ? Indiquez la longueur aller simple. La formule triphasée tient déjà compte de la géométrie des conducteurs : il ne faut donc pas doubler la distance.
