L’intensité admissible du cuivre est le courant maximal qu’une barre ou un conducteur en cuivre peut transporter en permanence sans dépasser l’échauffement autorisé. Dans les tableaux basse tension, cette valeur dépend de la section de la barre, de son état de surface, du nombre de barres par phase, de la température ambiante et du sens de montage. La condition de référence est généralement une température ambiante de 35 °C et une température de barre de 65 °C.
Accès rapide : Tableau des intensités · Coefficients de correction · Choix de la barre
Qu’est-ce qu’une barre en cuivre et pourquoi l’utiliser ?
Une barre en cuivre est un conducteur de section rectangulaire qui distribue l’énergie à l’intérieur du tableau, de l’arrivée principale vers les départs. On utilise des barres plutôt que des câbles car, aux courants élevés, elles offrent une distribution plus compacte, de plus faible impédance et mécaniquement plus stable. La haute conductivité du cuivre, sa bonne tenue mécanique aux efforts de court-circuit et sa faible résistance de contact aux points de raccordement en font la solution standard des tableaux basse et moyenne tension.Facteurs influant sur l’intensité admissible
Le courant qu’une barre peut transporter ne dépend pas seulement de sa section. Ce qui compte, c’est la rapidité avec laquelle elle évacue la chaleur qu’elle produit.État de surface
Une surface peinte de couleur foncée et mate améliore l’évacuation de la chaleur par rayonnement et augmente l’intensité admissible d’environ 15 %.Nombre et espacement des barres
Les barres placées côte à côte s’échauffent mutuellement ; en raison des effets de proximité et de peau, le gain n’est pas linéaire.Température ambiante
Plus la température à l’intérieur du tableau augmente, plus l’écart de température admissible se réduit et plus le courant admissible baisse.Sens de montage et ventilation
Le montage vertical favorise la convection ; dans les volumes fermés non ventilés, l’intensité admissible diminue.Tableau des intensités admissibles des barres en cuivre
Les valeurs ci-dessous sont des valeurs de référence approximatives pour une barre par phase, montage vertical, courant alternatif 50 Hz, température ambiante de 35 °C et température de barre de 65 °C. Les résistances indiquées sont des résistances en courant continu à 20 °C.| Barre (mm) | Section (mm²) | Poids (kg/m) | Résistance (µΩ/m) | Nue (A) | Peinte (A) |
|---|---|---|---|---|---|
| 12×2 | 24 | 0,21 | 742 | 123 | 140 |
| 15×2 | 30 | 0,27 | 593 | 145 | 165 |
| 15×3 | 45 | 0,40 | 396 | 180 | 205 |
| 20×2 | 40 | 0,36 | 445 | 182 | 210 |
| 20×3 | 60 | 0,53 | 297 | 226 | 260 |
| 20×5 | 100 | 0,89 | 178 | 313 | 360 |
| 25×3 | 75 | 0,67 | 237 | 274 | 315 |
| 25×5 | 125 | 1,11 | 142 | 371 | 425 |
| 30×3 | 90 | 0,80 | 198 | 321 | 370 |
| 30×5 | 150 | 1,33 | 119 | 428 | 490 |
| 40×3 | 120 | 1,07 | 148 | 414 | 475 |
| 40×5 | 200 | 1,78 | 89,0 | 541 | 620 |
| 40×10 | 400 | 3,56 | 44,5 | 848 | 975 |
| 50×5 | 250 | 2,22 | 71,2 | 651 | 750 |
| 50×10 | 500 | 4,45 | 35,6 | 1000 | 1150 |
| 60×5 | 300 | 2,67 | 59,3 | 761 | 875 |
| 60×10 | 600 | 5,33 | 29,7 | 1150 | 1325 |
| 80×5 | 400 | 3,56 | 44,5 | 979 | 1125 |
| 80×10 | 800 | 7,11 | 22,3 | 1450 | 1665 |
| 100×5 | 500 | 4,45 | 35,6 | 1190 | 1370 |
| 100×10 | 1000 | 8,89 | 17,8 | 1740 | 2000 |
| 120×10 | 1200 | 10,67 | 14,8 | 2020 | 2325 |
Facteurs de correction
La valeur du tableau 1 est multipliée par les facteurs ci-dessous selon les conditions réelles du projet. Les facteurs se multiplient entre eux.| Facteur | Condition | Coefficient |
|---|---|---|
| État de surface | Cuivre nu (brillant) | 1,00 |
| État de surface | Cuivre peint de couleur foncée | 1,15 |
| Barres par phase | 1 barre | 1,00 |
| Barres par phase | 2 barres | 1,80 |
| Barres par phase | 3 barres | 2,45 |
| Barres par phase | 4 barres | 3,00 |
| Température ambiante | 25 °C | 1,10 |
| Température ambiante | 30 °C | 1,05 |
| Température ambiante | 35 °C (référence) | 1,00 |
| Température ambiante | 40 °C | 0,94 |
| Température ambiante | 45 °C | 0,88 |
| Température ambiante | 50 °C | 0,81 |
| Sens de montage | Vertical (face de la barre verticale) | 1,00 |
| Sens de montage | Horizontal | 0,95 |
Les valeurs du tableau sont données à titre indicatif
Le choix d’un jeu de barres ne repose pas uniquement sur le courant permanent. La tenue thermique et dynamique au court-circuit, l’entraxe des barres, l’espacement des isolateurs, les couples de serrage et l’échauffement dans le tableau doivent également être vérifiés selon l’IEC 61439. Devpan réalise le calcul des jeux de barres et la vérification de conception de vos tableaux, projet par projet.Contactez-nous pour un calcul de jeu de barresLes étapes du choix d’un jeu de barres
- Déterminez le courant d’emploi permanent. Tenez compte du courant assigné du disjoncteur d’arrivée et du coefficient de simultanéité.
- Définissez les conditions ambiantes. Précisez la température dans le tableau, le sens de montage, la ventilation et le traitement de surface.
- Choisissez une section candidate dans le tableau. Corrigez la valeur du tableau 1 avec les facteurs du tableau 2 et comparez-la au courant d’emploi.
- Vérifiez la tenue au court-circuit. Calculez les contraintes thermiques et dynamiques pour le courant et la durée de court-circuit présumés.
- Calculez l’espacement des supports et des isolateurs. L’entraxe des supports de barres est déterminé en fonction des efforts de court-circuit.
- Planifiez les points de raccordement. L’implantation des trous, la surface de contact et le couple de serrage comptent autant que la section.
Calculateur de section de barre en cuivre
Saisissez le courant requis et les conditions d’installation ; le calculateur applique les valeurs du tableau et les facteurs de correction ci-dessus pour proposer une barre adaptée.
Résultat de pré-dimensionnement, avec 35 °C de température ambiante et 65 °C de température de barre comme référence. La tenue au court-circuit, la vérification de l’échauffement et la vérification de conception IEC 61439 doivent être réalisées pour chaque projet.
Demandez un dimensionnement pour votre projetErreurs fréquentes
- Utiliser directement la valeur du tableau sans correction de la température ambiante.
- Supposer que deux barres par phase doublent l’intensité admissible.
- Ne pas tenir compte de la perte de section effective due aux trous de raccordement.
- Choisir une barre de neutre plus petite que les barres de phase en présence d’harmoniques.
- Ne pas appliquer les couples de serrage ou ne pas les contrôler périodiquement.
- Fixer l’entraxe des supports de barres à l’œil plutôt qu’en fonction des efforts de court-circuit.
- Matériau : cuivre électrolytique E-Cu, pureté d’au moins 99,9 %
- Résistivité : 0,0178 Ω·mm²/m (20 °C)
- Condition de référence : ambiante 35 °C, barre 65 °C, montage vertical, surface nue
- Barre peinte : une peinture foncée et mate augmente l’intensité admissible d’environ 15 %
- Barres multiples : 2 barres ≈ ×1,80, 3 barres ≈ ×2,45 (et non le double)
- Exemple : une barre en cuivre nu de 40×10 mm admet environ 848 A dans les conditions de référence.
Questions fréquentes sur l’intensité admissible du cuivre
Qu’est-ce que l’intensité admissible du cuivre ?
C’est le courant maximal qu’une barre ou un conducteur en cuivre peut transporter en permanence sans dépasser l’échauffement autorisé. Pour les tableaux, la condition de référence est généralement une température ambiante de 35 °C et une température de barre de 65 °C.
Quelle intensité supporte une barre en cuivre de 30×5 ?
Dans les conditions de référence du tableau 1 (35 °C ambiant, une barre par phase), une barre en cuivre de 30×5 mm supporte 428 A nue et 490 A peinte en couleur foncée. Pour une autre température ambiante ou plusieurs barres par phase, appliquez les coefficients de correction du tableau 2.
Comment choisir la section d’une barre en cuivre ?
On détermine d’abord le courant d’emploi permanent de l’installation, puis on corrige la valeur du tableau avec les facteurs d’état de surface, de nombre de barres par phase, de température ambiante et de sens de montage. La valeur obtenue doit être égale ou supérieure au courant d’emploi. La tenue au court-circuit est vérifiée séparément.
Pourquoi une barre en cuivre peinte transporte-t-elle plus de courant ?
Une peinture foncée et mate augmente l’émissivité de la surface de la barre et accélère l’évacuation de la chaleur. À section égale, on peut ainsi transporter environ 15 % de courant en plus.
Deux barres côte à côte doublent-elles l’intensité admissible ?
Non. Les barres placées côte à côte s’échauffent mutuellement et la répartition du courant est perturbée par l’effet de peau. L’intensité admissible augmente d’environ 1,8 fois avec deux barres et d’environ 2,45 fois avec trois barres.
Que se passe-t-il lorsque la température ambiante augmente ?
Plus la température dans le tableau augmente, moins la barre évacue de chaleur et plus le courant admissible baisse. À 50 °C ambiants, l’intensité admissible tombe à environ 81 % de la valeur de référence à 35 °C.
Faut-il préférer les barres en cuivre ou en aluminium ?
Le cuivre a une conductivité supérieure à celle de l’aluminium ; pour un même courant, une section inférieure d’environ 35 à 40 % suffit. L’aluminium est plus léger et généralement plus économique. Les contraintes d’encombrement et la fiabilité des raccordements plaident pour le cuivre ; le poids et le coût pour l’aluminium.
Percer une barre réduit-il son intensité admissible ?
Oui. Les trous de raccordement réduisent la section effective de la barre et provoquent une concentration du courant autour du trou. Les trous doivent être aussi petits que possible et ne pas être alignés perpendiculairement au sens du courant.
À quoi faut-il veiller pour les raccordements de barres ?
Les surfaces de contact doivent être propres et planes, serrées au couple adapté, avec une interface appropriée entre métaux différents. Les raccordements desserrés ou oxydés sont la cause la plus fréquente d’échauffement local ; un contrôle périodique par thermographie est recommandé.
Informations techniques associées
- Intensités admissibles des câbles – tableaux YVV (NYY) TS 212
- Formes de séparation – formes IEC 61439 et séparation interne
- Indice de protection IP – degrés de protection des enveloppes contre la poussière et l’eau
- Réglage C/k des transformateurs de courant – réglage de la sensibilité du régulateur varmétrique
- DevPanel – tableau général de distribution – tableaux principaux avec jeux de barres forte intensité
- DevControl – tableau MCC – centres de commande moteurs