Tout câble parcouru par un courant présente une résistance ohmique et dissipe une partie de l'énergie sous forme de chaleur. Sur une année, cette perte de puissance coûte de l'argent bien réel. Avec le Calculer la perte de puissance du câble, vous déterminez en quelques secondes combien de watts sont perdus dans votre câble et ce que cela représente sur le plan énergétique.
La formule de la puissance dissipée
La puissance dissipée dans le câble suit la loi d'Ohm : PV = I² · R. La résistance dépend de la longueur, de la section et du matériau. Comme le courant circule toujours par le conducteur aller et retour, on compte le double de la longueur :
- R = 2 · L · ρ / A (L = longueur simple du câble)
- Résistivité ρ : cuivre 1/56, aluminium 1/35 Ω·mm²/m
- A = section du conducteur en mm²
Le cuivre conduit bien mieux que l'aluminium, il produit donc moins de pertes à section égale.
Exemple de calcul : 16 A sur 20 m
Prenons un câble typique avec I = 16 A, une longueur simple de L = 20 m et une section de A = 2,5 mm² en cuivre :
- R = 2 · 20 · (1/56) / 2,5 ≈ 0,286 Ω
- PV = 16² · 0,286 ≈ 73 W de puissance dissipée
Ces 73 W sont transformés en chaleur dans le câble. Rapportés à la puissance apparente U · I = 230 V · 16 A, cela représente environ 2 % de perte. Sur les heures de fonctionnement par an, il en résulte une perte d'énergie en kWh et, multipliée par le prix de l'électricité, un coût concret. Il est préférable de calculer le coût annuel exact directement dans le calculateur, car il dépend fortement de votre utilisation.
Réduire les pertes
La puissance dissipée peut être nettement réduite par des mesures simples :
- Section plus grande : la résistance est inversement proportionnelle à la surface. Passer de 2,5 à 4 mm² diminue sensiblement la perte.
- Trajets plus courts : la résistance augmente linéairement avec la longueur. Des câblages courts et directs économisent de l'énergie.
- Cuivre plutôt qu'aluminium : le cuivre a la résistivité la plus faible et donc moins de pertes.
La puissance dissipée n'est pas la chute de tension
Une distinction importante : le calculateur donne les watts de perte, c'est-à-dire la puissance dissipée en chaleur et les coûts d'énergie qui en découlent. C'est différent de la chute de tension ΔU le long du câble, qui réduit la tension arrivant au récepteur. Pour le dimensionnement selon la chute de tension admissible de 3 % ou 5 %, il existe un calculateur dédié. Ici, nous traitons uniquement les pertes énergétiques.
