Conduit électrique

Introduction

Choisir la bonne taille de conduit pour vos projets électriques est crucial pour garantir la sécurité, l’efficacité et la conformité aux codes du bâtiment. La taille du conduit affecte la facilité de passage des fils à travers celui-ci, la protection contre la surchauffe et la capacité d'expansion future. Des conduits sous-dimensionnés peuvent entraîner une accumulation excessive de chaleur, rendant le tirage des câbles difficile et potentiellement endommageant l'isolation. Les conduits surdimensionnés, bien que non dangereux, peuvent être inutilement coûteux et encombrants.

Ce guide vise à démystifier le processus de sélection de la taille de conduit appropriée pour diverses installations électriques. Nous aborderons les bases de ce que sont les conduits, les facteurs qui influencent leur dimensionnement, les normes et codes pertinents, ainsi que des instructions étape par étape pour calculer la taille correcte.

Examen des différents types de conduits

Choisir le bon conduit implique de comprendre les différents types et leurs applications spécifiques. Chaque type de conduit possède des caractéristiques uniques adaptées à différents environnements et exigences d'installation. Vous trouverez ci-dessous un aperçu détaillé des conduits métalliques et non métalliques, y compris leurs avantages et leurs utilisations appropriées.

Conduits métalliques :

1. Conduit métallique rigide (RMC) et conduit métallique intermédiaire (IMC) : Connus pour leur durabilité, ces conduits sont fabriqués en acier ou en aluminium revêtu, offrant une excellente protection contre les dommages physiques. Le RMC est couramment utilisé dans les environnements industriels et extérieurs, tandis que l'IMC est plus léger et convient aux applications intérieures et extérieures où l'esthétique compte.

2. Tubes électriques métalliques (EMT) : Fabriqués en acier galvanisé ou en aluminium, les EMT sont légers et flexibles, ce qui les rend idéaux pour les espaces restreints des bâtiments commerciaux.

3. Conduit métallique flexible (FMC) et conduit métallique flexible étanche (LFMC) : le FMC est enroulé en spirale pour plus de flexibilité et est utilisé dans des environnements dynamiques où se produisent des mouvements d'équipement. LFMC ajoute un revêtement en plastique pour l'étanchéité, ce qui le rend adapté aux zones humides comme les luminaires extérieurs.

Conduits non métalliques :

1. Conduit rigide en PVC: Fabriqués à partir de polychlorure de vinyle, les conduits en PVC sont non conducteurs et résistants à l'humidité et aux produits chimiques, ce qui les rend idéaux pour les environnements souterrains et corrosifs des environnements résidentiels et commerciaux.

2. Tubes électriques non métalliques (ENT) et conduits non métalliques flexibles étanches (LFNC) : l'ENT est flexible et léger, adapté à une utilisation intérieure dans les bâtiments résidentiels. Le LFNC, fabriqué à partir de matériaux plastiques, offre flexibilité et protection étanche pour les endroits mouillés ou humides, garantissant la non-conductivité dans les environnements exposés à l'eau.

Facteurs influençant la sélection de la taille des conduits

Capacité de remplissage du câble

La capacité de remplissage des câbles fait référence à la quantité d'espace dans un conduit qui peut être occupé par des fils électriques. Le National Electrical Code (NEC) fournit des lignes directrices sur le pourcentage de remplissage maximum pour garantir un fonctionnement sûr et efficace. Un remplissage excessif d'un conduit peut entraîner une accumulation excessive de chaleur, rendant le tirage des câbles difficile et potentiellement endommageant l'isolation.

– Câble unique : Pour un seul câble, la capacité de remplissage peut aller jusqu'à 53% du diamètre interne du conduit.

– Deux câbles : lors du passage de deux câbles, la capacité de remplissage ne doit pas dépasser 31%.

– Trois câbles ou plus : pour trois câbles ou plus, la capacité de remplissage ne doit pas dépasser 40%.

Ces limites sont conçues pour éviter la surchauffe et garantir qu'il y a suffisamment d'espace pour que les câbles soient installés sans endommager leur isolation.

Matériau des conduits et son impact sur le dimensionnement

Le matériau du conduit affecte son diamètre interne et sa flexibilité, ce qui à son tour a un impact sur le dimensionnement. Différents matériaux ont des propriétés uniques qui les rendent adaptés à diverses applications.

Les conduits métalliques ont généralement une épaisseur de paroi plus fine que les conduits non métalliques, offrant un diamètre interne plus grand pour la même taille nominale. Cela peut être avantageux lorsque l'on tente de maximiser le nombre de câbles dans un conduit. Les conduits métalliques rigides (RMC) et les conduits métalliques intermédiaires (IMC) offrent une protection robuste et conviennent aux environnements à haut risque, tandis que les tubes électriques métalliques (EMT) sont plus légers et plus faciles à plier, ce qui les rend idéaux pour les applications commerciales où la flexibilité est nécessaire.

Les conduits non métalliques ont généralement des parois plus épaisses, ce qui réduit leur diamètre interne. Cependant, ils offrent une excellente résistance à la corrosion et sont non conducteurs. Les conduits en PVC sont couramment utilisés dans les endroits souterrains et humides en raison de leur résistance à l'humidité. Les tubes électriques non métalliques (ENT) et les conduits flexibles non métalliques étanches (LFNC) sont des options flexibles pour les configurations de câblage complexes et les environnements exposés à l'eau.

Lors de la sélection du matériau des conduits, il est essentiel de prendre en compte les exigences spécifiques de votre installation, notamment la durabilité, la facilité d'installation et les conditions environnementales.

Considérations environnementales (utilisation intérieure ou extérieure)

L'environnement d'installation a un impact significatif sur le choix et le dimensionnement des conduits, car différents environnements posent des défis uniques qui doivent être relevés pour garantir la longévité et la sécurité du système électrique.

Pour une utilisation en intérieur, les conduits sont généralement protégés des conditions météorologiques extrêmes, mais peuvent néanmoins devoir résister aux impacts physiques et à l'exposition aux produits chimiques. Les EMT et les conduits flexibles comme le FMC sont couramment utilisés à l'intérieur en raison de leur facilité d'installation et de leur adaptabilité à des configurations complexes.

Pour une utilisation en extérieur, les conduits doivent être capables de résister à l’humidité, aux fluctuations de température, à l’exposition aux UV et aux dommages physiques potentiels. RMC et IMC conviennent aux installations extérieures en raison de leur construction robuste et de leur résistance à la corrosion. Les conduits en PVC sont également largement utilisés à l’extérieur en raison de leur excellente résistance à l’humidité et de leurs propriétés non conductrices.

Dans les environnements humides ou corrosifs, les zones exposées à l'humidité, aux produits chimiques ou à d'autres substances corrosives nécessitent des conduits capables de résister à la dégradation. LFMC et LFNC sont conçus pour de tels environnements, offrant flexibilité et étanchéité pour protéger le câblage.

Normes et codes de dimensionnement des conduits

Le NEC fournit des lignes directrices complètes sur le dimensionnement des conduits afin de garantir une installation sûre et efficace des systèmes électriques. Ces exigences couvrent des facteurs tels que la capacité de remplissage, l'espace de courbure des fils et la protection contre les dommages mécaniques. Le respect des normes NEC permet d'éviter des problèmes tels que la surcharge des conduits, un échauffement excessif et des difficultés d'entretien et de réparation. Le NEC spécifie les pourcentages de remplissage maximaux pour différents types et tailles de conduits en fonction de la taille et du nombre de conducteurs qu'ils contiennent. De plus, il décrit les rayons de courbure minimaux pour éviter d'endommager les fils et l'isolation lors de l'installation. La conformité aux exigences NEC 10 est essentielle pour garantir la sécurité électrique et la conformité au code.

En plus du NEC, les codes et réglementations du bâtiment locaux régissent également le dimensionnement des conduits et les pratiques d'installation. Ces codes peuvent inclure des exigences spécifiques adaptées aux conditions environnementales locales, aux types de bâtiments et aux normes de sécurité. Il est important que les installateurs et les concepteurs se familiarisent avec ces codes et réglementations locaux afin de garantir la conformité aux exigences régionales. Les codes locaux peuvent imposer des contraintes ou des spécifications supplémentaires non couvertes par le NEC. Il est donc crucial de consulter les autorités compétentes ou les responsables du code pour obtenir des conseils. En adhérant aux codes du bâtiment NEC et locaux, les installateurs peuvent garantir l'installation sûre et légale des conduits électriques dans leur juridiction.

Maîtriser les calculs de dimensionnement des conduits

Déterminez la superficie totale des conducteurs :

– Comptez le nombre de conducteurs.

– Calculez la section transversale totale de tous les conducteurs à l'aide des données du fabricant ou par mesure directe si possible.

Consultez le code ou les règlements :

– Reportez-vous au Code national de l'électricité (NEC) ou aux réglementations locales pour déterminer le pourcentage de remplissage maximum autorisé pour le type et la taille de conduit que vous utilisez.

Calculez la taille de conduit requise :

– Divisez la surface totale des conducteurs par le pourcentage de surface de remplissage autorisé pour trouver la taille minimale de conduit nécessaire.

Vérifiez les tailles standard :

– Arrondir à la taille de conduit standard la plus proche disponible sur le marché.

Tenez compte des exigences d'installation :

– Assurez-vous que la taille de conduit sélectionnée répond à toutes les autres exigences d’installation, telles que le rayon de courbure et la tension de traction.

Scénario:

– Vous devez faire passer 7 conducteurs en cuivre THHN (chacun 10 AWG) à travers un conduit en PVC.

– La capacité de remplissage maximale pour la taille de conduit en PVC choisie est 40%.

Étape 1 : Déterminez la superficie totale des conducteurs :

– Pour les conducteurs en cuivre 10 AWG, le diamètre est d'environ 0,1019 pouces.

– Calculez la section totale des 7 conducteurs :

– Superficie totale = (π × (0,1019)^2) × 7 ≈ 0,0325 pouces carrés.

Étape 2 : Consultez le code ou les règlements :

– Supposons que la capacité de remplissage maximale autorisée pour le conduit en PVC est de 40%.

Étape 3 : Calculez la taille de conduit requise :

– Divisez la surface totale des conducteurs par la capacité de remplissage autorisée :

– Taille de conduit requise = superficie totale / capacité de remplissage autorisée

– Taille de conduit requise = 0,0325 / 0,40 ≈ 0,08125 pouces carrés.

Étape 4 : Vérifiez les tailles standard :

– La taille de conduit standard la plus proche, supérieure à 0,08125 pouce carré, est un conduit en PVC de 1 pouce. Autres tailles standard pour référence :

– Le conduit de 2 pouces offre une capacité accrue de plus de 1 pouce, pouvant accueillir plus de conducteurs ou des conducteurs de plus grande taille.

– Un conduit de 3 pouces offre un potentiel d'expansion supplémentaire pour des installations plus grandes ou des mises à niveau futures.

– Un conduit de 4 pouces permet une capacité supplémentaire significative, adaptée aux configurations de câblage étendues.

– Des conduits de 5 pouces et 6 pouces sont disponibles pour les applications nécessitant un espace important ou de nombreux conducteurs.

– Des tailles plus grandes, telles que des conduits de 7 pouces et 8 pouces, sont utilisées dans des contextes industriels spécialisés où une capacité extrême est nécessaire.

Étape 5 : Tenez compte des exigences d'installation :

– Assurez-vous que le conduit en PVC de 1 pouce choisi répond à toutes les exigences d’installation telles que le rayon de courbure, la tension de traction, etc.

En suivant ces étapes et en considérant une gamme de tailles de conduits standard, vous pouvez déterminer la taille de conduit appropriée pour vos besoins d'installation spécifiques, tout en vous préparant à d'éventuels ajustements ou extensions futurs.

Outils et ressources pour un dimensionnement précis

-Ruban à mesurer : un outil standard pour mesurer avec précision les longueurs et les diamètres des conduits.

-Étriers : Utile pour mesurer avec précision le diamètre des conducteurs ou le diamètre intérieur des conduits.

-Jauge de fil : un outil pour mesurer l'épaisseur des fils, aidant à déterminer la taille des conducteurs.

-Tableau de remplissage des conduits : graphiques ou tableaux fournis par les fabricants ou disponibles dans les livres de codes électriques pour déterminer le nombre maximum de conducteurs autorisés dans différentes tailles de conduits.

-Calculatrice : Une calculatrice simple pour effectuer des calculs arithmétiques de base impliqués dans le dimensionnement des conduits.

-Manuel NEC : Le manuel du National Electrical Code fournit des lignes directrices, des graphiques et des tableaux pour le dimensionnement des conduits et les capacités de remplissage.

-Sites Web des fabricants : de nombreux fabricants de conduits proposent des ressources en ligne, notamment des guides de dimensionnement et des calculateurs basés sur leurs produits.

–Calculateurs de remplissage de conduits : plusieurs sites Web proposent des calculateurs de remplissage de conduits dans lesquels vous pouvez saisir le nombre et la taille des conducteurs et obtenir des recommandations sur la taille des conduits. Voici quelques exemples :

En utilisant ces outils et ressources, vous pouvez garantir un dimensionnement précis des conduits pour vos installations électriques.

Erreurs courantes à éviter

Remplissage excessif du conduit

Trop remplir un conduit en plaçant trop de fils ou de câbles au-delà de sa capacité peut entraîner plusieurs problèmes, notamment une surchauffe, une résistance électrique accrue et des dommages potentiels à l'isolation, qui compliquent tous la maintenance future. Cela peut également rendre difficile le tirage de fils supplémentaires en cas de besoin. Pour éviter ces problèmes, il est essentiel de respecter les limites de capacité de remplissage fixées par des codes tels que le National Electrical Code (NEC), en utilisant des tableaux de dimensionnement appropriés pour garantir que le nombre et la taille des fils restent dans les pourcentages de remplissage autorisés.

Ignorer les besoins d’expansion futurs

Négliger de prendre en compte les besoins d'expansion futurs lors de l'installation des conduits peut entraîner des modifications coûteuses et fastidieuses, ainsi que des contraintes d'espace lorsque de nouveaux conduits doivent être ajoutés. Ce manque de prévoyance peut entraîner des installations inefficaces et encombrées. La solution consiste à planifier une expansion future en installant des conduits légèrement plus grands que les exigences actuelles et en laissant de l'espace pour des câbles supplémentaires. De plus, l’intégration de points de traction accessibles peut faciliter des modifications plus faciles à l’avenir.

Incompréhension des exigences du code

Une mauvaise compréhension ou une mauvaise interprétation des codes électriques régissant l'installation des conduits peut entraîner de graves conséquences, notamment des risques pour la sécurité, des inspections ratées, des amendes, des responsabilités légales et des systèmes électriques inefficaces. Pour éviter ces problèmes, il est crucial que les installateurs et les concepteurs connaissent parfaitement les codes applicables, tels que le NEC, et mettent régulièrement à jour leurs connaissances pour suivre tout changement. En cas de doute, consulter des experts ou des inspecteurs du code peut garantir la conformité et les bonnes pratiques d’installation.

Conclusion

En résumé, la sélection de la bonne taille de conduit est essentielle pour garantir la sécurité, l'efficacité et la conformité aux codes du bâtiment dans les projets électriques. Les conduits sous-dimensionnés risquent de surchauffer et d’endommager l’isolation, tandis que les conduits surdimensionnés sont inutilement coûteux et encombrants. Ce guide démystifie le processus en couvrant les types de conduits, les facteurs influençant le dimensionnement, les normes et codes pertinents et les calculs étape par étape. Comprendre les types de conduits, prendre en compte les facteurs environnementaux et consulter des outils et des ressources tels que le manuel NEC et les calculateurs en ligne sont des étapes cruciales. Les erreurs courantes à éviter incluent le remplissage excessif des conduits, la négligence des besoins d'expansion futurs et la mauvaise compréhension des exigences du code. En suivant ces directives, vous pouvez garantir un dimensionnement précis des conduits et des installations électriques efficaces.