mon premier emploi dans les métiers était en tant qu’apprenti électricien faisant des tâches, telles que tirer du fil, construire des luminaires et déplacer des échafaudages dans J’ai déménagé en HVACR et je suis maintenant entrepreneur en HVACR, instructeur et électricien.
ayant grandi dans une famille entourée d’électriciens, nous discutions toujours des codes et de la théorie autour de la maison., Une grande partie de ce que je sais est venu de seconde main par mon père, mais aussi par Mike Holt, un auteur électrique bien connu et instructeur j « ai maintenant le privilège d » appeler un ami.
maintes et maintes fois, j’ai entendu des techniciens HVACR et des électriciens citer des règles empiriques concernant le dimensionnement du câblage, et j’ai été témoin et participé à de nombreux débats houleux sur le sujet.,
avant d’entrer trop en profondeur dans ce sujet du dimensionnement des fils, reconnaissons que bien que le dimensionnement détaillé des conducteurs soit le travail des ingénieurs et des électriciens (et non des techniciens en CVCR), il existe de nombreux cas où les entrepreneurs sont chargés d’évaluer si un disjoncteur ou un conducteur (fil) est adéquat à la fois
pendant les appels de service, être capable d’identifier les conducteurs sous-dimensionnés peut aider à résoudre les problèmes de démarrage du compresseur ou les déclenchements intermittents des disjoncteurs ou des fusibles., Connaître les tailles de disjoncteurs et de conducteurs appropriées et inappropriées vous permettra, ainsi qu’à vos clients, d’économiser du temps et de l’argent.
Je ne suggère certainement pas aux techniciens HVACR d’effectuer des travaux en dehors de leurs compétences ou de leurs licences, mais, dans de nombreux cas, être capable d’identifier le problème et de faire la réparation sont deux choses différentes.,
règles empiriques
de nombreux techniciens répètent ces règles empiriques et s’en fient en toutes circonstances:
« Le fil de calibre Douze est bon pour 20 ampères, Le fil de calibre 10 est bon pour 30 ampères, Le Calibre 8 est bon pour 40 ampères et le calibre 6 est bon pour 55 ampères” et « le disjoncteur »
ces règles empiriques se réfèrent à la capacité d’ampérage ou” ampacité » du conducteur (fil) et sont souvent correctes., Parfois, ces règles générales amènent les techniciens à croire que si un appareil est conçu pour un disjoncteur/fusible de 50 ampères maximum surintensité circuit protector (MOCP), vous devez utiliser un fil de calibre 6 et un disjoncteur de 50 ampères.
ce n’est pas si simple selon le code national de l’électricité (NEC) NFPA 70 pour plusieurs raisons. Voici quelques facteurs supplémentaires à prendre en compte:
- de quoi est fait le conducteur? Est-ce de l’aluminium, du cuivre ou autre chose?
- Quelle est la cote ambiante du conducteur (fil) et de ses points de terminaison (connexion)?,
- quel type de charge est contrôlé?
- quelles autres conditions de dépréciation thermique existent? Y a – t-il plusieurs conducteurs dans un chemin de roulement, des conditions ambiantes élevées, etc.?
- Quelle est la chute de tension admissible en fonction de la longueur du fil? Ceci n’est pas dicté par le NEC mais plutôt par les exigences de la charge connectée.
dimensionner correctement un conducteur
lorsque nous utilisons une règle empirique, il nous manque deux domaines principaux en ce qui concerne le conducteur.
le conducteur est-il en aluminium ou en cuivre et l’isolation est-elle de 60°C (140°F) ou plus?,
Le fil D’aluminium a une ampacité inférieure à celle du même fil de cuivre de calibre, ce qui signifie que l’aluminium doit être plus grand pour accomplir le même travail d’ampacité que le fil de cuivre. Dans certains cas, le circuit peut avoir une ampacité plus élevée si l’isolation sur le fil et les extrémités de connexion sont tous évalués à 75°C (167°F) ou 90°C (194°F).
toutes ces évaluations se trouvent dans le tableau 310 de la NEC (NFPA 70).,15(B) (16) en détail, mais à titre d’exemple, selon ce graphique NEC, un circuit en cuivre de calibre 6 évalué à 90°C (194°F) a une ampacité de 75 ampères tandis qu’un conducteur en aluminium de calibre 6 évalué à 60°C (140°F) a une ampacité de 40 ampères. Bien sûr, il y a d’autres considérations en plus de cela, mais il est clair que les règles empiriques que nous utilisons souvent peuvent nous causer des problèmes si nous ne savons pas que des exceptions existent et quelles sont ces exceptions.,
gardez à l’esprit que pour qu’un circuit ait une température nominale supérieure à 60°C (140°F), le fil ainsi que le disjoncteur, les pattes de déconnexion et les pattes de connexion de l’équipement doivent tous être évalués à une température égale ou supérieure à la température nominale utilisée. Si une partie du circuit utilise un câblage non métallique (NM) — souvent connu sous le nom commercial Romex® – il doit être évalué à 60°C (140°F) conformément à l’article 334.80 du NEC.
MOCP VS., MCA
dans la climatisation, les fabricants d’équipements nous font un cadeau sur les étiquettes de données de l’équipement: l’ampacité minimale du circuit (MCA) et la cote MOCP ou Max fusible/max disjoncteur.
Ces Valeurs nominales sur l’étiquette de données nous indiquent exactement quelle ampacité minimale le circuit doit être capable de supporter ainsi que la taille maximale que le disjoncteur ou le fusible peut être en mesure de protéger le circuit contre une surintensité.
jetez un oeil à L’étiquette de L’Unité de condensation de la climatisation Lennox à la Page 19. Notez que le MCA est 28.,6 ampères et le fusible ou le disjoncteur maximum est de 50 ampères. Cela signifie qu’il est permis d’installer cette unité sur un disjoncteur évalué à 50 ampères et un conducteur évalué à 28,6 ampères, selon la NFPA 70 du NEC.
je sais que cela va à l’encontre de ce que beaucoup d’entre vous ont dit et compris toute votre carrière, mais prenez une profonde respiration et lisez la suite.
l’article 440 du NEC a été ajouté parce que les systèmes de climatisation et de réfrigération sont différents des charges typiques, comme les lumières et les appareils de chauffage., Les moteurs de compresseur et de ventilateur de climatiseur sont en grande partie des charges inductives (magnétiques) et ont des caractéristiques différentes de celles des circuits purement résistifs. L’Article 440 contient des directives spécifiques pour les fabricants D’équipements de CVC et de réfrigération à suivre lors de la rédaction des étiquettes de données d’équipement ainsi que pour les électriciens lors du dimensionnement des conducteurs.
Il y a beaucoup là-bas, Mais voici deux faits saillants qui s’appliquent directement à vous en tant que professionnel HVACR. Cela provient de l’édition 2017 du NEC NFPA 70.
440.,32 les conducteurs D’un seul moteur-compresseur — circuit de dérivation alimentant un compresseur d’un seul moteur doivent avoir une ampacité d’au moins 125% du courant de charge nominal du compresseur du moteur ou du courant de sélection du circuit de dérivation, le plus élevé étant retenu.
et la taille maximale du disjoncteur (MOCP) est dictée par l’article suivant du NEC 2017.
440.22 Application et sélection A) estimation ou réglage pour les moteurs-compresseurs individuels — le dispositif de protection contre les courts-circuits de branchement du compresseur du moteur et les défauts de mise à la terre doit pouvoir supporter le courant de démarrage du moteur., Un dispositif de protection dont la valeur nominale ou le réglage n’excède pas 175% du courant de charge nominal du moteur compresseur ou du courant de sélection du circuit de dérivation, selon le plus élevé, est autorisé, à condition que, lorsque la protection spécifiée n’est pas suffisante pour le courant de démarrage du moteur, la valeur nominale ou le réglage puisse être augmenté, mais ne doit pas dépasser 225% du courant de charge nominal du moteur ou du courant de sélection du circuit de dérivation, selon le plus élevé.,
cette allocation de 225% de la charge du moteur / circuit de dérivation pour le dimensionnement du disjoncteur permet le démarrage du moteur sans déclenchement gênant tout en assurant une protection du circuit contre les courts-circuits.
Si vous hésitez à l’idée de faire ce calcul pour chaque système sur lequel vous travaillez, l’Article 110.3(B) du NEC stipule: L’équipement répertorié ou étiqueté doit être installé et utilisé conformément aux instructions incluses dans la liste ou l’étiquetage.
pour chaque pièce d’équipement qui répertorie MOCP et MCA, on vous donne la taille du disjoncteur et l’ampacité minimale du fil., Comme ci-dessus, le MOCP est généralement significativement plus élevé que le MCA, mais c’est pour tenir compte de la pointe de l’ampérage au démarrage du moteur.
beaucoup demanderont ce qui protège le circuit dans une condition de surcharge entre les estimations de MCA et de MOCP? Dans ces conditions de surcharge, les protections de surcharge sur les moteurs eux-mêmes sont conçues pour protéger le circuit. Si la protection contre les surcharges du compresseur ou du moteur du ventilateur tombe en panne, les enroulements des moteurs ont une ampacité bien inférieure à celle du circuit de dérivation et échoueront ouverts ou court-circuités avant que le conducteur de dérivation ne tombe en panne., En cas de court-circuit important, le protecteur de surintensité (disjoncteur ou fusible) protégera toujours le circuit.
Dans certains cas, les entrepreneurs ont déclaré que certaines municipalités exigent que les conducteurs soient dimensionnés en fonction de la taille du disjoncteur plutôt que de la MCA. Ce n’est pas rare, mais il s’agit généralement d’une conversation respectueuse sur les articles NEC ci-dessus. L ‘” autorité compétente » ou AHJ est responsable de l’interprétation du code, et elle peut établir n’importe quelle norme qu’elle juge appropriée., Bien que certaines lois locales puissent remplacer le NEC par des règlements supplémentaires, le nec est une norme reconnue à l’échelle nationale aux États-Unis.il est rare qu’un département du bâtiment ignore des articles entiers du NEC lorsqu’il est porté à leur attention de manière respectueuse.
la clé est de référencer NEC NFPA 70 tableau 310.15(B)(16) pour trouver l’ampacité d’un conducteur et la taille de ce conducteur selon le MCA indiqué sur l’étiquette de l’unité. Lorsque cela est fait, le conducteur sera correctement dimensionné en fonction du NEC.,
bien qu’aucune norme ne soit parfaite, j’ai constaté que connaître le NEC et regarder attentivement les listes et les étiquettes des fabricants peut vous faire gagner du temps, de l’argent pour vos clients et aider à protéger tout le monde.