Courant admissible et température nominale des conducteurs
Depuis aussi longtemps que je peux me souvenir, le calibrage des conducteurs selon le Code canadien de l’électricité a toujours été une compétence essentielle pour les électriciens, concepteurs et ingénieurs. Les règles concernant le courant admissible pour les conducteurs n’ont pratiquement pas changé au cours des années. Dans la 7e édition de 1958 du Code canadien de l’électricité, la règle 4-006 (Intensité de courant admissible des conducteurs isolés ) renvoie le lecteur aux tableaux 1 à 4 tout comme le fait la 22e et plus récente édition de ce même Code. Ce qui est nouveau, c’est l’exigence d’appliquer les températures nominales en concordance avec les règles de l’édition de 2012 du Code canadien de l’électricité.
Il est bon de constater que l’harmonisation du Code canadien de l’électricité et du National electrical code (USA) s’est poursuivie sur plusieurs années et a permis l’inclusion de bien des contributions de la part d’organisations pertinentes. Les derniers changements au Code canadien de 2012 ont conduit à l’harmonisation des courants admissibles des conducteurs dans les tableaux 1 à 4. Ces modifications proviennent du groupe de travail sur l’harmonisation des courants admissibles parrainé par la National Fire Prevention Association (NFPA-USA) et l’Association canadienne de normalisation (CSA). En plus des membres représentant chacune de ces deux organisations, ce groupe de travail comprenait des membres du Code canadien de l’électricité, du National Electrical Code américain, d’Underwriters Laboratories (UL), de l’International Association of Electrical Inspectors, des fabricants de câblage, des fabricants d’équipement et des consommateurs canadiens.
L’objet des travaux de ce groupe était d’harmoniser les courants admissibles des conducteurs énoncés par les Codes canadien et américain, incluant tout ajustement, correction ou autre facteur ayant une incidence. Il en résulta la nouvelle règle 4-006 sur les intervalles de température ainsi que de nombreux changements aux valeurs d’intensité de courant électrique contenu dans les tableaux 1 à 4. Maintenant, les valeurs de courant admissible de ces tableaux sont harmonisées avec les tableaux 310.15 (B)(16) et 310.15 (B)(17) du National Electrical Code américain.
Les températures nominales ne représentent rien de bien nouveau pour le Code canadien. Nous tenons déjà compte des exigences de température dans beaucoup de situations, que ce soit selon les règles 2-122, 2-318, 26-264 et 28-104 pour n’en mentionner que quelques-unes. On ne doit donc pas se surprendre si plusieurs appareils électriques tels les disjoncteurs et les tableaux de distribution sont évalués, testés et certifiés selon les normes canadiennes précisant un maximum de température nominale de fonctionnement.
Le calibrage des conducteurs selon leur courant admissible était depuis nombre d’années une pratique courante pour les usagers du NEC. Ce n’est que maintenant, depuis l’édition de 2012 du Code canadien de l’électricité que nous devons respecter ce paramètre de maximum de température nominale de fonctionnement lors de la sélection d’un calibre de conducteur approprié.
Application de la règle 4-006
La règle 4-006 semble très claire. Pour chaque température maximale inscrite sur un appareil, on doit choisir un conducteur dans la colonne appropriée pour se conformer à l’exigence de courant admissible. Si rien n’y est inscrit, on doit utiliser la colonne des 90°C.
L’annexe B indique en sus l’intention derrière la règle ainsi qu’un exemple démontrant son utilisation. Succinctement; une partie d’un équipement électrique quelconque comportant une indication de température nominale maximale de 60°C obligerait, afin de respecter les exigences du code, de choisir des conducteurs possédant un courant admissible précisé dans la colonne des 60°C.
Les précédentes éditions du Code électrique déterminaient toujours le courant admissible des conducteurs en se basant sur la colonne des 90°C, même si l’équipement électrique comportait une indication de température nominale maximale de 60°C ou 75°C. La plupart des électriciens ignoraient jusqu’à maintenant que la calibration de température d’un équipement pouvait avoir aucune influence sur le calibrage des conducteurs (à l’exception de certaines règles comme la 28-104). La bonne nouvelle est que, dans le passé, la pratique du choix des conducteurs selon la colonne des 90°C n’a vraiment causé aucun risque puisque les courants admissibles indiqués dans les tableaux 1 à 4 étaient substantiellement plus bas. Depuis l’édition de 2012 du Code canadien de l’électricité comportant des modifications significatives aux courants admissibles, une attention particulière doit être observée dans l’application de la règle 4-006.
Ainsi, cette règle interdit-elle maintenant l’installation d’un conducteur RW90 à une pièce d’équipement calibrée à 60°C ou à celle de 75 °C.
Notons que les tableaux 1 à 4 s’appuient sur une température ambiante de 30°C. Au régime de courant maximum des valeurs applicables de ces tableaux, le conducteur atteindra la température qui y est indiquée. Par exemple, si une pièce d’équipement comporte une indication de température nominale maximale de 75°C et que son installation comporte 3 conducteurs de cuivre disposés dans un conduit – #3 AWG calibrés à 75 °C -, ces conducteurs fonctionneront à cette température de 75°C avec un régime de courant de 100 AMPS (voir tableau 2). On pourrait aisément installer un conducteur de RW90 pourvu que le courant admissible de ce conducteur demeure à 100A (en se fiant à la colonne de température). Cela garantira que la température de fonctionnement de ce conducteur RW90 se maintiendra à 75°C, le calibrage de température approprié pour l’équipement choisi.
Les usagers du Code ont exprimé leur inquiétude devant ces modifications significatives (souvent à la hausse) des courants admissibles des conducteurs indiqués dans l’édition de 2012. Ce sont des inquiétudes justifiées si on ne tient pas également compte des calibres de températures des équipements et de la règle 4-006. Le fait de comprendre comment le calibrage des températures influence le choix des conducteurs et le fait de s’assurer du respect de la règle 4-006 leur permettra de sélectionner les conducteurs de manière sécuritaire et de manière plus rentable quand on aborde les installations de plus haut courant admissible. L’harmonisation de ces exigences des codes canadien et américain assure du même coup une équivalence des prescriptions de sécurité pour toute l’Amérique du Nord.
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Pierre McDonald, CET, est représentant principal aux Affaires réglementaires pour le Laboratoire des assureurs du Canada Inc. M. McDonald a son siège à St-Albert, Alberta et a siégé sur le comité technique pour la partie 1 du Code électrique canadien de même que sur plusieurs sous-comités, notamment en tant que président des sections 6 et 76, ainsi que membre représentant pour les autorités réglementaires au sein de beaucoup d’autres comités de l’Association canadienne de normalisation. Pierre demeure impliqué dans le développement du Code électrique canadien et son interprétation.
