Conducteurs – Changements apportés à la 21e édition (2009) du Code canadien de l’électricité, dans la 22e édition (2012)
Le mois dernier, mon article soulignait les implications et les raisons des exigences de température dans le calibrage des conducteurs, conformément à l’article 4-006, ainsi que les tableaux révisés de courants admissibles de l’édition 2012 du Code canadien de l’électricité, ci-après, le « Code ». Bien que l’article 4-006 soit important dans l’utilisation et l’installation des conducteurs, plusieurs autres changements ont été apportés à l’article 4 – Conducteurs, qui méritent également d’être étudiés.
L’article 4-004(1)(d)(e)(f), visant les conducteurs en cuivre et l’article 4-004(2)(d)(e)(f), les conducteurs en aluminium, ont été modifiés afin d’éviter toute ambiguïté quant à la possibilité d’appliquer la norme IEEE 835 pour les courants admissibles dans les câbles. Selon la formulation de la version précédente, la norme IEEE 835 devait être appliquée dans tous les cas (pour les calibres de conducteurs nº 1/0 AWG ou supérieurs, souterrains, enfouis directement ou installés dans une canalisation); toutefois, les remarques de l’appendice B contenaient des schémas d’installation et l’appendice D, des tableaux de courants admissibles associés à ces schémas, conformément à la norme IEEE 835. Selon la formulation révisée, les tableaux de courants admissibles D8A à D15B doivent être utilisés pour les installations décrites dans les schémas B4-1 à B4-4 de l’appendice B, et la norme IEEE 835 doit être appliquée aux configurations qui ne sont pas définies dans les schémas. Pour les calibres de conducteurs inférieurs à 1/0 AWG, le tableau 2 doit être utilisé pour les conducteurs en cuivre et le tableau 4 pour les conducteurs en aluminium; la méthode de calcul décrite dans la norme IEEE 835 peut également être appliquée.
4-004 – Courants admissibles dans les fils et les câbles (voir les appendices B et I)
1) Le courant maximal que peut porter un conducteur de cuivre d’une grosseur et d’un isolant donnés doit être conforme à ce qui suit :
d) monoconducteur et câble à deux, trois ou quatre conducteurs et monoconducteur et câble armé ou sous gaine métallique à un, deux, trois ou quatre conducteurs, de grosseur 1/0 AWG ou supérieure, installés conformément aux configurations décrites dans les schémas B4-1 à B4-4 souterrains, enfouis directement ou installés dans une canalisation, conformément aux tableaux D8A à D15B;
(e) configurations souterraines non précisées à l’alinéa d), de grosseur de conducteur 1/0 AWG ou supérieure, conformément à la méthode de calcul IEEE 835;
(f) configurations souterraines de grosseur de conducteur inférieure à 1/0 AWG, selon les précisions de l’alinéa b), ou calculée selon la méthode de calcul IEEE 835.
Il convient de mentionner que la formulation de l’article 4-004(2)(d)(e)(f) est identique, mais qu’elle vise les conducteurs en aluminium.
Des changements supplémentaires ont été apportés à l’article 4-004, paragraphes 9, 10, 12 et 13, pour l’application des facteurs de dévaluation dans le cas des conducteurs à l’air libre. Les courants admissibles propres aux monoconducteurs à l’air libre avec un espace entre les câbles égal à 100 % sont autorisés [articles 4-004(1)(a) et 4-004 (2)(a)] mais ne le sont pas pour tout autre type d’espace. Ces modifications décrivent les exigences d’application du Code dans les situations où l’espace entre les câbles est de 25 à 100 % du diamètre du câble, ou lorsque l’espace entre les câbles est inférieur à 25 % du diamètre du câble. Ces modifications optimisent l’harmonisation des articles 4-004 et 12-2210.
Les articles 4-008, 4-012, 4-020 et 4-040 ont tous été reformulés afin de mieux définir les conditions d’utilisation. Les modifications visent à préciser que les conducteurs mentionnés dans chaque article doivent convenir à l’emplacement particulier dans lequel ils sont utilisés, en ce qui a trait, notamment :
(a) à la résistance à la moisissure;
(b) à la protection contre la rouille;
(c) aux températures de fonctionnement;
(d) au degré de protection;
(e) à l’exposition à des dommages mécaniques.
Ces articles visent les conducteurs isolés, décrits au tableau 19, les conducteurs souples, les fils d’appareillage, ainsi que les câbles électriques portatifs, décrits au tableau 11. Bien que ces modifications aient pour effet d’augmenter le nombre de critères clés à envisager dans le choix de conducteurs, de cordons, de câbles et de fils d’appareillage, les tableaux 11 et 19 continuent de servir de référence centrale en la matière.
Les modifications à l’article 4-010 comprennent la reformulation de l’en-tête de l’article, l’ajout des paragraphes (3), (4), (5) et (6) et de remarques subséquentes à l’appendice B. Ces exigences fournissent des directives sur la tension induite et regroupent les exigences qui faisaient précédemment partie de l’article 12-3022. On rappelle ici le principe théorique selon lequel un champ magnétique alternatif est toujours associé au conducteur alternatif sous tension, induisant la tension dans la gaine. Bien que ce fait soit exact dans le cas de tous les conducteurs à gaine, nous ne nous préoccupons que des monoconducteurs portant une charge de 200 ampères ou plus.
En outre, le fait de raccorder ces conducteurs à des boîtes de métal ferreux causera une chaleur excessive en raison du champ magnétique entourant le conducteur. En effet, tout métal ferreux entourant un conducteur où circule un courant important générera de la chaleur. Le Code exigent notamment, l’utilisation de boîtes non métalliques ou non ferreuses, de connecteurs, de serre-câbles, d’écrous autobloquants, de bagues, de manchons de mise à la terre, ou encore, de raccorder tous les câbles du circuit à une plaque non ferreuse, par un même passage. La remarque de l’appendice B fournit de l’information supplémentaire sur le contexte et la justification de cette exigence.
L’article 4-024 – Grosseur du conducteur neutre, autorisant un conducteur neutre de grosseur réduite, a été modifié, afin d’inclure une condition supplémentaire où le conducteur neutre ne peut être de grosseur réduite, à savoir, les conducteurs neutres branchés à une charge non linéaire. Les charges non linéaires peuvent causer une accumulation des courants de phase, et donner lieu à un courant neutre plus élevé que le courant de phase. La remarque de l’appendice B fournit des exemples de charges non linéaires.
Enfin, les paragraphes 4-040(4) et 4-042(2) autorisent l’utilisation de câbles d’alimentation DLO. Les câbles « DLO » sont des câbles à locomotive diesel-électrique, et sont maintenant reconnus dans la norme nº96 de la version C22.2 du Code canadien de l’électricité. Ces câbles sont utilisés dans les applications d’exploitation pétrolière et gazière, les installations électriques temporaires et permanentes, comme câble de moteurs (lorsque l’utilisation d’un câble flexible est obligatoire), ainsi que dans les applications éoliennes. Les courants admissibles pour ce type de câble sont précisés dans le tableau 12E.
Les modifications ont pour effet d’autoriser différents types de conducteurs, dans la mesure où ils sont utilisés dans les applications pour lesquelles ils sont conçus. L’article 4 a été modifié dans la version 2012 du Code, afin de répondre aux exigences du groupe de travail sur les courants admissibles du National Electrical Code, d’établir des exigences de sécurité en matière d’installation, d’autoriser de nouveaux types de câbles, et de définir des paramètres au sujet de l’installation de certains conducteurs, en fonction des différentes charges électriques. Les modifications ainsi que les tableaux de valeurs à l’appui apportent les clarifications nécessaires pour permettre une application adéquate du Code, et ce, dans une vaste gamme de scénarios.
Pierre McDonald, CET, est Représentant Principal, Affaires Réglementaires de l’Underwriters Laboratories of Canada Inc. Établi à St-Albert, en Alberta, Pierre a été membre du Comité technique, partie 1, du Code électrique canadien ainsi que membre de plusieurs sous-comités dont la présidence des Sections 6 et 76 et un membre représentant les organismes de normes sur plusieurs comités du CSA. Il est toujours actif dans les dossiers du développement et de l’interprétation du Code canadien de l’électricité.
