Calcul de chute de tension : formule et exemples

Pourquoi la chute de tension compte

Chaque pied de fil a une résistance : au bout d'une longue ligne, la tension est plus basse qu'au panneau. Trop de chute fait chauffer les moteurs, baisser l'éclairage et dérailler l'électronique, et la tension perdue se transforme en chaleur dans le câble.

La formule de la chute de tension

VD = facteur × K × I × L ÷ CM
facteur = 2 en monophasé, 1.732 (√3) en triphasé
K = 12.9 pour le cuivre, 21.2 pour l'aluminium (ohm-circular mils par pied)
I = courant de la charge en ampères ; L = longueur aller simple en pieds
CM = section du conducteur en circular mils, d'après le NEC chapitre 9 tableau 8, par exemple 6 530 pour le 12 AWG et 10 380 pour le 10 AWG
Chute en pourcentage = VD ÷ tension du réseau × 100

Calculer la chute de tension dans PipeMaster

Ouvrez Chute de tension dans Électricité (Pro).
Sous Circuit, touchez Copper (cuivre) ou Aluminum, puis 1-Phase ou 3-Phase, et choisissez la Section du câble (AWG). Ces boutons restent en anglais dans l'application.
Sous Charge, réglez Current (courant), One-Way Length (longueur aller simple) et System Voltage (tension du réseau) avec les boutons + et −.
Lisez Chute de tension, Pourcentage de baisse et Tension à la charge sous Résultat.
Au-delà de 3 %, une ligne orange indique Dépasse la recommandation de 3 % pour les circuits terminaux (note NEC 210.19).

Exemples en monophasé et en triphasé

Résultats de PipeMaster
Circuit	Câble	Charge et longueur	Chute de tension	Chute en %	Tension à la charge
Monophasé, 120 V	12 AWG Cu	20 A, 100 pi	7.90 V	6.58 %	112.1 V
Monophasé, 120 V	10 AWG Cu	20 A, 100 pi	4.97 V	4.14 %	115.0 V
Monophasé, 120 V	8 AWG Cu	20 A, 100 pi	3.13 V	2.60 %	116.9 V
Monophasé, 240 V	10 AWG Cu	30 A, 150 pi	11.18 V	4.66 %	228.8 V
Monophasé, 240 V	8 AWG Cu	30 A, 150 pi	7.03 V	2.93 %	233.0 V
Triphasé, 480 V	2 AWG Cu	100 A, 200 pi	6.73 V	1.40 %	473.3 V
Triphasé, 480 V	2 AWG Al	100 A, 200 pi	11.07 V	2.31 %	468.9 V

Vérifiez la première ligne à la main : 2 × 12.9 × 20 × 100 ÷ 6 530 = 7.90 V, et 7.90 ÷ 120 = 6.58 %.

Choisir la section du câble selon la chute de tension

Partez de la section imposée par l'intensité admissible, calculez la chute, puis montez d'un calibre à la fois jusqu'à ce que le Pourcentage de baisse passe sous votre objectif. Dans le tableau, la ligne de 20 A en 120 V comme celle de 30 A en 240 V ne passent sous 3 % qu'en 8 AWG. Ne descendez jamais sous la section exigée pour l'intensité, et n'oubliez pas qu'un câble plus gros change aussi le remplissage du conduit et de la boîte.

La chute de tension est-elle une exigence du code ?

Dans le NEC, les fameux 3 % pour un circuit terminal et 5 % pour l'ensemble alimentation plus circuit terminal figurent dans des notes informatives, donc des recommandations plutôt que des règles obligatoires en général. Les codes énergétiques, le cahier des charges, les notices des équipements et quelques articles précis peuvent rendre une limite obligatoire : renseignez-vous auprès de l'inspecteur.

Les limites de ce calcul

La System Voltage avance par pas de 12 V de 12 à 600 V : 120, 240 et 480 V sont exacts, mais 208, 230, 277 et 400 V ne peuvent pas être saisis.
La longueur est en pieds seulement, par pas de 5 pi ; les calibres vont du 14 AWG au 4/0.
Les constantes K sont celles du courant continu, sans facteur de puissance ni réactance : pour de gros conducteurs ou des moteurs, prenez le résultat comme une estimation.
C'est un outil NEC en AWG, pas un calcul CEI pour câbles en mm².

Questions fréquentes

Combien de chute de tension sur 100 pieds ?

Tout dépend de la charge, du calibre et de la tension. Une charge de 20 A sur du 12 AWG cuivre à 100 pieds aller simple perd 7.90 V : 6.58 % en 120 V, ou 3.29 % en 240 V. Doublez le courant ou la longueur et la chute double.

Le calcul gère-t-il le triphasé ?

Oui. Choisissez 3-Phase et il prend 1.732 au lieu de 2. Une charge de 100 A sur 200 pieds de 2 AWG cuivre en 480 V perd 6.73 V, soit 1.40 %.

Puis-je calculer une chute de tension en mm² ?

Non. Le calcul ne connaît que les calibres AWG du 14 au 4/0 et des longueurs en pieds. Pour une installation en sections métriques, utilisez la méthode et les tableaux de votre norme nationale.

Calcul de chute de tension : la formule, la règle des 3 % et des exemples