Table 1 du Chapter 9 du NEC
La Table 1 du Chapter 9 du NEC plafonne le remplissage de conduit à 53 % pour un conducteur, 31 % pour deux, 40 % pour trois ou plus
La Table 1 du Chapter 9 de la NFPA 70 (2023) est la règle de remplissage la plus citée du Code. Elle fixe le pourcentage maximal de la section transversale intérieure d'un conduit que les conducteurs peuvent occuper. Les valeurs - 53 % pour un conducteur, 31 % pour deux, 40 % pour trois ou plus, et 60 % pour les nipples courts - sont trompeusement simples, mais chaque plafond a une justification géométrique ou thermique distincte.
Table 1 in extenso
| Nombre de conducteurs | Pourcentage maximal de remplissage |
|---|---|
| 1 | 53 % |
| 2 | 31 % |
| Plus de 2 | 40 % |
| Nipples (24 in ou moins) | 60 % (selon la Note 4) |
Le pourcentage est appliqué à la surface transversale intérieure du conduit telle que listée dans la Table 4 du Chapter 9.
La limite à 53 % pour un seul conducteur
Un seul conducteur dans un conduit rectiligne agit comme un piston dans un manchon. Il n'y a pas de risque de coincement parce qu'il n'y a rien contre quoi se coincer. La limite de 53 % dérive de tests physiques de tirage où un conducteur isolé seul peut être tiré en douceur lorsqu'il y a environ 47 % de la section comme passage annulaire lubrifié. C'est le remplissage le plus élevé des trois règles principales et le plus courant dans les tirages d'entrée de service à conducteur unique (par exemple, les grandes alimentations SE 4/0).
La limite à 31 % pour deux conducteurs
C'est le piège. De nombreux installateurs supposent que « plus de conducteurs = remplissage plus faible » et s'attendent à ce que 2 fils soient plafonnés à un pourcentage plus élevé que 3 fils. C'est l'inverse qui est vrai. La limite de 31 % existe à cause du coincement de conduit.
Lorsque deux conducteurs ronds sont tirés côte-à-côte dans un conduit, ils peuvent se coincer dans une géométrie triangulaire stable contre la paroi du conduit si leur diamètre est d'environ un tiers du diamètre intérieur du conduit. Ce rapport de coincement (OD conducteur / ID conduit = 0,3 - 0,4) est un mode de défaillance connu. Le plafond de 31 % éloigne les installations à deux conducteurs de cette zone dangereuse. Pour plus d'informations sur la géométrie de coincement, consultez notre référence sur le coincement de conduit.
La limite à 40 % pour trois conducteurs ou plus
Avec trois conducteurs ou plus, la géométrie devient aléatoire. Trois objets ronds ne peuvent pas se verrouiller dans un coincement stable - ils roulent les uns sur les autres pendant un tirage. La limite de 40 % devient alors un compromis thermique : suffisamment d'espace d'air pour que la chaleur I^2 R migre vers la paroi du conduit tout en permettant des nombres raisonnables de conducteurs. La plupart des installations de circuits de dérivation et d'alimentation relèvent de cette règle, c'est pourquoi le « remplissage à 40 % » est le nombre que la plupart des électriciens connaissent par cœur.
La règle du nipple à 60 % (Note 4)
La Note 4 du Chapter 9 du NEC indique que pour les chemins de câbles ayant une longueur ne dépassant pas 600 mm (24 in), les conducteurs peuvent être installés à 60 % de la surface transversale totale du chemin de câbles. De plus, l'ajustement d'ampacité du NEC 310.15(C)(1) ne s'applique pas. La justification est thermique : un nipple est trop court pour que la chaleur s'accumule, et le tassement des conducteurs ne peut pas atteindre une température élevée d'équilibre. Consultez notre guide de la règle du nipple pour les détails d'installation.
Exemple pratique
Objectif : combien de conducteurs 12 AWG THHN dans un EMT 3/4" ?
- Surface intérieure de la Table 4 pour EMT 3/4" = 0,533 in^2
- Remplissage 40 % = 0,213 in^2
- Surface 12 AWG THHN (Table 5) = 0,0133 in^2
- Compte maximal = 0,213 / 0,0133 = 16,0 -> 16 conducteurs
Mais pour exactement 2 conducteurs :
- Remplissage 31 % = 0,533 x 0,31 = 0,1652 in^2
- 2 conducteurs = 0,0266 in^2 -> bien en dessous
Pour exactement 1 conducteur dans un EMT 1/2" :
- Surface de la Table 4 pour EMT 1/2" = 0,304 in^2
- Remplissage 53 % = 0,161 in^2
- Surface 1/0 THHN = 0,1855 in^2 -> dépasse ; passer à EMT 3/4"
Pourquoi trois pourcentages différents existent
La progression 53/31/40 reflète différents risques physiques selon le nombre de conducteurs :
- 1 conducteur : seul le frottement de tirage compte -> 53 %
- 2 conducteurs : le rapport de coincement est le risque dominant -> 31 %
- 3+ conducteurs : la dissipation thermique est le risque dominant -> 40 %
Le plafond de 60 % pour nipple existe parce que dans un chemin de câbles court, aucun de ces risques n'atteint ses valeurs d'équilibre.
Pièges courants
- Appliquer 40 % à un tirage à 2 conducteurs. C'est l'erreur la plus courante. Les tirages à deux conducteurs nécessitent 31 %, pas 40 %.
- Oublier les EGC. Les conducteurs de mise à la terre des équipements sont des conducteurs au sens des calculs de remplissage du Chapter 9, même s'ils ne comptent pas comme CCC pour le déclassement selon 310.15.
- Mélanger les règles de nipple et de pleine longueur. Si un seul chemin de câbles dépasse 24 pouces de longueur totale, l'ensemble du chemin de câbles est soumis à la règle des 40 % - vous ne pouvez pas appliquer 60 % à une portion.
Références croisées
- Tables 4 et 5 du Chapter 9 du NEC - les données par lesquelles vous multipliez le pourcentage ; consultez le guide de la Table 4 et le guide de la Table 5
- Annex C du Chapter 9 du NEC - comptages pré-calculés pour des conducteurs identiques
- NEC 358.22, 352.22, 344.22 - articles de conduit individuels qui référencent le Chapter 9
- NEC 310.15(C)(1) - déclassement levé dans les nipples ; consultez le guide de déclassement
Comment WireFillChart l'implémente
Notre calculateur de remplissage de conduit applique automatiquement le bon pourcentage de remplissage selon le nombre de conducteurs et la longueur du chemin de câbles. Entrez « 1 » conducteur et il utilise 53 % ; entrez « 2 » et il passe à 31 % ; entrez 3+ et il applique 40 %. Marquez le chemin de câbles comme nipple (24 pouces ou moins) et il utilise 60 %.