Puissance maximale disjoncteur 20 A (230 V)
En bref
Formule: P ≈ U×I×cos φ. 20 A sur 230 V donne ≈4,6 kW (cos φ=1). En continu, garder une marge de 70–80 %. Sur longueurs, valider ΔU (2–5 %) et section (2,5 mm² Cu base; 4 mm² apporte du confort).
Puissance estimée
P ≈ U×I×cos φ → 230×20×cos φ. La valeur utile dépend du cos φ, du régime d’utilisation (continu/ponctuel) et de la chute de tension sur la ligne.
Tableau — P selon cos φ (20 A, 230 V)
| cos φ | P ≈ (kW) | Commentaire |
|---|---|---|
| 1,00 | 4,60 | Charge résistive |
| 0,95 | 4,37 | Alims correctes |
| 0,90 | 4,14 | Cas courant |
| 0,80 | 3,68 | Évaluer la marge |
Sections & ΔU
Repères (230 V, 20 A, Cu): ≤15 m: 2,5 mm² OK si pose favorable; 20–35 m: 4 mm² conseillé; ≥40 m: viser 6 mm² selon ambiance et regroupement. Valider par calcul ΔU 2–3 % (sensibles) ou 5 % max.
Exemples & mesures
Ex. 1 — 18 m Cu, 2,5 mm², cos φ≈0,95: ΔU modérée; OK en usage intermittent; confort avec 4 mm². Ex. 2 — 45 m, cos φ=0,9: viser 6 mm² pour ΔU≤3 %.
Protections
- Disjoncteur 20 A (courbe C le plus souvent) selon la charge et la notice.
- DD 30 mA type AC/A suivant l’électronique embarquée.
- Derating: température, coffret, groupement → réduction du courant admissible.
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FAQ
Peut‑on tirer 4,6 kW en continu sur 20 A ?
Préferez une marge 70–80 % en continu. Visez ~3,2–3,7 kW selon environnement et ΔU.
2,5 mm² ou 4 mm² ?
2,5 mm² suffit souvent sur courtes longueurs; 4 mm² apporte du confort en ΔU et échauffement.
Pourquoi ΔU est critique ?
Une chute de tension excessive dégrade la performance et échauffe plus. Tenez 2–3 % sur trajets sensibles.
Cos φ inconnu ?
Prenez 0,8–0,9 à défaut et vérifiez sur mesure.
Mesures à réaliser ?
U et I en charge (true RMS), contrôle thermique borniers, répétition sous conditions réelles.
Sources
- Formule P≈U×I×cosφ; docs fabricants.
- Abaques ΔU et ampacité (Cu/Al).
- Référentiels d’installation basse tension.
📖 Comprendre la puissance électrique
La puissance électrique (P) représente l'énergie consommée par unité de temps. En courant alternatif monophasé, elle dépend de la tension (U), de l'intensité (I) et du facteur de puissance (cos φ).
Le facteur de puissance (cos φ) traduit le déphasage entre tension et courant. Une charge résistive pure (radiateur, bouilloire) a un cos φ = 1. Les moteurs et transformateurs ont un cos φ inférieur (0,7-0,9).
Puissance apparente vs active
La puissance apparente (S = U × I, en VA) est ce que "voit" le disjoncteur. La puissance active (P = U × I × cos φ, en W) est ce qui produit du travail utile. Un disjoncteur 20 A protège contre 4600 VA, mais la puissance utile dépend du cos φ.
📊 Tableau des puissances par calibre
| Calibre (A) | P max (cos φ=1) | P max (cos φ=0,8) | Usage typique |
|---|---|---|---|
| 10 A | 2,3 kW | 1,84 kW | Éclairage, prises légères |
| 16 A | 3,68 kW | 2,94 kW | Prises standard, petit électroménager |
| 20 A | 4,6 kW | 3,68 kW | Gros électroménager, four |
| 32 A | 7,36 kW | 5,89 kW | Plaque de cuisson, borne de recharge |
🔧 Applications pratiques
Four électrique
Un four classique consomme 2-3 kW. Un circuit 20 A (4,6 kW max) convient parfaitement. Prévoir une ligne dédiée en 2,5 mm² jusqu'à 15 m, 4 mm² au-delà.
Lave-linge / Sèche-linge
Consommation typique : 2-2,5 kW. Un circuit 16 A suffit généralement, mais un 20 A offre une marge confortable, surtout pour les sèche-linge à pompe à chaleur.
Borne de recharge véhicule électrique
Une borne 3,7 kW (16 A) ou 7,4 kW (32 A) nécessite un circuit dédié. Pour 20 A, la puissance de charge est limitée à environ 4,6 kW, soit environ 25 km d'autonomie par heure de charge.
Climatisation
Un climatiseur split de 3,5 kW (12000 BTU) consomme environ 1,2 kW électrique (COP environ 3). Un circuit 16 A suffit, mais prévoir 20 A pour les modèles plus puissants.
📐 Chute de tension
| Longueur | Section Cu | ΔU à 20 A | Recommandation |
|---|---|---|---|
| 10 m | 2,5 mm² | environ 1,5% | OK |
| 20 m | 2,5 mm² | environ 3% | Limite acceptable |
| 20 m | 4 mm² | environ 1,9% | Confortable |
| 30 m | 4 mm² | environ 2,8% | OK |
| 40 m | 6 mm² | environ 2,5% | Recommandé |
La chute de tension maximale recommandée est de 3% pour les circuits sensibles (informatique) et 5% pour les autres usages.
⚠️ Erreurs courantes
- Ignorer le cos φ : un moteur avec cos φ = 0,7 ne peut tirer que 3,2 kW sur un circuit 20 A, pas 4,6 kW.
- Sous-dimensionner la section : sur longue distance, la chute de tension dégrade les performances et échauffe le câble.
- Oublier le derating : en ambiance chaude ou câbles groupés, réduire le courant admissible de 10-30%.
- Confondre puissance crête et continue : un appareil peut avoir un pic au démarrage (moteur) mais une consommation moyenne plus faible.
🧮 Formules utiles
- Puissance active : P (W) = U × I × cos φ
- Puissance apparente : S (VA) = U × I
- Intensité : I = P / (U × cos φ)
- Chute de tension : ΔU = 2 × ρ × L × I / S (ρ Cu = 0,0175 Ω·mm²/m)
- Section minimale : S = 2 × ρ × L × I / ΔU max