Câble entre variateur et moteur
Le câble VFD est le câble de puissance qui relie un variateur de fréquence (VFD) à son moteur ; il est conçu pour la tension impulsionnelle à commutation rapide du variateur plutôt que pour une onde sinusoïdale du réseau. Il est aussi vendu sous le nom de câble VSD (variateur de vitesse), câble pour onduleur ou câble moteur EMC. Il comporte généralement une isolation PE, XLPE, XLPO ou EPR, un écran global à feuillard et tresse, et soit un conducteur de terre de pleine section, soit trois conducteurs de plus petite section disposés symétriquement entre les phases. Le NEC ne le définit pas comme un type de câble ; c'est donc la construction qui détermine si un câble convient à une sortie de variateur.
Câble VFD ou câble de puissance standard en un coup d'œil
Le câble de puissance standard est conçu pour une onde sinusoïdale stable de 50 ou 60 Hz ; la sortie d'un variateur est un train d'impulsions de tension à fronts raides, c'est pourquoi le câble VFD est construit différemment sur trois points. Choisissez un câble VFD lorsque le manuel du fabricant du variateur exige un câble moteur blindé ; choisissez un câble à usage général uniquement lorsque ce manuel l'autorise pour le cheminement.
| Choix | Câble VFD | Câble à usage général | Pourquoi c'est important en sortie de variateur |
|---|---|---|---|
| Isolation | PE, XLPE, XLPO ou EPR | Souvent du PVC | L'annexe A.12.1.1 de la NFPA 79 indique que certaines isolations en sortie de variateur peuvent claquer sous l'effet couronne, la rigidité diélectrique figurant parmi les facteurs |
| Conducteurs de terre | Une âme de pleine section (4G) ou trois âmes symétriques (3+3) | Un conducteur de terre | Le DOE américain cite un câble dont les phases sont équidistantes autour du conducteur de terre parmi les mesures contre les courants de roulement |
| Blindage | Feuillard plus tresse en cuivre étamé, raccordés sur 360° aux deux extrémités | Généralement aucun | La tresse ramène le courant haute fréquence à l'intérieur du câble |
Les VFD ont-ils besoin d'un câble spécial ?
Un VFD a besoin d'un câble conçu pour sa sortie impulsionnelle lorsque le manuel d'installation du fabricant du variateur exige un câble moteur blindé, ou lorsque la tension de sortie, la longueur de liaison et l'espacement des conducteurs font peser un risque sur l'isolation. La note informative n° 2 de NEC 430.122(B) cite ces facteurs pour les conducteurs de sortie de variateur. C'est aux instructions du fabricant du variateur de déterminer si un fil de bâtiment THHN ou XHHW convient sur une liaison donnée ; une tension nominale de 600 V ne suffit pas à elle seule à répondre à cette question.
Un variateur ne délivre pas une onde sinusoïdale : il commute son bus continu à haute fréquence (modulation de largeur d'impulsion), et chaque front de tension raide se propage le long du câble moteur sous forme d'onde. Ces fronts sollicitent l'isolation, font circuler un courant de mode commun dans le moteur et couplent du bruit dans les circuits voisins.
Au moteur, chaque front se réfléchit parce que l'impédance caractéristique du câble ne correspond pas à celle du moteur. La surtension dépend du temps de montée ainsi que des caractéristiques et de la longueur du câble (Moreira et al., IEEE Transactions on Industry Applications, 2002). Les remèdes proposés par le département de l'Énergie des États-Unis sont une liaison de câble plus courte, des inductances de ligne (selfs de charge) côté variateur du câble moteur, ou un filtre dV/dt (DOE Motor Systems Tip Sheet #15, 2012). L'isolation des enroulements prévue pour l'alimentation par onduleur est qualifiée sur le moteur selon IEC 60034-18-41 et IEC 60034-18-42, et spécifiée pour les moteurs alimentés par onduleur dans NEMA MG 1 Partie 31 ; ce n'est pas une propriété du câble.
La commutation crée aussi une tension de mode commun haute fréquence qui se couple par les capacités parasites du moteur et peut se décharger à travers les roulements, le chemin de mise à la terre du câble faisant partie du circuit. Un câble blindé n'est pas un remède : il réduit le courant rotor-terre, mais peut augmenter le courant de roulement circulant et laisse inchangé le courant de décharge (EDM) (Zhu et al., IEEE Access, 2022). Les roulements isolés, la mise à la terre de l'arbre et les filtres sont des mesures distinctes.
Construction du câble VFD : isolation, conducteurs de terre et écran
Le câble VFD se compose généralement d'une isolation PE, XLPE, XLPO ou EPR, soit d'une âme de terre de pleine section (4G), soit de trois âmes de terre symétriques (3+3), et d'un écran à feuillard et tresse en cuivre étamé. L'isolation doit résister à des pics de tension répétés, et une faible capacité compte lorsqu'on évalue un câble moteur de grande longueur.
Les 2YSLCYK-J et 2YSLCYK-JB utilisent du polyéthylène (PE) avec une limite de 70 °C au conducteur, et le 2XSLCYK-J du XLPE avec une limite de 90 °C, tous trois avec des conducteurs en cuivre de classe 5 selon IEC 60228. La construction Type P 2 kV utilise du XLPO, et les types souples pour mines et guirlandes utilisent de l'EPR, un compromis détaillé dans la comparaison des isolations EPR et XLPE.
Conducteurs de terre symétriques 3+3 ou un seul conducteur de terre de pleine section ?
Un câble VFD symétrique comporte trois conducteurs de terre (terre de protection) de plus petite section logés dans les interstices entre les trois phases, au lieu d'une quatrième âme de pleine section, de sorte que chaque phase présente la même géométrie par rapport à la terre. Un câble 4G place son unique âme de terre à côté de deux phases et en face de la troisième. Choisissez le 3+3 lorsque le fabricant du variateur ou du moteur spécifie des conducteurs de terre répartis ou qu'un câble symétrique fait partie des mesures contre les courants de roulement. Choisissez le 4G lorsque le manuel du variateur accepte un câble blindé à quatre âmes ou qu'un câble 4G existant est remplacé à l'identique.
Le DOE américain cite un câble dont les trois phases sont équidistantes autour du conducteur de terre parmi les mesures contre les problèmes de courants de roulement (Motor Systems Tip Sheet #15, 2012). La disposition 3+3 est une façon d'obtenir cette symétrie, et c'est la conception du variateur ou de l'équipement qui détermine la disposition. Chaque valeur G d'une désignation 3+3 correspond à une âme de terre ; ainsi, le 2YSLCYK-JB 3 X 50 + 3 G 10 comporte trois âmes de terre de 10 mm². Sur les liaisons en parallèle, dimensionnez-les selon les règles d'installation en vigueur, comme le NEC aux États-Unis.
| Construction | Conducteurs de terre | Isolation, température limite du conducteur | Écran | Choisissez cette section lorsque |
|---|---|---|---|---|
| 2YSLCYK-J 4 G 50 | 3 phases + 1 terre de pleine section | PE, 70 °C | Feuillard à recouvrement total ; tresse en cuivre étamé, env. 75 % | Le manuel du variateur accepte un câble blindé à quatre âmes : câble moteur 2YSLCYK-J à quatre âmes avec une âme de terre |
| 2YSLCYK-JB 3 X 50 + 3 G 10 | 3 phases + 3 terres symétriques | PE, 70 °C | Feuillard revêtu d'aluminium ; tresse en cuivre étamé, min. nominal 70 % ; impédance de transfert max. 250 Ω/km à 30 MHz | Le fabricant du variateur ou du moteur spécifie des terres symétriques : câble VFD symétrique 2YSLCYK-JB à trois âmes de terre |
| 2XSLCYK-J 4 G 50 ou 3 X 50 + 3 G 10 | L'une ou l'autre disposition | XLPE, 90 °C | Feuillard aluminium/PETP et tresse en cuivre étamé | Le conducteur doit fonctionner au-delà de la limite de 70 °C du PE, jusqu'à 90 °C : 2XSLCYK-J à isolation XLPE en versions 4G et 3+3 |
Ces trois câbles conviennent aux cheminements fixes et aux mouvements occasionnels, mais pas au déplacement continu en chaîne porte-câbles ni à la torsion répétée.
Écran : feuillard plus tresse en cuivre étamé
Le feuillard recouvre les âmes et la tresse en cuivre étamé se serre sur toute la circonférence dans un presse-étoupe ; une tresse en fils d'acier galvanisé est une armure, pas un écran. La couverture de tresse relève de la géométrie et l'impédance de transfert, de la performance, comme l'explique la section consacrée à ce que la couverture de tresse indique et n'indique pas. Les 12 lignes de production de l'usine TEBAOFLEX de Taicang comprennent le tressage d'écrans (en date de septembre 2026).
Quels codes et normes s'appliquent au câble VFD ?
Ni le NEC ni la NFPA 79 ne définissent le câble VFD comme un type. Aux États-Unis, NEC 430.122(B) et NFPA 79 4.4.2.8 s'appliquent aux conducteurs de sortie de variateur, UL 2277 aux câbles souples d'alimentation de moteur de tension nominale 1000 ou 2000 V, et UL 1277 aux câbles pour chemin de câbles Type TC lorsqu'ils sont utilisés. IEC 61800-3 couvre l'EMC du système d'entraînement.
Lors de la révision 2023 du NEC, le Code-Making Panel 6 (CMP-6) du NEC a écrit que “le câble VFD n'est pas défini dans le NEC” (déclaration du CMP-6 de la NFPA, 2021).
| Document | Ce qu'elle couvre | Édition |
|---|---|---|
| NEC 430.122(B), note informative n° 2 (2023) ; 430.122(B)(2), note informative n° 2 (2026) | Les conducteurs de sortie de variateur peuvent claquer ; cite la tension, la fréquence, le courant, la longueur, l'espacement et la rigidité diélectrique | 2023 ; formulation conservée pour 2026 |
| NFPA 79 4.4.2.8 | Conducteurs de sortie de variateur identifiés comme adaptés aux caractéristiques de l'alimentation | Formulation de 2021, inchangée dans l'édition 2024 en vigueur |
| UL 2277 | Outline of Investigation de UL LLC visant les câbles souples d'alimentation de moteur pour VFD, de tension nominale 1000 ou 2000 V ; couvre aussi les câbles pour chemin de câbles d'éolienne | 6e édition, 2024 |
| UL 1277 | Câble pour chemin de câbles Type TC ; “-ER” désigne les parcours apparents ; le domaine d'application ne mentionne pas les variateurs | 6e édition, révisée en 2025 |
| IEC 61800-3 | EMC du système d'entraînement, et non du câble, selon les catégories C1 à C4 | Édition 4.0, 2022 |
| IEC TS 60034-25 | Guide pour les moteurs à courant alternatif alimentés par convertisseur, y compris l'installation | 2022 |
La note du NEC a été reprise sans modification dans la révision 2026 (NFPA CMP-11 SR-8024, 2024). La NFPA 79-2018 autorisait un câble souple d'alimentation de moteur listé et marqué RHH, RHW, RHW-2, XHH, XHHW ou XHHW-2, ou une sélection selon les instructions du fabricant ; l'édition 2021 a remplacé ces deux options (NFPA 79 SR-20, 2020).
Quel type de câble utilise-t-on pour les VFD ?
Le câble utilisé pour un VFD est un câble de puissance multiconducteur blindé à isolation PE, XLPE, XLPO ou EPR, dimensionné pour le courant du moteur. Les demandes nord-américaines indiquent 600 V, 1000 V ou 2000 V (UL 2277 couvre les deux dernières valeurs), l'AWG ou le kcmil et le nombre de conducteurs de terre ; les demandes IEC indiquent 0.6/1 kV, les mm² et 4G ou 3+3.
| Service | Construction | Choisissez cette section lorsque |
|---|---|---|
| Alimentation fixe de moteur industriel, 0.6/1 kV | 2YSLCYK-J 4G, 2YSLCYK-JB 3+3 ou 2XSLCYK-J (XLPE) | Choisissez selon la disposition des terres et la température du conducteur, comme dans le tableau 4G et 3+3 |
| Alimentation fixe de variateur offshore ou de forage | Type P, XLPO, écran global, 2 kV, 1/0 AWG à 777 MCM | Le Type P selon IEEE 1580 est spécifié ; son aptitude à une sortie de variateur repose sur la disposition des conducteurs de terre et sur l'écran, pas sur l'appellation Type P ; confirmez donc les deux : câble Type P 2 kV à isolation XLPO et écran global |
| Entraînements miniers qui se déplacent avec la machine | (N)SSHCOEU : EPR, terre répartie en trois, tresse en cuivre étamé | Service en flexion, et non enroulement sur tambour sans restriction : câble moteur minier blindé (N)SSHCOEU |
| Cheminement avec flexion ou en milieu humide nécessitant du 3+3 | (N)SSCHÖU-J : caoutchouc, 3+3, tresse en cuivre étamé | Terres 3+3 sur un cheminement mobile ou humide : câble caoutchouc (N)SSCHÖU-J à disposition d'âmes 3+3 |
| Alimentation de moteur de grue par guirlande | (N)GRDGCGOEU-J : EPR, tresse en cuivre étamé sur la gaine intérieure, terre répartie à partir de 16 mm² | Boucles de guirlande sans torsion : câble guirlande blindé (N)GRDGCGOEU-J |
Les cheminements miniers ajoutent leurs propres vérifications pour les circuits humides, mobiles et alimentés par variateur, présentées à la section consacrée aux vérifications VFD dans le choix des câbles miniers 0.6/1 kV.
Les câbles VFD doivent-ils être blindés ?
Les câbles VFD ont besoin d'un écran lorsque les instructions d'installation du fabricant du variateur ou les exigences EMC de l'installation l'imposent, ce qui s'apprécie selon la longueur de liaison, les câbles voisins et la canalisation. Ni NEC 430.122 ni NFPA 79 4.4.2.8 n'exigent nommément un écran. Raccordé sur toute la circonférence aux deux extrémités, un écran à feuillard et tresse offre au courant haute fréquence du variateur un chemin de retour à faible impédance à l'intérieur du câble.
Le câble VFD peut-il être posé en conduit ?
Le câble VFD peut être posé en conduit lorsque ses propres caractéristiques nominales et les règles d'installation locales le permettent ; le conduit ajoute une protection, et l'écran doit toujours être raccordé aux deux extrémités. Poser du fil de bâtiment THHN ou XHHW dans un conduit métallique au lieu d'un câble blindé est une autre méthode d'installation ; vérifiez donc que le fabricant du variateur l'accepte.
Comment mettre à la terre et raccorder un câble VFD blindé
Un câble VFD blindé est mis à la terre par deux chemins distincts : les conducteurs de terre assurent la terre de protection entre la carcasse du moteur et le variateur, et la tresse, raccordée sur 360° aux deux extrémités, conduit le courant haute fréquence. Avant de commencer, isolez et consignez le variateur, laissez son bus continu se décharger comme l'indique le manuel du variateur, et préparez les deux manuels, des presse-étoupes EMC dimensionnés pour la tresse et un ohmmètre.
- Serrez la tresse sur tout son pourtour dans le presse-étoupe EMC côté variateur ; vérifiez que le contact est assuré sur toute la circonférence.
- Répétez l'opération à la boîte à bornes du moteur avec un presse-étoupe EMC ; vérifiez que le corps du presse-étoupe est relié à la boîte.
- Raccordez chaque conducteur de terre, les trois dans un câble 3+3, aux bornes PE aux deux extrémités ; vérifiez la continuité de chacun.
- Conservez les âmes de terre isolées comme conducteurs de protection ; la tresse ne remplace pas une âme de terre. Si le manuel du variateur demande aussi de raccorder les extrémités de l'écran à la borne PE, raccordez-les également à cet endroit et vérifiez que chaque connexion est bien serrée.
- Raccordez les écrans des paires d'instrumentation selon leur propre règle, à une seule extrémité pour les boucles analogiques, et vérifiez que l'autre extrémité reste isolée ; cette règle est exposée pour les paires d'instrumentation blindées à proximité des variateurs.
- Demandez les valeurs mesurées de continuité et de résistance de l'écran issues de l'essai en usine, et vérifiez de nouveau la continuité de l'écran sur site avant la mise sous tension.
Un résultat correct se traduit par une tresse serrée sur toute la circonférence aux deux extrémités, toutes les âmes de terre raccordées, et une tresse qui n'est pas comptée comme conducteur de protection. Le résultat incorrect typique est une tresse torsadée en queue de cochon à la place du serrage sur 360°, ce qui fait perdre le contact sur toute la circonférence.
Que joindre à une demande de câble VFD
Une demande de câble VFD doit préciser le variateur, le moteur, le cheminement et la disposition des terres, car le fournisseur du variateur vérifie le variateur, le filtre et le moteur par rapport à la capacité, à l'inductance et à la longueur du câble.
Pour une pompe de 6000 V alimentée par un VFD moyenne tension avec filtre dV/dt, TEBAOFLEX a communiqué à l'acheteur la capacité du câble, 0.345 µF/km, et son inductance, 0.371 mH/km, pour une liaison de 180 m. L'adaptation du variateur, du filtre et du moteur relevait du calcul du fournisseur du variateur, comme consigné dans le cas du remplacement du câble de pompe 6/10 kV au Kazakhstan. Ces deux valeurs concernent ce câble 6/10 kV ; pour un câble de variateur 0.6/1 kV, demandez sa propre capacité et sa propre inductance par kilomètre.
- Modèle de variateur, puissance de sortie nominale et éventuel filtre dV/dt ou sinus
- Puissance du moteur, courant à pleine charge et tension
- Longueur de liaison et câbles en parallèle
- Disposition des âmes : 4G, ou 3+3 avec les sections des phases et des terres
- Écran : couverture, impédance de transfert ou section
- Presse-étoupes et points de raccordement
- Service : fixe, mouvement occasionnel, guirlande, enroulement ou chaîne porte-câbles
- Conditions ambiantes et exposition à l'eau, à l'huile ou au soleil
- Marquage du câble existant, en cas de remplacement
- Documents, comme un essai de continuité de l'écran
Envoyez les données du variateur et du cheminement pour faire confirmer la construction du câble VFD ; le devis écrit indique la construction et le délai.
Questions d'achat avant la première commande de câble VFD
Pouvons-nous commander une longueur d'essai de câble VFD ?
Une longueur d'essai de câble VFD peut commencer à 50 m : en date d'août 2026, la commande minimale de TEBAOFLEX est de 50 m pour les constructions standard comme personnalisées, et le prix varie selon la quantité.
Combien de temps faut-il pour une commande de câble VFD ?
Une commande de câble VFD prend de 7 à 45 jours ouvrables en date d'août 2026, selon le type de produit, l'état des stocks et la personnalisation ; le devis écrit confirme le délai avant que vous ne fixiez une fenêtre d'arrêt.
Quel certificat couvre le câble VFD ?
Aucun certificat produit TEBAOFLEX ne couvre une construction de câble VFD. UL-US-2449012-4 (UL 62, États-Unis) et UL-CA-2437036-5 (CSA C22.2 No. 49, Canada) couvrent les cordons souples, et VDE 40060056 (marché de l'UE) couvre les câbles souples en élastomère selon EN 50525-2-21. TEBAOFLEX ne détient aucune inscription UL 2277, UL 1277 TC-ER ou CSA pour des câbles VFD.
Questions
Le câble VFD est-il la même chose qu'un câble servo ?
Pas nécessairement : les appellations se recoupent. La famille à quatre âmes de 4G 1.5 à 10 mm² en PVC transparent est vendue comme câble servo 2YSLCY-JB en sections 4G, mais il s'agit d'un câble 600/1000 V blindé par feuillard et tresse pour les liaisons convertisseur-moteur. Le 2YSLCYK-JB est un câble 3+3 en PVC noir, si bien que le suffixe -JB ne détermine pas la disposition des âmes ; commandez d'après la configuration complète des âmes.
Un filtre dV/dt rend-il un câble blindé inutile ?
Un filtre dV/dt ne rend pas un câble blindé inutile : il ralentit la montée en tension pour limiter la surtension au moteur, tandis que l'écran conduit le courant de retour haute fréquence, et les filtres n'éliminent pas la tension de mode commun (Zhu et al., IEEE Access, 2022).
Un câble 0.6/1 kV est-il la même chose qu'un câble 1000 V ?
Non. Un câble 0.6/1 kV a une tension nominale de 600 V entre conducteur et terre (U0) et de 1000 V entre conducteurs (U). Une valeur nominale nord-américaine telle que 1000 V ou 2000 V selon UL 2277 est une valeur unique ; comparez donc les deux en vous référant à la tension de sortie du variateur.
Envoyez les données du variateur, pas seulement le mot “VFD”
Une étiquette portant la mention VFD est une promesse ; une coupe transversale est une preuve. Avant d'accepter un câble vendu comme câble VFD, vérifiez sur sa fiche technique ou sur un échantillon coupé qu'il comporte une isolation PE, XLPE, XLPO ou EPR, une disposition des terres 4G ou 3+3 et un écran à feuillard et tresse. Envoyez ensuite à TEBAOFLEX les données du variateur, du cheminement et des conducteurs de terre.