Câblage moteur électrique : section, disjoncteur et prise
Section de câble et disjoncteur d'un moteur électrique selon la poussée et la longueur (tableaux Minn Kota), emplacement du disjoncteur et choix de la prise.
Planificateur de système
Poids du bateau, conditions et heures en entrée : poussée, tension, parc de batteries, autonomie, section de câble, disjoncteur et chargeur en sortie.
Le câblage d’un moteur électrique repose sur trois décisions : la section du câble selon sa longueur, le calibre du disjoncteur qui le protège et son emplacement, et la présence ou non d’une prise entre les deux. Chacune a une réponse publiée par le fabricant du moteur et, pour le disjoncteur, par la réglementation fédérale américaine de la navigation de plaisance. Cette page rassemble ces réponses et montre les calculs qui les sous-tendent.
Le câblage modifie l’installation électrique d’un bateau. Minn Kota recommande de suivre les normes ABYC et de confier le travail à un technicien marine qualifié, et de faire appel à lui pour toute longueur de câble supérieure à 7,6 m (25 pieds). Considérez cette page comme la spécification qui sert à vérifier un travail, et suivez le manuel de votre moteur.
Quelle section de câble pour un moteur électrique ?
La section dépend de deux éléments : la classe de poussée du moteur et la « longueur de rallonge », que Minn Kota définit comme la distance entre les batteries et les câbles du moteur. Minn Kota publie deux versions de son tableau. La notice imprimée Battery & Wiring Installation (rév. 8.17.2021) admet 5 % de chute de tension à pleine puissance ; le guide actuellement en ligne et les manuels QUEST n’admettent que 3 %, et demandent donc du câble plus gros sur les grandes longueurs.
| Moteur | Intensité max. | Disjoncteur | 1,5 m (5 pi) | 3 m (10 pi) | 4,6 m (15 pi) | 6,1 m (20 pi) | 7,6 m (25 pi) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 30 lb, 12 V | 30 A | 50 A / 30 A | 10 / ne pas rallonger | 10 / ne pas rallonger | 8 / ne pas rallonger | 6 / ne pas rallonger | 4 / ne pas rallonger |
| 40, 45 lb, 12 V | 42 A | 50 A | 10 / 8 | 8 / 6 | 6 / 4 | 4 / 2 | 4 / 2 |
| 50, 55 lb, 12 V | 50 A | 60 A | 8 / 8 | 6 / 4 | 4 / 2 | 4 / 2 | 2 / 1 |
| 70 lb, 24 V | 42 A | 50 A | 10 / 8 | 10 / 8 | 8 / 6 | 8 / 6 | 6 / 4 |
| 80 lb, 24 V | 56 A | 60 A | 8 / 8 | 8 / 6 | 8 / 6 | 6 / 4 | 6 / 2 |
| 101 lb, 36 V | 46 A | 50 A | 8 / 8 | 8 / 8 | 8 / 8 | 8 / 8 | 8 / 8 |
| 112 lb, 36 V | 52 A | 60 A | 8 / 8 | 8 / 8 | 8 / 8 | 8 / 6 | 8 / 4 |
| QUEST, 24 V | 60 A | 60 A | 6 | 6 | 4 | 4 | 2 |
| QUEST, 36 V | 60 A | 60 A | 6 | 6 | 6 | 6 | 4 |
Sections AWG au format « notice 2021 / guide actuel ». Lignes QUEST tirées du manuel du Riptide Terrova QUEST (base de 3 %). Les deux tableaux supposent au plus deux conducteurs regroupés et un isolant prévu pour 105 °C. Le guide actuel de Minn Kota indique que le moteur de 30 lb est optimisé comme moteur portable et que ses câbles ne doivent pas être rallongés. Équivalents métriques : 10 AWG = 5,3 mm², 8 AWG = 8,4 mm², 6 AWG = 13,3 mm², 4 AWG = 21,2 mm², 2 AWG = 33,6 mm², 1 AWG = 42,4 mm².
Quand les deux tableaux divergent, le câble le plus gros est le choix le plus sûr : il coûte et pèse plus, mais il livre plus de tension au moteur. Notre planificateur de système (en unités américaines) consulte le tableau de 2021 et affiche la chute de tension calculée, pour voir quand une longueur dépasse 3 %.
Pourquoi les grandes longueurs demandent-elles un câble plus épais ?
Parce que la section est fixée par la chute de tension, pas par le courant que le câble peut transporter sans danger. La règle américaine 33 CFR 183.425 (tableau 5) autorise un conducteur isolé à 105 °C à transporter 60 A en 10 AWG, 80 A en 8 AWG, 120 A en 6 AWG, 160 A en 4 AWG et 210 A en 2 AWG. Toutes les sections du tableau ci-dessus peuvent alimenter un moteur électrique de 50 à 60 A sans surchauffer.
Ce que perd un câble plus fin, c’est de la tension. La chute est égale au courant multiplié par la résistance de toute la boucle, aller et retour : 4,6 m de câble représentent donc 9,1 m de cuivre. Pour un moteur de 55 lb en 12 V à son intensité maximale de 50 A sur 4,6 m (15 pieds) :
| Section du cuivre | Résistance par km (20 °C) | Tension perdue | Part des 12 V |
|---|---|---|---|
| 10 AWG (5,3 mm²) | 3,28 ohms | 1,50 V | 12,5 % |
| 8 AWG (8,4 mm²) | 2,06 ohms | 0,94 V | 7,9 % |
| 6 AWG (13,3 mm²) | 1,30 ohm | 0,59 V | 4,9 % |
| 4 AWG (21,2 mm²) | 0,817 ohm | 0,37 V | 3,1 % |
| 2 AWG (33,6 mm²) | 0,512 ohm | 0,23 V | 2,0 % |
Voilà pourquoi la notice 2021 (limite de 5 %) accepte le 4 AWG à 4,6 m et le guide actuel (limite de 3 %) passe au 2 AWG. Le même courant sur un parc 24 V ou 36 V représente une part plus faible de l’alimentation, l’une des raisons pour lesquelles les gros moteurs fonctionnent à tension plus élevée ; voyez moteur électrique 12, 24 ou 36 volts.
Quel calibre de disjoncteur pour un moteur électrique ?
50 ou 60 ampères pour toutes les classes de poussée Minn Kota au-delà de 30 lb, selon le moteur, comme dans le tableau ci-dessus. La notice Minn Kota déclare le disjoncteur ou le fusible obligatoire : les exigences des garde-côtes américains imposent que chaque conducteur non relié à la masse et parcouru par le courant soit protégé par un disjoncteur à réarmement manuel et à déclenchement libre, ou par un fusible.
| Disjoncteur | Moteurs Minn Kota |
|---|---|
| 30 A | 30 lb, 12 V (guide actuel ; la notice 2021 indiquait 50 A) |
| 50 A | 40 et 45 lb 12 V ; 70 lb 24 V ; 101 lb 36 V |
| 60 A | 50 et 55 lb 12 V ; 80 lb 24 V ; 112 lb 36 V ; QUEST 24 V et 36 V |
Le disjoncteur 60 A de Minn Kota est le MKR-27 (référence 1865115) ; les anciens manuels citent le MKR-19. Le MKR-27 est un disjoncteur à réarmement manuel avec bouton de déclenchement, classé IP67 pour l’eau douce ou salée, conforme à l’exigence américaine de protection contre l’inflammation (33 CFR 183.410), avec des goujons inox 1/4-28, et prévu pour les moteurs 12, 24, 36 et 48 V continu.
Où monter le disjoncteur ?
À l’extrémité batterie du câble positif. La règle 33 CFR 183.455 fixe trois positions, par ordre de préférence :
- À la source d’alimentation (la batterie) pour chaque circuit.
- À moins de 18 cm (7 pouces) de la source, mesurés le long du conducteur, si le montage à la source est matériellement impossible.
- À moins de 102 cm (40 pouces) de la source si 18 cm sont impossibles, mais seulement si le câble se trouve dans une gaine ou une enveloppe, comme un boîtier de dérivation ou un tableau fermé, sur toute cette distance.
La même règle fixe les limites du disjoncteur. Sur les circuits de moins de 50 V, son calibre en courant ne doit pas dépasser 150 % de l’intensité admissible (tableau 5) du câble qu’il protège, et sa tension nominale ne doit pas être inférieure à celle du circuit. Un disjoncteur 60 A prévu uniquement pour le 12 V continu n’a rien à faire sur un parc 36 V.
Quelle prise utiliser pour un moteur électrique ?
Toute prise et tout réceptacle de pont dont le calibre en courant dépasse celui de votre disjoncteur, qui accepte votre section de câble et qui est prévu pour la tension de votre parc. La prise est facultative : les schémas de câblage Minn Kota en 12, 24, 36 et 48 V indiquent tous la prise de moteur électrique (sa MKR-28, référence 1865120) comme optionnelle.
Une prise se justifie quand vous retirez le moteur pour le stockage ou contre le vol, ou quand vous voulez couper l’alimentation proprement, ce que Minn Kota conseille dès que le moteur ne sert pas ou que les batteries sont en charge. Le connecteur rapide MKR-20 de Minn Kota utilise des contacts à souder chauffés au chalumeau au propane : préparez le travail avant d’acheter.
À vérifier avant d’acheter :
- Un calibre en courant supérieur à celui du disjoncteur, pour que le maillon faible soit le disjoncteur, pas la prise.
- Un fût adapté à votre section. Une prise prévue pour du 8 AWG n’accepte pas un câble de 4 AWG.
- La polarité. Les manuels Minn Kota demandent de respecter la polarité lors de l’installation d’une prise sur les câbles.
- Un réceptacle étanche avec capot, placé à un endroit qui s’égoutte, car les contacts corrodés ajoutent de la résistance.
Dans quel ordre assembler le câblage ?
Positif batterie au disjoncteur, disjoncteur au câble positif, câble au réceptacle ou au câble du moteur ; négatif directement de la batterie au câble négatif du moteur. Les schémas Minn Kota utilisent le rouge pour le positif et le noir pour le négatif. Dans cet ordre, le circuit est protégé dès qu’il est raccordé :
- Mesurez le parcours du câble des batteries jusqu’aux câbles du moteur et lisez la section dans le tableau.
- Montez le disjoncteur à la batterie, dans les limites de 18 cm ou 102 cm indiquées plus haut.
- Faites courir les deux conducteurs ensemble, maintenus et protégés aux passages de cloisons.
- Installez le réceptacle à l’avant, si vous en utilisez un, en respectant la polarité.
- Raccordez les batteries en dernier, disjoncteur déclenché et moteur à l’arrêt.
En 24 V et 36 V, les liaisons en série entre batteries passent en premier ; les étapes sont dans moteur électrique 12, 24 ou 36 volts. La notice Minn Kota prévient qu’un mauvais câblage des systèmes 24, 36 et 48 V peut provoquer l’explosion d’une batterie.
Le sondeur doit-il partager le circuit du moteur électrique ?
Non. Donnez au sondeur son propre circuit protégé par fusible, et alimentez-le par la batterie de démarrage ou une petite batterie séparée. Les manuels Minn Kota citent les interférences avec le sondeur comme un problème connu, et recommandent d’alimenter le moteur électrique par sa propre batterie à décharge lente et le sondeur par la batterie de démarrage.
Sur un parc 24 V ou 36 V, prélever du 12 V pour un sondeur sur une seule batterie la vide aussi plus vite que les autres. Les options d’alimentation et de montage sont dans choisir un sondeur pour petit bateau, et le côté batterie dans le dimensionnement de la batterie du moteur électrique. Pour un sondeur accompagné de feux et de pompes, l’organisation du bloc de fusibles et du tableau d’interrupteurs est traitée dans tableaux d’interrupteurs et blocs de fusibles.
Quelles sont les erreurs de câblage les plus courantes ?
Un câble sous-dimensionné sur une longue liaison vers l’avant, un disjoncteur au mauvais bout du câble, et des connexions desserrées ou corrodées.
- Utiliser la section prévue pour 1,5 m sur 6 m de câble. Le moteur fonctionne, mais la chute de tension lui vole de la puissance à haut régime, précisément quand vous en avez besoin.
- Un disjoncteur à l’avant. Il protège le moteur mais pas les 4,6 m de câble derrière lui, justement la partie qui peut faire court-circuit contre la coque.
- Un disjoncteur prévu pour une tension inférieure à celle du parc sur un système 24 V ou 36 V.
- Des accessoires sur la mauvaise batterie. Le manuel du Riptide prévient que relier un coupe-batterie sélecteur ou un système de démarrage d’appoint à la batterie côté haut d’un parc en série peut causer des dégâts importants ; seule la batterie côté bas peut y être reliée.
- Des bornes desserrées. Minn Kota range les mauvaises connexions de batterie parmi les causes les plus fréquentes de problèmes de moteur électrique. Si le moteur se coupe déjà ou manque de puissance, les contrôles pas à pas sont dans dépannage du moteur électrique.
Les câbles de charge ajoutent un second jeu de câbles aux batteries ; le guide des chargeurs de batterie de bateau traite de l’organisation des sorties.
À qui ce guide ne s’adresse-t-il pas ?
Ce guide concerne les circuits continus de moteurs électriques sur les petits bateaux de pêche, selon les règles américaines. Ce n’est pas un guide de l’alimentation de quai en courant alternatif, des convertisseurs ou du câblage de servitude, et il ne remplace ni le manuel de votre moteur ni un technicien marine pour les longueurs de plus de 7,6 m. Les références 33 CFR 183 sont des règles fédérales américaines ; les autres pays fixent leurs propres normes (en Europe, notamment la norme ISO 10133 pour les installations à très basse tension continue des petits navires) : renseignez-vous auprès de l’autorité nationale compétente. Pour choisir le moteur à câbler, commencez par moteur électrique avant ou arrière.
Questions fréquentes
Réponses rapides aux questions que les pêcheurs nous posent le plus
Quel calibre de disjoncteur pour un moteur électrique ?
Selon le tableau Minn Kota : 50 A pour les moteurs 12 V de 40 et 45 lb, 24 V de 70 lb et 36 V de 101 lb ; 60 A pour les 12 V de 50 et 55 lb, 24 V de 80 lb, 36 V de 112 lb et les QUEST. Son guide actuel indique 30 A pour le moteur de 30 lb. Le disjoncteur doit être prévu pour la tension du parc.
Quelle section de câble pour un moteur électrique de 55 lb ?
Cela dépend de la longueur de câble entre batterie et moteur. La notice Minn Kota de 2021 indique 8 AWG à 1,5 m, 6 AWG à 3 m, 4 AWG à 4,6 et 6,1 m et 2 AWG à 7,6 m. Son guide en ligne actuel, fondé sur 3 % de chute de tension, est plus exigeant : 4, 2, 2 et 1 AWG de 3 à 7,6 m.
Où monter le disjoncteur du moteur électrique ?
À la batterie. La règle américaine 33 CFR 183.455 place le disjoncteur ou le fusible à la source d'alimentation, à moins de 18 cm (7 pouces) si c'est impossible, ou à moins de 102 cm (40 pouces) si le câble est entièrement gainé ou enfermé jusqu'au disjoncteur.
Un disjoncteur de 60 A convient-il à un moteur électrique 36 volts ?
Seulement s'il est prévu pour au moins 36 V. Selon la règle 33 CFR 183.455, la tension nominale du disjoncteur ne doit pas être inférieure à celle du circuit. Le disjoncteur 60 A MKR-27 de Minn Kota est prévu pour les moteurs 12, 24, 36 et 48 V continu.
Faut-il une prise pour un moteur électrique ?
Non, elle est facultative sur les schémas de câblage Minn Kota. Une prise et un réceptacle de pont permettent de retirer le moteur ou de le déconnecter pour le stockage. Si vous en ajoutez une, son calibre doit dépasser celui du disjoncteur, et elle doit convenir à votre section de câble et respecter la polarité.