24 V ou 48 V DC - quand le passage est-il rentable ?

Pourquoi passer du 24 V au 48 V ?

À puissance égale, plus la tension est élevée, plus le courant est faible. Doubler l'alimentation de 24 V à 48 V divise le courant par deux pour la même charge. Comme les pertes en ligne croissent avec le carré du courant, elles tombent au quart - c'est le vrai levier derrière ce passage.

La tendance est portée par des charges gourmandes comme les servomoteurs, les véhicules à guidage automatique (AGV), la robotique et les entraînements décentralisés. Dans ces cas, le câblage 24 V devient épais, coûteux et source de pertes, alors que le 48 V transporte la même puissance avec deux fois moins de cuivre.

De combien baissent les pertes et la section ?

La chute de tension sur un câble vaut U = I x R. En divisant le courant par deux à 48 V, on divise par deux la chute de tension absolue - et comme la tension nominale est deux fois plus élevée, la perte en pourcentage tombe au quart. Cela permet soit des lignes plus longues, soit des sections bien plus faibles.

• Moins de cuivre : des conducteurs plus fins réduisent le coût matière et de pose.
• Moins d'échauffement du câble, donc plus de marge dans le chemin de câbles.
• Tension plus stable au niveau de la charge, même en bout de ligne.
• Plus de puissance dans une section existante lors d'une modernisation.

Qu'en est-il des composants et de la disponibilité ?

C'est là que le 24 V l'emporte : capteurs, électrovannes, relais, entrées et sorties d'automate et signalisation sont disponibles partout en 24 V. Les composants 48 V sont bien établis dans les entraînements, les réseaux de bord DC et les télécommunications, mais plus rares et souvent plus chers dans l'armoire classique.

En pratique, un concept hybride s'impose souvent : un bus 48 V pour les entraînements et la puissance, plus un convertisseur DC/DC vers 24 V pour la commande, les capteurs et les périphériques. On profite de l'avantage sur les pertes là où la puissance circule, sans renoncer au vaste écosystème 24 V.

• Garder le 24 V pour la commande et la signalisation avec beaucoup de petites charges.
• Choisir le 48 V pour une charge concentrée, de longues lignes ou des entraînements mobiles.
• Les convertisseurs DC/DC relient les deux bus et maintiennent l'écosystème 24 V.

Quelles limites de sécurité à 48 V ?

L'avantage décisif des deux tensions : elles restent sous la limite SELV. En très basse tension de sécurité (TBTS/SELV), la CEI 61140 et la CEI 60364‑4‑41 fixent le seuil de sécurité au toucher à 60 V DC. Le 48 V se situe nettement en dessous et reste sûr au toucher - une raison clé de préférer le 48 V comme palier supérieur.

• Limite SELV/PELV en DC : 60 V (milieu sec), sûr au toucher.
• Le 48 V capte l'avantage sur les pertes en restant sous la limite.
• Choisir une alimentation à isolation sûre (SELV) et une protection adaptée.
• Vérifier le pouvoir de coupure DC : le courant continu éteint l'arc plus difficilement que l'alternatif.

Questions fréquentes