Façons de connecter les fils en toute sécurité

Points d’article

• Connexion des fils dans les boîtes de jonction
• Sertissage des fils
• Conducteurs à sertir
• Fils à souder
• Soudage
• Connexion des fils aux bornes des équipements électriques
• Conseils pratiques pour la commutation des fils électriques

Dans l’article, nous parlerons de la façon de connecter les fils dans les boîtes de jonction, de la préparation des conducteurs pour connecter les appareils ménagers et les produits d’installation.

Le câblage électrique des locaux d’habitation se compose de nombreux éléments, il s’agit de divers conducteurs porteurs de courant (câbles), de dispositifs de protection, d’accessoires de câblage et de consommateurs de courant individuels. Afin de rassembler tous les composants du système en un seul circuit et en même temps de rendre l’alimentation fonctionnelle et sûre, il est nécessaire de les connecter les uns aux autres avec une haute qualité, ou, comme on dit, de les connecter (la commutation fait référence aux processus qui se produisent lorsque les circuits électriques sont fermés ou ouverts).

Pour une personne non formée, à première vue, il peut sembler qu’il ne devrait y avoir rien de compliqué ici. Mais, en travaillant avec un électricien «sur un coup de tête», peu importe que nous déplacions une seule prise, connections une lampe ou assemblions un système de contrôle complexe, nous courons de sérieux risques. Les électriciens expérimentés savent que le câblage est avant tout une «lutte pour le contact», car c’est un circuit ouvert, et non un court-circuit, qui est le problème le plus courant auquel on doit faire face. Evidemment, les lieux de connexions dans le circuit (bornes, torsions) sont les plus vulnérables, car en ces points la densité de contact mécanique peut s’affaiblir (la surface de contact diminue), un film d’oxyde à très haute résistance se forme sur les conducteurs au fil du temps. Un mauvais contact devient la raison de l’échauffement des conducteurs porteurs de courant, des étincelles aux points de commutation – ce sont les conséquences de l’apparition d’une résistance de contact transitoire. Épuisement complet du fil et coupure de courant du site lorsque les appareils électroménagers ne fonctionnent pas ou que la lumière s’éteint, c’est désagréable, mais le problème est résolu. Pire encore, si l’isolation des fils se réchauffe et s’effondre, ce qui menace une personne de choc électrique ou d’incendie.

Récemment, la charge sur le câblage a considérablement augmenté, par conséquent, des exigences de sécurité incendie et électrique encore plus strictes sont maintenant imposées à la commutation. Cependant, s’il n’y avait pas beaucoup d’options de connexion auparavant, il existe maintenant des appareils modernes fiables qui facilitent la commutation de câblage. En plus du soudage et du brasage avec isolation ultérieure en bande de la torsion, des capuchons EPI, divers blocs à vis et à ressort de borne, toutes sortes de cosses isolées et ouvertes, des pinces de dérivation peuvent être utilisées dans le réseau domestique. Ces produits aideront à connecter qualitativement les fils dans les boîtes de jonction, à assembler un tableau, à connecter les appareils électroménagers et les luminaires, les prises et les interrupteurs..

Il existe plusieurs facteurs objectifs clés qui influencent le choix de la méthode de commutation ou l’utilisation d’appareils spécifiques. Énumérons simplement les principaux:

• puissance et nombre de consommateurs (lire: section transversale totale du conducteur);
• matériau des conducteurs porteurs de courant (cuivre ou aluminium);
• type de câbles (plats ou ronds, rigides ou souples, isolants simples ou doubles);
• désignation du nœud (groupe ou branche unique, connexion d’extrémité);
• la présence de mobilité de fils ou de vibrations à proximité;
• haute température, humidité;
• utilisation intérieure ou extérieure.

Connexion des fils dans les boîtes de jonction

Selon les dispositions du PUE, le branchement des fils du réseau domestique ne peut être effectué que dans la boîte de distribution (jonction). Les boîtes de jonction permettent, pendant le fonctionnement du câblage, d’atteindre rapidement les extrémités de n’importe quelle branche individuelle, si nécessaire, pour savoir laquelle d’entre elles est cassée ou présente un court-circuit. Vous pouvez également toujours inspecter l’état des contacts à l’intérieur de la boîte, effectuer leur maintenance. Les boîtes en PVC modernes sont utilisées pour le câblage ouvert et caché, elles ont une fiabilité suffisante et des fonctionnalités étendues: elles sont facilement installées sur diverses surfaces, pratiques pour les manipulations électriques.

Afin de toujours avoir accès aux fils connectés, toutes les boîtes de jonction sont situées sur des sections libres des murs; il est plus rationnel de les installer du côté des couloirs, par exemple au-dessus de la porte d’une pièce motorisée. Naturellement, les boîtes ne peuvent pas être plâtrées hermétiquement ou cousues à l’intérieur des cadres de bâtiment, le maximum décoratif autorisé est une finition en couche mince sur le couvercle (peinture, papier peint, plâtre décoratif).

Pour la disposition des circuits d’éclairage et d’alimentation (sorties et prises), il est recommandé d’utiliser des boîtes de jonction séparées pour chaque pièce. Une telle alimentation divisée permet de rendre le câblage électrique de la maison plus équilibré et plus sûr, puisque «lumière» et «prises» diffèrent en termes de charges de travail et de conditions de fonctionnement, elles ont des exigences différentes. De plus, il est beaucoup plus facile de mettre à niveau ou de réparer le câblage plus tard, et tous les fils d’une pièce ne peuvent pas toujours être normalement marqués dans un cas..

La commutation des fils dans n’importe quelle boîte de jonction peut être effectuée selon le même principe. Dans la plupart des cas, la « torsion » est initialement utilisée, mais il ne suffit pas d’envelopper les conducteurs avec du ruban électrique – il doit être renforcé par des opérations supplémentaires conçues pour augmenter la surface de contact des conducteurs conducteurs de courant connectés et réduire l’oxydation des matériaux. La clause 2.1.21 du PUE offre les options suivantes:

• soudure
• soudage
• sertissage
• sertissage (boulons, vis, etc.)

Sertissage des fils

L’essence de cette méthode réside dans le fait que les fils torsadés sont insérés dans un manchon spécial en métal, qui est comprimé avec une pince à main, une presse mécanique ou hydraulique. Le pressage peut être fait soit par pressage local, soit par pressage solide. Cette connexion filaire est considérée comme l’une des plus fiables. Le sertissage permet aux conducteurs d’être comprimés très étroitement, augmentant la surface de contact, la résistance mécanique d’une telle commutation est la plus élevée. Cette méthode est appliquée à la fois aux fils de cuivre et à l’aluminium.

Le processus de sertissage se compose de plusieurs opérations, chacune ayant ses propres nuances:

1. Les fils sont libérés de l’isolation de 20 à 40 mm du bord, selon la longueur de travail du manchon.
2. Les veines sont nettoyées avec une brosse ou de l’émeri pour faire briller.
3. La torsion serrée se fait avec des pinces.
4. Selon la section transversale totale de la torsion, un manchon GAO avec le diamètre intérieur requis est sélectionné, ainsi qu’un poinçon et une matrice appropriés.
5. La doublure est traitée de l’intérieur avec de la pâte de quartz-vaseline (si elle provient de l’usine «sèche»).
6. La torsion est insérée dans le manchon.
7. Le toronnage est comprimé avec des pinces de pression. Il faut que l’outillage de l’outil soit complètement fermé.
8. La qualité de la connexion est vérifiée – les fils ne doivent pas bouger dans la pointe.
9. Le manchon des conducteurs connectés est enveloppé de ruban isolant en trois couches, avec une épaisseur de pointe allant jusqu’à 9 mm, un capuchon isolant en polyéthylène peut être utilisé.

Conducteurs à sertir

Le sertissage des conducteurs peut être effectué à l’aide de borniers, de capuchons PPE ou de pinces WAGO.

Le boîtier du bornier est en plastique, à l’intérieur se trouvent des prises avec filetage et vis de serrage. Les fils peuvent être enroulés l’un vers l’autre sous des vis de borne simples, ou un conducteur traverse tout le bloc et est fixé avec deux vis. Certaines boîtes de jonction sont assemblées avec des bandes standard.

Un avantage évident de la commutation sur le bornier est la possibilité de connecter des fils de cuivre et d’aluminium, qui dans ce cas n’ont pas de contact direct. L’inconvénient est la nécessité de serrer le collier de serrage si des conducteurs en aluminium sont utilisés.

Les capuchons EPI (pinces isolantes de connexion) sont également fabriqués en polymère non combustible durable, qui, en tant qu’isolant, offre une protection mécanique et incendie. Ils sont enroulés avec effort sur la torsion des conducteurs, puis le ressort métallique conique à l’intérieur du capot se dilate et comprime les conducteurs porteurs de courant. En règle générale, la cavité interne de l’EPI est traitée avec une pâte qui empêche l’oxydation.

Les pinces WAGO pour boîtes de jonction sont sans vis, ici la compression est effectuée par un ressort, il suffit d’insérer le fil dénudé dans la borne. Ces borniers sont conçus pour connecter jusqu’à huit fils de 1 à 2,5 mm² ou pour trois conducteurs d’une section de 2,5 à 6 mm², le ressort agit sur le conducteur avec une force adaptée à chaque conducteur. Les pinces fonctionnent normalement à des courants de fonctionnement jusqu’à 41 A pour 6 carrés, 32 A pour 4 carrés et 25 A pour 2,5 carrés. Fait intéressant, les pinces universelles WAGO vous permettent de connecter des fils de différentes sections (de 0,75 à 4 mm²).

Ces dispositifs peuvent être conçus pour un conducteur rigide ou pour un conducteur toronné souple. En raison du fait qu’il n’y a pas de contact direct des fils à connecter, les fils de cuivre et d’aluminium peuvent être commutés, alors qu’il n’est pas nécessaire de réviser régulièrement la compression de l’aluminium. À l’intérieur, les borniers WAGO contiennent également une pâte qui détruit le film d’oxyde et améliore le contact, cependant, les pinces pour conducteurs en cuivre ne sont pas remplies de pâte de contact. Il est très facile de travailler avec de tels produits de connexion, ils sont rapidement installés, sans l’utilisation d’outils supplémentaires, ils sont compacts et fiables. Il faut dire que WAGO n’est pas la seule entreprise à produire des borniers à ressort sans vis..

Quel que soit le type de dispositif de sertissage utilisé, il est nécessaire de le sélectionner avec précision en fonction de la section d’un conducteur séparé ou torsadé, car une borne trop grande peut ne pas fournir un contact normal. Dans ce cas, vous ne pouvez pas toujours faire confiance au marquage – il est préférable de vérifier la conformité des fixations et des conducteurs sur site. Nous vous recommandons d’avoir un assortiment de bornes à sertir par taille standard lors de l’installation. Veuillez noter que le gel de contact doit être utilisé pour travailler avec de l’aluminium; les conducteurs en cuivre et en aluminium ne peuvent pas être connectés en une seule torsion. Après sertissage, il est toujours nécessaire de vérifier l’étanchéité de la fixation des noyaux dans la borne.

Fils à souder

En raison de la complexité technologique, cette méthode de connexion est assez rarement utilisée, principalement lorsque, pour une raison quelconque, il est impossible d’utiliser le sertissage, le sertissage ou le soudage. Vous pouvez souder des conducteurs en aluminium et en cuivre, il vous suffit de choisir la bonne soudure. Pour les fils de dérivation jusqu’à 6-10 mm² un fer à souder ordinaire convient, mais des fils plus massifs devront être chauffés avec une torche à gaz portable (propane + oxygène). Pour le brasage, il est nécessaire d’utiliser un flux sous forme de colophane ou sa solution alcoolique.

Les avantages de la soudure sont considérés comme la grande fiabilité de la connexion, par rapport au sertissage (en particulier, nous avons une surface de contact accrue). En outre, cette méthode est assez peu coûteuse. Les inconvénients de la commutation des fils de bâtiment par soudure incluent la durée des travaux, la complexité technique du processus.

La soudure des conducteurs est la suivante:

• les fils sont dénudés d’isolant;
• les veines sont poncées à l’émeri jusqu’à un éclat métallique;
• la torsion fait 50–70 mm de long;
• le noyau chauffe avec une flamme de brûleur ou un fer à souder;
• le métal est recouvert de flux;
• la brasure est introduite dans la zone de travail ou une torsion à chaud est immergée dans un bain de brasure fondue pendant 1 à 2 secondes;
• après refroidissement, la torsion brasée est isolée avec du ruban isolant ou des embouts en polymère.

Soudage

Le plus souvent, les électriciens utilisent le chauffage par contact pour commuter de manière fiable les fils dans une boîte de jonction. Vous pouvez souder en torsion avec une section totale jusqu’à 25 mm². Sous l’action d’un arc électrique à la fin de la torsion, le métal de plusieurs conducteurs est fondu en une seule goutte, puis le courant pendant le fonctionnement du circuit électrique ne circule même pas à travers le corps de la torsion, mais à travers le monolithe formé. Si tout est fait correctement, la connexion s’avère non moins fiable qu’un fil solide. Cette méthode n’a pas d’inconvénients technologiques et opérationnels, la seule chose est que vous devez acheter une machine à souder appropriée.

Le soudage des conducteurs en cuivre est effectué avec un courant continu ou alternatif avec une tension de 12 à 36 V.Si nous parlons d’unités de soudage en usine, il est préférable d’utiliser des onduleurs à réglage sensible du courant de soudage, légers et petits (pendant le fonctionnement, ils sont parfois portés sur l’épaule) , peut être alimenté par un réseau domestique. De plus, les onduleurs offrent une bonne stabilité de l’arc à de faibles courants de soudage. En raison du coût élevé des onduleurs, les électriciens utilisent très souvent des machines à souder artisanales constituées d’un transformateur d’une puissance supérieure à 500 W, avec une tension secondaire de 12 à 36 volts. La terre et le porte-électrode sont connectés à l’enroulement secondaire. L’électrode elle-même pour le soudage des conducteurs en cuivre doit être infusible – carbone, il s’agit d’un « crayon » plaqué cuivre d’usine ou d’un élément fait maison fait d’un matériau similaire.

Si un onduleur d’usine est utilisé pour souder les fils, il est recommandé de régler les indicateurs de courant de fonctionnement suivants pour les conducteurs de différentes sections: 70-90 ampères convient pour connecter deux ou trois fils d’une section de 1,5 carré, des fils d’une section de 2,5 mm² soudé à 80-120 ampères. Ces indicateurs sont indicatifs, car la composition exacte du noyau peut varier d’un fabricant à l’autre – il est recommandé de tester l’appareil et une certaine intensité de courant sur les coupures de fil. Les indicateurs correctement sélectionnés sont lorsque l’arc est stable et que l’électrode sur la torsion ne colle pas.

Le processus de soudage par fil comprend les opérations suivantes:

• les conducteurs sont dénudés d’isolant (environ 40–50 mm);
• une torsion serrée est faite avec des pinces, son extrémité est coupée de sorte que les extrémités des fils aient la même longueur;
• une pince de masse est reliée à la torsion;
• l’électrode de carbone est amenée à la fin de la torsion pendant 1 à 2 secondes (de sorte que l’isolant ne fond pas, mais qu’une boule de cuivre solide se forme;
• après refroidissement, la torsion soudée est isolée avec du ruban isolant, un tube thermorétractable ou une pointe en plastique.

Lors du raccordement des fils, vous devez suivre les précautions de sécurité et prendre des mesures de lutte contre l’incendie, comme pour tout travail de soudage. Il est recommandé d’utiliser un masque de soudage ou des lunettes spéciales avec un filtre léger, des leggings ou des gants de soudage ne seront pas superflus.

Connexion des fils aux bornes des équipements électriques

Le raccordement d’appareils électroménagers et de divers produits de câblage est également une étape importante du câblage. Les performances des consommateurs, ainsi que la protection des utilisateurs et la sécurité incendie, dépendent de la fiabilité des connexions électriques dans ces nœuds..

La technologie de connexion des conducteurs porteurs de courant aux équipements est réglementée par le PUE, les SNiP actuels, ainsi que par les « Instructions pour la terminaison, la connexion et le branchement des conducteurs en aluminium et en cuivre des fils et câbles isolés et leur connexion aux bornes de contact des appareils électriques. » Tout comme le branchement des conducteurs dans les boîtes de jonction, le soudage, le soudage, le sertissage, le sertissage à vis ou à ressort sont utilisés pour la terminaison et la connexion. Une manière ou une autre est choisie principalement en fonction de la conception de l’équipement, ainsi que des propriétés du conducteur porteur de courant.

Le sertissage de vis est utilisé dans la plupart des types d’équipements modernes. Il y a des bornes à vis dans les prises et les interrupteurs, les lustres et les lampes, dans divers appareils ménagers (ventilateur intégré, climatiseur, plaque de cuisson). Des prises à sertir sont fournies aux éléments du tableau: disjoncteurs, DDR, compteurs électriques; ici, des bus de commutation avec bornes à vis sont utilisés.

Il convient de noter que les blocs de jonction à ressort pratiques peuvent également être utilisés pour connecter des équipements. Par exemple, très souvent les interrupteurs sont équipés de bornes sans vis, WAGO produit une série spéciale de pinces pour connecter des lustres et des lampes, ainsi que pour la commutation en ASU (bornes installées sur un rail DIN).

Veuillez noter que les conducteurs à torons souples doivent être terminés par des embouts isolés (connecteurs) pour les connexions à sertir. Les connecteurs ne sont pas nécessaires pour les conducteurs monolithiques rigides. Si vous n’utilisez pas de ferrules, le noyau souple doit être tordu fermement et irradié avec de la soudure avant la connexion. La taille de la pointe est choisie en fonction de la section transversale du conducteur et de la géométrie de la partie de contact – en fonction du type de borne sur l’appareil connecté et des caractéristiques de fonctionnement. Par exemple, pour une douille tunnel de serrage, un connecteur en forme de goupille est utilisé, pour la fixation avec un écrou sur un boulon – une bague ou une fourche. À son tour, l’utilisation de la pointe fourchue n’est pas recommandée si l’appareil est mobile ou si des vibrations sont possibles dans la zone de commutation.

S’il est nécessaire de serrer un conducteur rigide monofilaire (cuivre ou aluminium) avec une section jusqu’à 10 mm sous le boulon², il peut être plié en un anneau d’un rayon approprié à l’aide d’une pince à bec rond. L’anneau est nettoyé du film d’oxyde avec un chiffon de verre ou du papier émeri, lubrifié avec du gel de quartz-vaseline et mis sur le boulon (l’anneau doit envelopper le boulon dans le sens des aiguilles d’une montre), après quoi il est recouvert d’une rondelle astérisque (empêche le conducteur d’être pressé), un grover (ressorts la connexion, ne permet pas de se dérouler lorsque vibrations) et le collier de montage est serré fermement avec un écrou. Si un noyau de grande section (à partir de 10 mm²), puis en appuyant sur un manchon métallique avec un anneau.

Conseils pratiques pour la commutation des fils électriques

La commutation des fils est un travail très responsable, tandis que le processus d’assemblage d’un circuit comporte de nombreuses nuances qui, pour plus de commodité, doivent être combinées en une seule liste:

1. Dénudez les fils avec une pince spéciale, car lors du retrait de l’isolant avec un couteau, la section transversale du noyau diminue souvent.
2. Retirez toujours le film d’oxyde du conducteur. Utilisez de la peau de verre ou de l’émeri, utilisez des fluides spéciaux et de la pâte de contact.
3. Tordez quelques centimètres de plus, puis coupez l’excédent.
4. Sélectionnez le diamètre du manchon ou de la pointe aussi précisément que possible.
5. Faites passer le conducteur sous la borne ou le manchon / la cosse jusqu’à l’isolation.
6. Assurez-vous que l’isolation du fil ne passe pas sous la pince.
7. Si possible, démarrez et fixez non pas un noyau souple dans la borne à vis du tunnel, mais un tordu.
8. À l’aide de ruban isolant, enroulez-le avec un chevauchement de tours en trois couches, assurez-vous d’aller à la gaine isolante du conducteur. Le ruban électrique peut être remplacé par des capuchons thermorétractables ou en plastique.
9. Veillez à envelopper les borniers à vis avec du ruban isolant.
10. Vérifiez toujours l’étanchéité de la connexion mécaniquement – tirez sur les conducteurs.
11. Ne jamais connecter directement le cuivre et l’aluminium.
12. Fixez fermement le câble près de la zone de raccordement afin que le fil ne tire pas vers le bas et que la connexion ne soit soumise à aucune contrainte mécanique.
13. Utilisez les conducteurs à code couleur, par exemple, dans tout le réseau intra-maison, le conducteur marron sera la phase, le bleu sera zéro, le jaune sera la terre.
14. Acceptez un schéma de connexion unique pour l’installation de tous les appareils (par exemple, la phase sur les prises est fixée sur la borne droite et le neutre – pas sur la gauche).
15. Marquez vous-même les deux extrémités de tous les fils – avec un stylo à bille sur la gaine extérieure, à une distance de 100-150 mm du bord du conducteur, écrivez son objectif (par exemple, «bureau de cuisine rose» ou «chambre lumineuse»). Vous pouvez également utiliser des étiquettes ou des morceaux de ruban adhésif.
16. Laissez une réserve de fils pratique pour l’installation. Pour les boîtes de jonction, les prises et les interrupteurs, la longueur d’extrémité normale sera de 100 à 200 mm. Pour changer de carte, vous aurez peut-être besoin de fils jusqu’à un mètre de long, afin de pouvoir en enrouler certains du bas de la boîte et d’autres du haut..
17. Rapprocher les conduits de câbles externes vers les boîtes de jonction, il est préférable de faire passer une ondulation ronde ou des tuyaux dans le boîtier de quelques millimètres.
18. Nous connectons les prises en parallèle et les commutateurs en série. L’interrupteur doit couper la phase, pas zéro.
19. Serrez tous les fils d’une torsion commutée dans un faisceau et fixez-le avec du ruban isolant. À l’intérieur de la boîte, séparez les connexions isolées aussi loin que possible..
20. Utilisez uniquement des matériaux certifiés et des outils spécialisés.

En conclusion, je voudrais réitérer l’importance d’un travail de commutation de haute qualité. En fait, les technologies utilisées sont assez simples, il suffit d’en faire une habitude, puis la « culture d’installation » apparaîtra d’elle-même, et le câblage sera fiable et durable.

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