Connaissances

Les applications des borniers électriques dans l'automatisation industrielle

Jan 12, 2024 Laisser un message

QuoiTerminal Les blocs sont

Un bornier est un bloc modulaire isolé qui sécurise deux ou plusieurs fils ensemble. Les usines utilisent des borniers pour sécuriser et/ou terminer les fils.

Dans leur forme la plus élémentaire, les borniers se composent de plusieurs bornes individuelles disposées sur une longue bande. Le bornier est particulièrement utile pour connecter le câblage à la terre.

Des centaines de millions de borniers sont utilisés aujourd’hui, et de nouveaux sont installés chaque jour.


Avantages des borniers

Le plus grand avantage des borniers est leur coût. Ils sont moins chers que les autres types de connecteurs.

Les borniers peuvent également permettre de gagner du temps car le processus de connexion des fils n'est pas aussi élaboré que d'autres. La plupart des magasins bien équipés peuvent facilement connecter les fils à l’aide d’un bornier simplement en les dénudant.

Réduire l'espace

En investissant dans des borniers multiniveaux, vous pouvez réduire l'espace du panneau jusqu'à 50 %. En effet, les blocs multiniveaux contiennent plusieurs niveaux de circuits avec ce seul bloc.

Augmenter la sécurité

Les borniers augmentent la sécurité en mettant à la terre, en isolant et en protégeant les autres composants du circuit électrique. Les borniers sont disponibles avec des connexions sécurisées pour éviter les chocs électriques.

Et les borniers peuvent également fournir des points de test, ce qui ajoute encore plus de sécurité au circuit.

Installation facile

Ils peuvent ensuite être installés à l'aide d'un tournevis. Ils assurent également une connexion/déconnexion rapide, ce qui facilite à la fois la maintenance et le dépannage.

Avec l’alimentation électrique, le bornier électrique permet de connecter les interrupteurs et prises électriques au secteur.

Fabriqué en alliage de cuivre

La plupart des corps de bornes sont constitués d'un alliage de cuivre qui utilise le même coefficient de dilatation que le fil destiné à être utilisé. L’utilisation du même coefficient de dilatation permet d’éviter le relâchement dû à des taux de dilatation différents.

Il réduit également la corrosion provoquée par l’action électrolytique entre deux métaux différents.

 

Types de structures de borniers

Les borniers peuvent être classés selon leur structure et leur type d'appareil.

Types d'appareils

Les borniers peuvent être regroupés selon le type d'appareil auquel ils se connectent ou selon l'application.

1. Déconnecter les blocsFacilite la déconnexion d'un circuit à l'aide d'un interrupteur à couteau sans avoir à retirer de fils. Le bloc de commutation est un autre nom sous lequel ils sont connus.

c3controls IEC Disconnect Terminal Block

2. Porte-fusiblesaider à connecter de nombreux appareils ensemble qui utilisent plusieurs fusibles. Seules les sections de câblage connectées au porte-fusible sont affectées en cas de court-circuit.

c3controls IEC Fuse Holder Terminal Block

3. Bornes du circuit de terresystèmes ou composants au sol. Ils peuvent être insérés dans un bloc et sont généralement interchangeables avec les borniers standards.

3controls IEC Ground Circuit Terminal Block

4. Blocs d'E/Spermettre aux appareils et aux contrôleurs de communiquer entre eux.

5. Blocs de distribution d'énergieterminer les câbles d'alimentation.

c3controls IEC Power Distribution Block

6. Blocs capteurs/actionneurssont utilisés pour gérer des appareils tels que des capteurs photoélectroniques et des capteurs de proximité à trois ou quatre fils.

7. Blocs thermocouplesconnecter les thermocouples. Ils fournissent également des connexions métalliques cohérentes qui mesurent la température.

Types de structures

1. Passage unique

Le type de bornier le plus basique est celui des produits à alimentation unique. Ceux-ci sont utilisés pour le fil à fil

connexion.

Les borniers à alimentation simple ont une sortie et un contact d'entrée. Les deux fils séparés sont introduits de chaque côté du bornier. Ensuite, ils sont connectés au sein de son boîtier.

 c3controls IEC Single Feed Through Terminal Block

2. Double niveau

Les borniers à double niveau utilisent deux niveaux de contacts. Cela permet de simplifier le câblage et d’économiser de l’espace.

Souvent, les produits multi-niveaux utilisent un pont pour connecter un niveau de contact à un autre. Cela augmente la flexibilité du circuit.

c3controls IEC Dual Level Terminal Block

3. Trois niveaux

Les borniers de niveau trois sont identiques aux produits à double niveau, mais avec un niveau de contacts empilés supplémentaire. Et comme les borniers à deux niveaux, ils peuvent être pontés.

c3controls IEC Multi Level Terminal Block

4. Borniers haute densité

Les borniers haute densité sont conçus en pensant aux OEM. Ils sont simples à installer et les grandes bandes de marquage peuvent être marquées à la main ou imprimées de manière personnalisée pour permettre une identification rapide et précise des bornes.

c3controls High Density Terminal Blocks

Caractéristiques du bornier

Certains borniers incluent une ou plusieurs fonctionnalités spéciales.

Borniers enfichables

Avec les borniers enfichables, les connexions filaires permettent de couper le circuit sans les éléments suivants :

Activation d'une déconnexion rapide

Décâblage

Essai

Entretien

En combinant des borniers enfichables d'une certaine manière, il est possible de couper l'alimentation d'un groupe entier de terminaux en même temps en retirant simplement une seule fiche.

Borniers empilables

Pour gagner de la place, les borniers empilables peuvent être montés les uns à côté des autres. Il s'agit généralement d'appareils montés sur rail DIN.

Voyant

Certains borniers disposent d'un voyant lumineux. Cette diode électroluminescente (LED) vérifie que le courant circule dans l'appareil.

Diode

Les borniers avec diodes entre les circuits permettent de tester les lampes. Ils offrent également une protection contre l'inversion de polarité.

Orientation et spécifications

Les borniers se présentent généralement sous trois angles d'entrée de fil différents :

45 degrés

90 degrés (horizontal)

180 degrés (vertical)

La façon dont le fil est attaché au bloc est appelée contact, position, voie ou pôle. Lors de l'achat de borniers, il est important de connaître le nombre de contacts afin de faire correspondre ce nombre avec le nombre de fils nécessaires à l'application.

Le pas de contact est directement lié au nombre de contacts et s'exprime en millimètres. C'est la distance entre chaque contact mesurée à partir du centre de chaque ouverture ou trou.

Directives d'installation pour un bornier à visser

Une fois que vous connaissez le type exact de bornier et que vous l'avez acheté, il est temps de l'installer. Éteignez tout équipement électrique avant l'installation pour des raisons de sécurité.

Si vous disposez d'un bornier à vis, dénudez une petite quantité d'isolant à l'extrémité du câblage du bornier. En règle générale, un pouce fonctionne bien, mais cela peut dépendre du composant utilisé.

Dévissez la vis de retenue du bornier. Insérez ensuite le fil dans le trou.

Prenez soin de serrer complètement la vis

Serrez soigneusement la vis en place. Il est important de serrer complètement le fil car sinon, le fil chauffera et fera fondre l'isolant. Cela pourrait provoquer un incendie.

Connexion enfichable sécurisée

Une fois que vous avez positionné le bornier, faites-y passer les fils électriques. Connectez ensuite la borne mâle au port femelle.

Ensuite, appuyez fermement pour garantir une connexion sécurisée qui ne se détachera pas à cause du mouvement.

Équipement de test pour la sécurité

Après avoir effectué toutes les connexions aux borniers, il est temps de tester l'équipement pour s'assurer de son bon fonctionnement. Il est extrêmement important de tout tester pour s'assurer que tout le monde travaille dans un environnement sûr.

N'oubliez pas de vérifier le bornier ainsi que les connexions pour vous assurer qu'il n'y a pas de chaleur excessive.

Vérifiez les fils pour vous assurer qu'ils sont toujours bien en place.

Montage des borniers

La plupart des borniers sont soit vissés dans un panneau, soit encliquetés sur un rail métallique, soit montés sur un circuit imprimé.

Rail

Les borniers montés le sont généralement sur une forme de rail DIN (Deutsches Institut fur Normung). DIN est l'organisme de normalisation allemand qui a initialement publié les spécifications ferroviaires.

Les borniers sont fabriqués pour s'adapter à l'une des nombreuses tailles de rail DIN telles que :

1. Rails miniatures pour chapeau haut de forme

Les rails miniatures pour chapeau haut de forme ont une largeur de 15 mm. Ils sont évalués à 300 V.

2. Rails G32

Comme leur nom l'indique, ces rails ont la forme de la lettre « G » et mesurent 32 mm de large. Ils peuvent gérer des borniers évalués à 60 V.

3. Rails haut-de-forme

Les rails chapeau ressemblent exactement à leur version miniature, sauf qu'ils mesurent 35 mm de large. Ils sont évalués à 600 V.

4. Support PCB

Il existe également des borniers fabriqués pour être montés sur des circuits imprimés. Certains produits peuvent être branchés sur une barrette à broches montée sur la carte.

D'autres ont des broches intégrées pour le montage à travers le circuit imprimé. Ceux-ci sont également appelés blocs électroniques.

Options de méthode pour réaliser une connexion filaire

Il existe plusieurs méthodes différentes pour réaliser une connexion filaire à l’aide de borniers.

Connexions à déplacement d'isolation (IDC)

Les connexions autodénudantes permettent d'établir des connexions en poussant le fil entre deux pièces de métal pointues. Cela établit la connexion sans exposer aucun fil nu.

Pinces à vis

Les pinces à vis établissent une connexion électrique en utilisant une vis pour serrer le fil. Ils constituent la norme de l’industrie en matière de méthodes de terminaison.

Les serre-joints à vis sont capables de s'adapter à une large gamme de tailles de fils. Ils fournissent également des connexions fiables.

Pinces à ressort

Les pinces à ressort maintiennent le serrage du fil en utilisant la force du ressort. Ils constituent une nouvelle alternative aux colliers à vis.

Les pinces à ressort sont particulièrement utiles dans les applications où l'espace de travail est limité et les petits diamètres de fil à prendre en compte.

Connexions des onglets

Les connexions à languettes sont également appelées bornes à lame ou à cosse. Ils ont été conçus pour être insérés et retirés rapidement sans aucune soudure.

Applications des borniers dans les environnements industriels

Les borniers sont couramment utilisés dans les équipements industriels tels que les boîtiers de support câblés et les boîtiers de commande. Il est courant de voir des borniers dans les types d'équipements suivants utilisés en milieu industriel :

Souffleurs

Panneaux de contrôle

Sous-stations électriques

Éclairage économe en énergie (LED)

Éclairage public et extérieur municipal à LED

Toutes les machines électriques

Contrôle de la réfrigération

Pilotes à vitesse/fréquence variable

Partout où le pouvoir est distribué !

Le type de bornier dont vous avez besoin dépend de quelques facteurs.

Puisqu'il existe plusieurs types de borniers disponibles, il est essentiel de savoir lequel est le bon choix avant l'installation.

Exigence actuelle

L’exigence actuelle est la chose la plus importante à prendre en compte lors du choix du type de bornier à utiliser. En effet, si trop de courant passe à travers un bornier, il peut surchauffer et détruire le bornier.

Assurez-vous que le bornier peut gérer l'utilisation prévue du courant, puis ajoutez 50 % de plus juste pour être sûr.

Exigences de tension

Prendre en compte la quantité de tension est également important. Sinon, la tension peut provoquer des problèmes de claquage diélectrique.

La tension peut être trop élevée pour le bornier et provoquer une fuite de courant entre les borniers situés à proximité. Sachez que les exigences de haute tension sont rares dans la conception.

La plupart du temps, les considérations de tension sont ignorées pour les tensions inférieures à 100 V. Malgré cela, c'est toujours une bonne idée de vérifier la tension avant de choisir un bornier.

Fil utilisé

Les fils ne sont pas faits de la même manière. Chaque type de fil présente ses propres avantages et inconvénients.

Assurez-vous, lors du choix d'un bornier pour un câble, de connaître la taille du câble. Il doit s'insérer physiquement dans le bornier.

Découvrez s'il s'agit d'un fil monocœur ou multicœur, car les fils multicœurs fonctionnent mieux avec des bornes à vis. Pendant ce temps, les fils unipolaires fonctionnent mieux avec des connecteurs à emboîtement.

Résistance environnementale et mécanique

Tenez compte de l'environnement lors du choix d'un bornier. Certains borniers sont conçus pour être mécaniquement solides. Ils peuvent gérer des courants élevés.

Cependant, si la connexion est utilisée dans des environnements navals, l'air salin peut corroder les contacts métalliques.

L'environnement dans lequel le bornier est utilisé peut créer de larges variations de température et/ou contenir des vibrations mécaniques. Si cela se produit, les terminaisons à vis peuvent devenir peu fiables.

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