Barres d'alimentation et borniers : Le guide ultime des solutions de distribution d'énergie

Introduction

A. Vue d'ensemble de la distribution de l'énergie dans les systèmes électriques

Composante essentielle des systèmes électriques, la distribution d'énergie permet de transférer efficacement l'énergie électrique des sources aux différentes charges. Afin de garantir les performances, la sécurité et la fiabilité, ce processus implique de contrôler le flux d'électricité à travers différents composants. Les barres de bus et les blocs de jonction sont des éléments importants de ce système car ils ont différentes fonctions dans la distribution et l'organisation de l'énergie.

B. Importance du choix de la bonne solution

Il est essentiel de choisir la bonne solution de distribution d'énergie pour maximiser les performances du système et garantir la sécurité. Le choix entre les blocs de jonction et les barres omnibus peut avoir un impact important sur l'efficacité totale, la maintenance et la complexité de l'installation. Les ingénieurs et les techniciens peuvent prendre des décisions bien informées et adaptées à des applications particulières en étant conscients de leurs différences.

Comprendre les barres de bus

A. Définition et concept de base

Dans les systèmes de distribution d'énergie électrique, barres de bus-les bandes ou barres métalliques - sont utilisées pour collecter et transporter l'électricité des départs vers les arrivées. Elles agissent comme un point central où plusieurs connexions électriques se rejoignent, ce qui permet de réguler efficacement d'importantes charges de courant. Dans les systèmes électriques, les barres omnibus - qui sont généralement composées de matériaux conducteurs comme le cuivre ou l'aluminium - sont essentielles pour réduire la résistance et les pertes de puissance.

Contenu vidéo supplémentaire pour les barres omnibus.

B. Principales caractéristiques des barres de bus

• Capacité de courant élevée : Les barres omnibus sont parfaites pour les applications lourdes car elles sont conçues pour supporter des courants importants.
• Faible résistance : Grâce à leur construction robuste, ils présentent une faible résistance électrique, ce qui réduit les pertes d'énergie lors de la transmission.
• Conception compacte : Les barres omnibus prennent moins de place que les techniques de câblage traditionnelles, ce qui facilite l'installation.
• Dissipation efficace de la chaleur : La conception permet un meilleur refroidissement, évitant la surchauffe lors de charges de courant élevées.
• Flexibilité : Ils peuvent être disposés de différentes manières pour répondre à différents besoins en matière de distribution électrique.

C. Fonctionnement des barres d'autobus

Habituellement logées dans des tableaux de distribution ou des panneaux, les barres omnibus servent de conducteurs qui recueillent l'énergie électrique des sources entrantes et la distribuent à de multiples circuits sortants. En cas de défaillance, les disjoncteurs peuvent déconnecter la section concernée, ce qui garantit la fiabilité du système.

D. Types d'agencement des barres omnibus dans les réseaux électriques

1. Disposition à barre omnibus unique : Une seule barre omnibus est connectée à tous les équipements. Bien que simple et nécessitant peu d'entretien, une défaillance affecte l'ensemble de l'alimentation.
2. Disposition des barres principales et de transfert : Utilise deux barres omnibus avec un coupleur pour permettre le transfert de charge entre elles. Cette configuration permet de maintenir la continuité de l'alimentation pendant la maintenance ou les pannes, mais elle est plus coûteuse.
3. Disposition double bus et double disjoncteur : Comprend deux barres de bus et deux disjoncteurs pour une fiabilité et une flexibilité accrues, garantissant une alimentation ininterrompue pendant la maintenance.
4. Disposition à un disjoncteur et demi : Il s'agit de trois disjoncteurs pour deux circuits indépendants, ce qui permet d'ajouter facilement des circuits, mais entraîne des coûts de maintenance plus élevés.
5. Arrangement principal en anneau : Forme une boucle fermée, assurant la redondance ; si une section tombe en panne, le système continue à fonctionner par un autre chemin, bien que cela limite l'expansion future.

Comprendre les borniers

A. Définition et concept de base

A bornierLa borne de raccordement, parfois appelée borne de connexion ou connecteur, est une pièce modulaire destinée à maintenir deux ou plusieurs câbles ensemble à l'intérieur d'un cadre isolé. Cet assemblage facilite les terminaisons et les connexions de fils bien organisées, offrant une méthode fiable et facilement accessible de gestion des circuits électriques dans une variété de contextes, en particulier dans les panneaux de contrôle et les armoires électriques.

Pour voir ces principes en action, nous vous recommandons cette vidéo YouTube informative sur les techniques de bornage.

B. Fonctionnement des blocs de jonction

Les blocs de jonction fonctionnent en offrant un endroit sûr pour connecter les fils. Chaque borne du bornier est conçue pour maintenir fermement un fil en position ; pour garantir une connexion solide, des vis ou des pinces sont parfois utilisées. Le passage de l'électricité ou des signaux électriques entre les différents circuits est rendu possible par le serrage qui se produit lorsque les fils sont introduits dans les bornes. Cette approche améliore la sécurité en éliminant les déconnexions involontaires et simplifie le câblage.

C. Caractéristiques principales des blocs de jonction

• Conception modulaire : Les blocs de jonction peuvent être facilement étendus ou modifiés en ajoutant ou en supprimant des bornes en fonction des besoins.
• Isolation : Le corps isolant protège contre tout contact accidentel avec des fils sous tension, améliorant ainsi la sécurité.
• Options de montage : De nombreux blocs de jonction sont conçus pour être montés sur rail DIN, ce qui facilite l'installation et l'organisation dans les panneaux électriques.
• Polyvalence : Ils s'adaptent à différents types et tailles de fils, ce qui les rend adaptés à diverses applications.
• Accès facile : Les blocs de jonction permettent un dépannage et une maintenance aisés grâce à leur disposition organisée.

D. Types de blocs de jonction

1. Borne de passage à un seul niveau : Connecte deux fils ensemble pour des jonctions simples de fil à fil.
2. Bornier à deux niveaux : Empile deux niveaux de bornes pour économiser de l'espace tout en permettant des connexions multiples.
3. Bornier multi-niveaux : Offre trois niveaux ou plus pour encore plus de connexions dans un format compact.
4. Bornier de terre : Spécialement conçu pour relier les fils à la terre, ce qui garantit la sécurité et la conformité aux normes électriques.
5. Bornier à fusibles : Incorpore un fusible à l'intérieur du bloc pour fournir une protection contre les surintensités sans avoir besoin de fusibles externes.
6. Bornier à enfoncer : Permet d'insérer facilement des fils sans outils ; nécessite souvent des embouts pour des connexions sûres.
7. Connecteur à déplacement d'isolant (IDC) : Connecte les fils sans dénuder l'isolant ; des lames tranchantes coupent l'isolant pour établir le contact.
8. Bornier enfichable : Il est doté d'une conception à fiches et à douilles pour une déconnexion rapide, utile dans les applications nécessitant une maintenance fréquente.

Comparaison : Barres d'autobus et blocs terminaux

A. Capacités de puissance

• Barres omnibus : les barres omnibus sont conçues pour les applications à courant élevé et, grâce à leur conception robuste et à leur faible résistance, elles peuvent supporter efficacement de grandes charges électriques. En général, elles sont utilisées dans des installations à usage intensif où elles peuvent supporter des courants élevés avec une faible chute de tension, comme les sous-stations et les machines industrielles.
• Bornes de raccordement : Bien que les borniers puissent accepter une large gamme de tailles et de types de fils, leur capacité moyenne de transport de courant est inférieure à celle des barres omnibus. Ils conviennent bien aux applications à petite échelle pour lesquelles un câblage soigné est nécessaire, mais ils ne sont pas forcément le meilleur choix pour la distribution d'une grande puissance.

B. Exigences en matière d'espace

• Barres omnibus : ces pièces permettent de gagner de la place pour la distribution de l'énergie en autorisant plusieurs connexions sur une petite surface. Grâce à leur conception, elles nécessitent un câblage moins important, ce qui permet de gagner de la place dans les tableaux électriques.
• Blocs terminaux : Les blocs de jonction étant modulaires, chaque borne étant séparée, ils occupent plus d'espace physique. Par rapport aux barres de bus, cela peut se traduire par une installation plus encombrante, en particulier dans les applications comportant un grand nombre de connexions.

C. Flexibilité et modularité

• Barres de bus : les barres de bus sont un moyen fiable de distribuer l'énergie, mais une fois placées, elles sont moins modifiables que les blocs de jonction. Il peut être plus difficile d'ajouter ou de supprimer des connexions.
• Blocs de jonction : La modularité et la flexibilité des blocs de jonction sont excellentes. L'ajout ou le retrait de bornes permet de les étendre ou de les modifier facilement, ce qui les rend parfaits pour les applications qui doivent être modifiées ou dépannées fréquemment.

D. Considérations relatives aux coûts

• Barres omnibus : Parce qu'elles nécessitent une installation spécialisée et que le prix des matériaux est plus élevé, les barres omnibus sont souvent plus chères au départ. Mais au fil du temps, ces dépenses initiales peuvent être atténuées par leur durabilité et leur efficacité dans les applications à haute puissance.
• Bornes de raccordement : Les borniers sont généralement une option plus économique que les barres de bus lorsqu'il s'agit d'installations de petite taille. Leur coût initial réduit les rend souhaitables pour les projets dont les fonds sont limités, mais si des ajustements réguliers sont nécessaires, ils peuvent entraîner une augmentation des frais d'entretien.

E. Adaptation à différentes applications

• Barres de bus : idéales pour les applications à courant élevé où l'efficacité et la fiabilité sont cruciales, telles que la distribution d'énergie dans les environnements industriels, les systèmes d'énergie renouvelable et les sous-stations électriques.
• Bornes de raccordement : Idéal pour les panneaux de contrôle, les jonctions de câblage et les petits systèmes électriques où l'organisation et la facilité d'accès sont importantes. Ils sont largement utilisés dans des circonstances nécessitant des ajustements réguliers ou des dépannages.

Conclusion

En conclusion, les barres omnibus et les blocs de jonction jouent tous deux un rôle crucial dans les systèmes de distribution d'énergie, chacun ayant ses propres atouts et applications. Les barres omnibus excellent dans les environnements industriels à courant élevé où l'efficacité de l'espace et la dissipation de la chaleur sont essentielles. Elles offrent une solution robuste pour les besoins de distribution d'énergie à grande échelle. En revanche, les blocs de jonction se distinguent dans les scénarios nécessitant des modifications fréquentes, un accès facile pour la maintenance et l'organisation de multiples petits circuits. Le choix entre les deux dépend de facteurs tels que les exigences de capacité de courant, les contraintes d'espace, les besoins de flexibilité et les considérations budgétaires. La compréhension de ces différences permet aux ingénieurs et aux techniciens de prendre des décisions éclairées, garantissant des performances, une sécurité et une efficacité optimales de leurs systèmes électriques. En fin de compte, le bon choix entre les barres omnibus et les blocs de jonction peut avoir un impact significatif sur la fiabilité et l'efficacité globales d'un système de distribution d'énergie.

Référence

https://en.wikipedia.org/wiki/Busbar
https://www.reddit.com/