La spécification des borniers pour un panneau industriel devrait être simple. Mais lorsque les e-mails d'approvisionnement demandent s'il faut utiliser des bornes à vis ou à ressort, ou lorsque les spécifications énumèrent des “blocs de barrière” sans contexte, la clarté devient essentielle. Les ingénieurs électriciens ont besoin de critères de sélection précis. Les entrepreneurs ont besoin de l'assurance qu'ils commandent le bon matériel. Les gestionnaires d'installations veulent des terminaisons qui restent sécurisées pendant des années de vibrations et de cycles de température.
Les borniers - dispositifs modulaires isolés qui connectent mécaniquement et électriquement les conducteurs - forment l'épine dorsale du câblage organisé dans les panneaux de commande, les machines et l'automatisation des bâtiments. Montés sur rail DIN à l'intérieur des boîtiers, ils transforment le câblage point à point chaotique en circuits structurés et étiquetés.
Ce guide établit une taxonomie claire des types de borniers, fournit des tableaux comparatifs pour la spécification et fournit des conseils de sélection pratiques alignés sur les normes IEC 60947-7-1 et UL 1059.
Qu'est-ce qu'une Bornier?
Un bornier est un boîtier modulaire isolé contenant :
- Élément conducteur: Contact métallique (généralement en cuivre ou en laiton) qui transporte le courant entre les conducteurs
- Mécanisme de serrage: Vis, ressort ou dispositif enfichable qui fixe les extrémités dénudées des fils
- Corps isolant: Plastique ignifuge (polyamide, polycarbonate) assurant l'isolation électrique et la protection mécanique
- Système de montage: Clip de rail DIN (EN 60715) ou trous de vis de panneau pour une installation sécurisée
Respect des normes
Les borniers pour les applications industrielles, commerciales et résidentielles sont conformes à :
- IEC 60947-7-1:2025 (Édition 4.0) : Borniers pour appareillage basse tension et appareillage de commande pour conducteurs en cuivre ; couvre les caractéristiques électriques, les méthodes d'essai, les tailles de conducteurs et les exigences mécaniques
- UL 1059: Borniers pour les marchés nord-américains ; définit la construction, l'espacement, l'élévation de température et les essais de court-circuit
- EN 60715: Normes de profilés de montage sur rail DIN assurant la compatibilité mécanique entre les fabricants
Les borniers fonctionnent dans des circuits jusqu'à 1000V AC (≤1000Hz) ou 1500V DC, supportant des tailles de conducteurs de 0.2mm² à 300mm² (AWG 24 à 600 kcmil), avec des courants nominaux allant de 6A à 400A.
Types de borniers : Par méthode de serrage
Blocs de bornes à vis
La construction: Une vis filetée comprime le conducteur contre un contact. Le couple de serrage crée une continuité électrique.
Avantages:
- Large gamme de conducteurs dans un seul appareil (par exemple, 0,5 mm² à 6 mm²)
- Grande robustesse mécanique adaptée aux applications à courant élevé (jusqu'à 150A+)
- Méthode d'installation familière ; universellement acceptée
- Coût par position inférieur à celui des technologies à ressort
Considérations:
- L'installation nécessite des tournevis dynamométriques calibrés (typique : 0,5-2,5 N·m selon la taille)
- Les vibrations ou les cycles thermiques peuvent desserrer les connexions ; un resserrage périodique est recommandé
- Temps d'installation plus long que les alternatives à ressort
- La compétence de l'installateur affecte la qualité de la connexion
Les Applications Typiques: Câblage de bâtiments, panneaux de distribution d'énergie, circuits de commande de machines, installations de rénovation
Borniers à ressort
La construction: Un élément de ressort préchargé exerce une force de serrage constante. Un tournevis ou un bouton-poussoir libère le ressort pour l'insertion/le retrait du fil.
Avantages:
- Installation plus rapide - aucune spécification de couple requise
- Maintient une pression constante indépendamment des vibrations ou des changements de température
- Exigences de formation réduites pour l'installateur
- Excellentes performances dans les environnements à fortes vibrations (moteurs, véhicules ferroviaires, machines lourdes)
- Maintenance réduite - pas de resserrage périodique
Considérations:
- Coût par position plus élevé que les bornes à vis
- Préparation des fils critique (longueur de dénudage, utilisation de l'embout)
- L'élément de ressort peut se fatiguer après de nombreux cycles d'insertion (généralement évalué à >20 cycles)
Les Applications Typiques: Automatisation industrielle, armoires de commande soumises à des vibrations, installations nécessitant des changements de circuits fréquents, systèmes d'énergie renouvelable
Blocs terminaux Push-In
La construction: Insertion sans outil d'un conducteur à embout ou solide dans un contact à cage à ressort. Libération par bouton-poussoir ou fente de tournevis.
Avantages:
- Méthode d'installation la plus rapide—aucun outil requis pour la connexion
- Conception ultra-compacte maximisant la densité du panneau
- Idéal pour les changements de câblage à haute fréquence
- Excellent dans les environnements difficiles (marins, chimiques, extérieurs)
- Erreurs de câblage réduites grâce à une insertion simple
Considérations:
- Nécessite des embouts sur les conducteurs toronnés pour un contact fiable
- Ne convient pas aux fils très fins (généralement ≥0,5 mm²)
- Limité aux courants nominaux inférieurs (généralement ≤32A)
Les Applications Typiques: Panneaux de commande haute densité, câblage d'E/S, automatisation distribuée, construction de machines modulaires
Tableau comparatif : Méthodes de serrage
| Fonctionnalité | Borne à vis | Borne à ressort | Borne enfichable |
|---|---|---|---|
| Vitesse d'installation | Modéré (couple requis) | Rapide (pas de couple) | Très rapide (sans outil) |
| Compétence requise | Modéré (contrôle du couple) | Faible | Très faible |
| Résistance aux vibrations | Modéré (peut se desserrer) | Excellent (pression constante) | Excellent |
| Maintenance | Resserrage périodique | Minime | Minime |
| Note Actuelle | 6A – 400A | 6A – 125A | 6A – 32A |
| Coût par position | Faible | Moyen-Élevé | Moyen-Élevé |
| Plage de câbles typique | 0,5 mm² – 95 mm² | 0,08 mm² – 35 mm² | 0,5 mm² – 4 mm² |
| Meilleure application | Distribution d'énergie, haute puissance | Vibrations, changements fréquents | Haute densité, installation rapide |
Types de borniers : par fonction et configuration
Au-delà de la méthode de serrage, les borniers sont classés par fonction de circuit, style de montage et caractéristiques spéciales.
Borniers traversants
Fonction : Fournissent une connexion fil à fil avec des points d'entrée sur les côtés opposés du bornier. Pas de cavaliers internes ni de commutation : pur passage.
Cas d'utilisation : Câblage de distribution générale, extensions de circuit, interconnexions de panneaux
Spécifications : Disponible dans tous les types de serrage ; courants nominaux 6A-150A ; configurations à un ou plusieurs niveaux
Borniers de terre
Fonction : Connectent les conducteurs de terre de protection (PE) au rail DIN ou à la barre omnibus de terre dédiée. Comportent souvent une isolation verte/jaune et un contact métallique direct avec le rail.
Cas d'utilisation : Chaque panneau de commande ou tableau de distribution nécessite des terminaisons de terre dédiées
Borniers de sectionnement (test)
Fonction : Incluent un cavalier amovible, une liaison ou un interrupteur à couteau qui interrompt le circuit pour les tests ou l'isolation sans retirer les fils.
Cas d'utilisation : Points de mesure de courant, circuits d'étalonnage de capteurs, accès de mise en service
Borniers à fusible
Fonction : Intègrent un porte-fusible et des contacts dans un seul module de rail DIN, offrant une protection contre les surintensités au point de terminaison.
Avantages : Élimine les porte-fusibles séparés, réduit le câblage, simplifie le dépannage (fusible grillé visible)
Types de fusibles : Accepte les fusibles cylindriques 5x20mm, 6,3x32mm ou 10x38mm ; certains modèles incluent des indicateurs de fusible grillé
Cas d'utilisation : Protection des circuits de dérivation, protection d'entrée de l'équipement, isolation de charge individuelle
Blocs terminaux multi-niveaux
Fonction : Empilez deux ou trois circuits indépendants dans un seul encombrement de module (empilement vertical). Chaque niveau est isolé électriquement.
Avantages : Économise de l'espace sur le rail DIN (amélioration de la densité de 2x à 3x), organise les signaux associés (par exemple, 0V, +24V, signal)
Cas d'utilisation : Panneaux haute densité, boîtiers compacts, distribution de signaux + alimentation dans les armoires d'automatisation
Borniers à barrière (bandes de barrière)
Fonction : Barrette de connexion à une seule rangée avec des barrières d'isolation surélevées entre chaque position, empêchant tout contact accidentel entre les circuits adjacents.
Montage : Généralement vissé sur le panneau ou le boîtier (pas sur le rail DIN)
Cas d'utilisation : Circuits haute tension, connexions d'alimentation, environnements sujets aux vibrations, installations plus anciennes
Blocs de distribution d'énergie
Fonction : Bornes robustes conçues pour les alimentations principales ou les connexions de charge importantes. Plusieurs positions de sortie alimentées à partir d'une seule entrée.
Spécifications : Capacité de courant élevée (150A-600A), acceptation de conducteurs de grande taille (35mm²-300mm²), couvercles isolés ou protège-doigts
Cas d'utilisation : Connexions de barres omnibus principales, alimentations de moteurs, distribution triphasée
Tableau comparatif des fonctions
| Type de bornier | Fonction principale | Montage | Plage de courant typique | Caractéristique principale |
|---|---|---|---|---|
| Traversant | Passage fil à fil | Rail DIN | 6A – 150A | Distribution simple |
| Terre (PE) | Connexion de terre de protection | Rail DIN | 6A – 150A | Contact direct avec le rail, codage vert/jaune |
| Sectionnement (test) | Interruption de circuit sans déconnexion | Rail DIN | 6A – 125A | Cavalier amovible ou interrupteur à couteau |
| Borne à fusible | Protection intégrée contre les surintensités | Rail DIN | 6A – 32A | Indicateur de fusible grillé, modulaire |
| Multi-niveaux | Circuits empilés (2-3 niveaux) | Rail DIN | 6A – 32A par niveau | Signaux organisés et peu encombrants |
| Bornier à barrière | Positions isolées à une rangée | Montage par vis sur panneau | 15A – 100A | Barrières surélevées, isolation haute tension |
| Distribution de l'énergie | Alimentations principales à courant élevé | Jeu de barres ou montage sur panneau | 150A – 600A | Conducteurs lourds, sorties multiples |
Spécifications techniques et critères de sélection
La spécification du bornier correct nécessite de faire correspondre les exigences électriques, les contraintes mécaniques et l'environnement d'installation.
Courant nominal (In): Courant continu maximal sans dépasser les limites d'élévation de température (généralement 50K au-dessus de la température ambiante).
Tension nominale (Ue): Tension de fonctionnement maximale (AC ou DC). Détermine les distances de cheminement et de dégagement.
Compatibilité de la taille des conducteurs:
| Courant nominal du bornier | Fil massif (mm²) | Fil toronné (mm²) | Toronné + embout (mm²) | Équivalent AWG |
|---|---|---|---|---|
| 6A – 10A | 0.2 – 2.5 | 0.2 – 2.5 | 0.25 – 2.5 | 24 – 14 |
| 17A – 24A | 0.5 – 4.0 | 0.5 – 4.0 | 0.5 – 4.0 | 20 – 12 |
| 32A – 41A | 1.0 – 6.0 | 1.0 – 6.0 | 1.5 – 6.0 | 16 – 10 |
| 57A – 76A | 2.5 – 10 | 2.5 – 10 | 4.0 – 10 | 12 – 8 |
| 101A – 125A | 10 – 35 | 10 – 35 | 16 – 35 | 8 – 2 |
| 150A+ | 25 – 95+ | 25 – 95+ | 35 – 95+ | 2 – 4/0+ |
Remarque : Valeurs nominales selon IEC 60947-7-1 ; la capacité réelle dépend du matériau du conducteur, de la température ambiante et de la configuration de l'installation.
Pas du bornier: Espacement centre à centre entre les bornes adjacentes : 2,54 mm (signaux ultra-compacts), 5,0 mm/5,08 mm (contrôle standard), 7,5 mm (service moyen), 10 mm/12 mm (service intensif), 15 mm+ (haute puissance)
Nombre de pôles: Combien de circuits indépendants existent dans un boîtier de bornier
- Unipolaire (1P) : Un circuit par bloc
- Multipolaire (2P, 3P, 4P) : Plusieurs circuits partagent un boîtier commun (courant dans la distribution d'énergie)
Compatibilité rail DIN: Standard 35 mm × 7,5 mm ou 35 mm × 15 mm (EN 60715)
Facteurs environnementaux et d'installation
| Facteur de Sélection | Considérations | Recommandation |
|---|---|---|
| Environnement de vibration | Moteurs, véhicules ferroviaires, machines lourdes | À ressort ou enfichable ; éviter les vis sauf si le couple est vérifié |
| Plage De Température | Extérieur, compartiments moteur, fours | Vérifier la température nominale du bornier (généralement de -40°C à +105°C) |
| Exposition aux produits chimiques | Marine, usines chimiques, traitement des eaux usées | Contacts en acier inoxydable, polymères spéciaux (par exemple, PA66-GF) |
| Déconnexion fréquente | Équipement de test, machines modulaires, installations temporaires | À ressort ou enfichable (cycles d'insertion > 20) |
| Densité de conducteur élevée | Boîtiers compacts, équipements mobiles, E/S distribuées | Bornes à insertion, blocs multi-niveaux |
| Environnement réglementaire | Amérique du Nord (UL/CSA), Europe (CE), projets mondiaux | Vérifier UL 1059, IEC 60947-7-1 et marquage CE |
| Maintenance Accessibilité | Installations à distance, boîtiers scellés | Bornes à vis acceptables si accessibles ; bornes à ressort si scellées |
Guide d'application : Choisir le bon bornier
Faites correspondre le type de bornier aux exigences de l'application pour une performance, une sécurité et un coût de cycle de vie optimaux.
Panneaux de contrôle industriels
Exigences: Circuits de signaux et de puissance mixtes, modifications fréquentes, vibrations provenant de moteurs à proximité
Solution recommandée: Bornes à ressort (6A-24A) pour les signaux ; bornes à vis ou à ressort (32A-76A) pour l'alimentation ; blocs multi-niveaux pour les E/S denses
Automatisation du bâtiment et CVC
Exigences: Longue durée de vie, accès peu fréquent, courants modérés, conformité aux codes du bâtiment
Solution recommandée: Bornes à vis (rentables pour les circuits de 10A à 20A) ; barrettes de connexion pour les raccordements au secteur ; bornes à fusible pour la protection des dérivations
Fabrication de machines et d'équipements
Exigences: Conception modulaire, assemblage rapide, conformité mondiale, facilité d'entretien
Solution recommandée: Bornes à insertion pour les circuits de commande (câblage de production rapide) ; bornes à ressort pour l'alimentation ; bornes de déconnexion pour les points de test ; certification UL + IEC
Énergie renouvelable (solaire, éolienne)
Exigences: Exposition extérieure, résistance aux UV, haute tension (jusqu'à 1500V DC), cycles de température
Solution recommandée: Borniers homologués PV (IEC 60947-7-4) ; grandes distances de fuite ; bornes à ressort pour la résistance aux vibrations
Ferroviaire et transport
Exigences: Vibrations extrêmes, chocs, plage de température (-40°C à +85°C), sécurité incendie (EN 45545)
Solution recommandée: Bornes à ressort ou à insertion ; matériaux ignifuges sans halogène ; contacts en acier inoxydable ; taux de cycles d'insertion élevés
Marine et offshore
Exigences: Résistance à la corrosion, humidité élevée, brouillard salin, maintenance fréquente
Solution recommandée: Contacts en acier inoxydable ; boîtiers spéciaux en polyamide ou polycarbonate ; bornes à insertion ou à ressort ; boîtiers IP67
Installation et entretien
Préparation du fil
- Longueur de la bande: Respecter les spécifications du fabricant (généralement 8-12mm pour les vis, 10-11mm pour les ressorts)
- Embouts: Obligatoire pour les fils multibrins dans les bornes à ressort et à insertion ; améliore le contact et empêche la rupture des brins
- Torsion des fils: Ne jamais torsader les fils multibrins sans embouts - les brins individuels peuvent se casser et créer une résistance
Les bornes à vis nécessitent des tournevis dynamométriques calibrés. Un serrage insuffisant provoque un échauffement ; un serrage excessif endommage les conducteurs.
| Courant nominal du bornier | Plage de couple typique |
|---|---|
| 6A – 10A | 0,5 – 0,6 N·m |
| 17A – 24A | 0,8 – 1,2 N·m |
| 32A – 41A | 1,2 – 1,8 N·m |
| 57A – 76A | 2,0 – 2,5 N·m |
| 101A+ | 3,0 – 6,0 N·m |
Étiquetage et maintenance
- Utilisez des étiquettes imprimées identifiant la fonction du circuit ; maintenez les schémas de câblage
- Code couleur des circuits (bleu pour le neutre, vert/jaune pour la terre selon IEC 60446)
- Bornes à vis: Resserrer annuellement dans les environnements vibratoires
- Ressort/insertion: Inspection visuelle uniquement ; aucun resserrage requis
- Tous types: Imagerie thermique lors de la mise en service
Foire Aux Questions
Q : Quelle est la différence entre un bornier et une barrette de connexion ?
R : “Barrette de connexion” et “barrette de barrière” se réfèrent généralement à des borniers à une seule rangée montés directement sur des panneaux avec des vis, plutôt que sur un rail DIN. Ils remplissent la même fonction mais utilisent des méthodes de montage différentes.
Q : Puis-je mélanger des borniers à vis et à ressort sur le même rail DIN ?
R : Oui. Le montage sur rail DIN permet de mélanger différents types et marques tant que chacun répond aux spécifications requises pour son circuit.
Q : Les embouts sont-ils obligatoires pour les fils multibrins ?
R : Obligatoire pour les bornes à ressort et à insertion. Recommandé mais pas toujours obligatoire pour les bornes à vis, selon les spécifications du fabricant.
Q : Pourquoi les borniers ont-ils différentes options de pas (espacement) ?
R : Le pas détermine la capacité de courant et l'accès aux fils. Un pas étroit (5 mm) permet de gagner de la place pour les signaux de faible courant ; un pas large (10 mm+) permet d'accueillir des conducteurs plus grands et des courants plus élevés.
Q : Comment sélectionner le courant nominal lorsque la taille du conducteur se situe entre deux valeurs nominales standard ?
R : Sélectionnez toujours le bornier dont le courant nominal correspond à la taille de conducteur immédiatement supérieure. Ne jamais dépasser le courant nominal, même si le fil peut physiquement s'insérer.
Q : Que signifie la mention “protégé contre les contacts accidentels” ou IP20 pour les borniers ?
R : IP20 (IEC 60529) offre une protection contre les contacts accidentels avec des pièces sous tension par les doigts ou des objets de >12,5 mm de diamètre. De nombreux borniers comprennent des couvercles amovibles ou des contacts encastrés pour répondre à cette exigence.
Conclusion
Les borniers transforment le câblage des panneaux, passant de connexions point à point ad hoc à des systèmes électriques organisés, testables et maintenables. Le choix du bon type - qu'il s'agisse d'un serrage à vis, à ressort ou à insertion ; d'une fonction de passage, de déconnexion ou de fusible ; d'une configuration standard ou multi-niveaux - dépend des caractéristiques électriques, de l'environnement d'installation, de l'accès pour la maintenance et des exigences du cycle de vie.
VIOX Électrique fabrique une gamme complète de borniers pour rail DIN conformes aux normes IEC 60947-7-1 et UL 1059. Notre gamme de produits comprend des borniers à vis, à ressort et à insertion avec des courants nominaux de 6A à 400A, destinés à l'automatisation industrielle, à la distribution d'énergie, aux systèmes de bâtiment et aux applications spécialisées.
Que vous spécifiiez des composants de panneau de commande, que vous achetiez du matériel de remplacement ou que vous conceviez de nouveaux équipements, notre équipe technique vous fournit des conseils d'application et des solutions personnalisées pour vos besoins en borniers.
Contacter VIOX Electric dès aujourd'hui pour discuter des spécifications de votre projet et recevoir des recommandations d'experts pour des solutions de borniers fiables et conformes aux normes.
