Les câbles peuvent être de deux types : à un seul conducteur et à plusieurs conducteurs. Comme le câblage est la méthode la plus populaire (et dans la plupart des cas la seule) pour alimenter les locaux, ils sont partout.
Vous pouvez les trouver dans les maisons, les usines, les bâtiments publics, les routes et les centres commerciaux.
Les câbles sont également utilisés pour une variété d'applications uniques. Un câble souterrain à un seul conducteur peut ne pas être vu parce qu'il est enterré dans une tranchée, tandis qu'une application de câble à plusieurs conducteurs peut être visible de tous, en passant dans les murs ou les plafonds.
D'où la question suivante : qu'est-ce qu'un câble monoconducteur ou un câble multiconducteur ? Pourquoi choisir d'utiliser un câble multiconducteur plutôt qu'un câble monoconducteur ?
Dans l'article suivant, nous allons aborder ces questions et vous fournir les réponses.
Qu'est-ce qu'un câble monoconducteur ?
La réponse à cette question réside dans la question elle-même. Le terme "monoconducteur" est utilisé pour décrire les câbles comportant un seul conducteur.
Ces câbles sont différents des autres types de câbles, qui sont construits comme des câbles multiconducteurs. Le conducteur d'un câble monoconducteur peut être constitué d'une isolation en cuivre ou en aluminium.
Contrairement à ce que certaines personnes peuvent penser, les câbles unipolaires ne sont pas nécessairement plus ou moins flexibles, ou plus ou moins épais, que les câbles multipolaires. Ces caractéristiques (épaisseur, finesse, flexibilité ou rigidité) dépendent généralement de la taille du câble monoconducteur utilisé pour une application particulière.
La taille et l'épaisseur dépendent de la spécification du câble. Les câbles de grand diamètre ne sont pas aussi flexibles que les câbles de petit diamètre.
À quoi servent les câbles monoconducteurs ?
Les câbles monoconducteurs sont probablement l'un des câbles électriques les plus utilisés dans nos maisons, magasins, entreprises et installations commerciales. L'utilisation la plus courante du câble toronné à âme unique est la transmission de l'électricité d'un endroit à un autre.
Toutefois, en fonction de la taille du câble unipolaire requis, ses applications peuvent également s'étendre à d'autres domaines, comme le câblage des appareils et des équipements.
Vous pouvez également voir des câbles monoconducteurs non gainés destinés à des applications électriques, notamment l'alimentation d'ordinateurs, de panneaux de commande et d'équipements électroniques.
Pour les applications présentant un risque d'interférence électromagnétique (EMI), vous pouvez également obtenir des câbles monoconducteurs dotés d'un blindage spécialement fabriqué et intégré au câble.
Une configuration de blindage similaire est également disponible pour les câbles souples multiconducteurs. Ces câbles blindés sont également connus sous le nom de câbles tressés.
altérer leur fonction, par exemple par des signaux provenant d'équipements de communication ou des impulsions électromagnétiques provenant d'équipements électriques ou électroniques de forte puissance.
Par exemple, si le câble passe près d'un four à micro-ondes ou d'un appareil de cuisson domestique, l'électricien peut utiliser un câble tressé à un seul brin pour protéger le câble.
De même, si l'application de câblage passe près d'un générateur, il y a toujours le risque que les EMI du générateur affectent l'intégrité du câble. Dans ce cas, on peut utiliser un câble tressé à plusieurs brins ou à un seul brin.
Le tressage ou le blindage a une autre utilité. Parfois, les ingénieurs peuvent utiliser des câbles souples monoconducteurs tressés ou blindés dans des applications où un câble légèrement plus résistant est nécessaire.
La tresse métallique entrelacée a un double objectif. Tout d'abord, il permet de réduire les interférences électromagnétiques, qui peuvent être dangereuses pour les applications de câblage. Cependant, l'utilisation de câbles tressés à un seul brin améliore la résistance globale du câble par rapport aux types non blindés. Il protège le câble des contraintes mécaniques et prolonge sa durée de vie.
Enfin, les câbles monoconducteurs à couches tressées sont également utilisés dans les applications où les ingénieurs exigent que les câbles présentent une flexibilité accrue. En effet, la tresse est fabriquée sous la forme d'un tube en treillis entrelacé, d'un câble tressé monoconducteur ou d'un câble multiconducteur similaire, ce qui renforce le conducteur isolé situé en dessous et ajoute de la flexibilité et de la polyvalence à l'ensemble du câble.
Cette méthode est utilisée, par exemple, dans les applications de câblage où les câbles monofilaires peuvent subir des tensions et des torsions pendant l'installation. Le même concept s'applique lorsqu'un câble multiconducteur flexible est requis.
Avantages et inconvénients des câbles monoconducteurs
Souvent, la nature et le type d'application dictent le choix du type de câblage. Par exemple, en fonction des objectifs de votre projet, vous pouvez décider d'utiliser un câble monoconducteur de 6 mm ; cependant, pour une autre application, ce n'est peut-être pas le câble le plus approprié.
Chaque type de câble a ses avantages, ce qui permet aux ingénieurs et aux électriciens de choisir un câble spécifique pour leur projet. Si un câble monoconducteur de 0,75 mm est un bon choix pour une application intérieure, il n'est peut-être pas le meilleur choix pour une application extérieure.
Cependant, il y a des avantages et des inconvénients à utiliser un type de câble plutôt qu'un autre.
Avantages des câbles à âme unique.
Facile à installer entre les phases
Moins de risques de court-circuit entre plusieurs phases
Facile à transporter sur de longues distances. Par exemple, un rouleau de câble monoconducteur de 10 mm est plus facile (et prend moins de place) que le type de câble multiconducteur équivalent.
Facile à organiser et à installer
Il est possible d'utiliser des câbles plus longs avec la même capacité de charge en section transversale que les câbles multiconducteurs.
Inconvénients des câbles monoconducteurs.
Ces câbles ne peuvent pas être armés pour être protégés et ne conviennent donc pas aux applications où il y a un risque de contrainte mécanique.
En raison de l'absence d'armure, les câbles unipolaires sont plus susceptibles d'être endommagés par des forces extérieures.
Les câbles armés sont préférés pour les applications où les câbles doivent être installés dans des conditions difficiles. Par exemple, comme les câbles monoconducteurs de 2,5 mm ne peuvent pas être armés avec une bande ou des bandes magnétiques, ils sont plus difficiles à installer dans des environnements difficiles et soumis à des contraintes que les câbles multiconducteurs de même taille.
Les câbles monoconducteurs ne sont protégés que par une seule gaine extérieure, ce qui les rend plus sensibles aux dommages. Des dommages mineurs à la gaine peuvent entraîner des courts-circuits.
Dans les applications à usage intensif, l'obligation de mettre à la terre les câbles monoconducteurs en plusieurs points peut entraîner un risque de cyclage. Par conséquent, il y a une plus grande probabilité que le câble surchauffe et finisse par brûler.
Qu'est-ce que la mise à la terre d'un câble monoconducteur armé ?
Les câbles armés sont généralement des câbles qui sont renforcés par un ruban d'acier non magnétique. La plupart des professionnels du secteur parleraient probablement d'un câble blindé à ruban d'acier non magnétique.
En général, les câbles souterrains monoconducteurs sont généralement blindés, car le câble doit résister à des contraintes et à des pressions environnementales excessives. Souvent, lorsqu'ils utilisent des câbles tels que des câbles monoconducteurs de 11kv dans des applications extérieures, les électriciens préfèrent utiliser des câbles monoconducteurs armés pour la mise à la terre.
L'armure fait non seulement office de conducteur de terre (ECC), mais protège également le câble monoconducteur toronné ou massif contre les forces naturelles induites de l'extérieur ou les contraintes mécaniques provenant d'autres processus d'installation, comme les équipements lourds montés au-dessus du câble.
Comme il s'agit d'un câble plus robuste et plus durable, vous verrez généralement des câbles armés de rubans d'acier non magnétiques, tels que des câbles monoconducteurs de 11kv ou des câbles de 33kv, utilisés en extérieur.
Les câbles armés de rubans d'acier non magnétiques sont très lourds à transporter, à manipuler et à installer, surtout s'ils sont très longs. C'est pourquoi les applications nécessitant des câbles souterrains unipolaires utilisent souvent des câbles armés enfouis dans des conduits et des tranchées souterrains.
Des camions transportant des câbles blindés unipolaires de 11 kV les déroulent sur le site et les équipes les enterrent dans des tranchées creusées spécialement à cet effet.
À quoi servent les câbles multiconducteurs ?
Certains projets sont conçus pour des applications de câbles multiconducteurs. Par exemple, les projets dans le secteur industriel font souvent appel à divers types de câbles multiconducteurs en raison des exigences de puissance plus élevées, des contraintes d'installation et de fonctionnement plus importantes et des conditions de travail plus difficiles.
En outre, si l'utilisation de câbles automobiles monoconducteurs est un choix populaire, pour divers composants électriques internes, les fabricants de composants automobiles utilisent souvent des câbles multiconducteurs à paroi mince.
Le dimensionnement des câbles multiconducteurs présente un aspect unique qui déroute souvent même les professionnels expérimentés dans les applications de câbles. Il est vrai que les fournisseurs de câbles multiconducteurs fabriquent ces câbles avec des gaines à plusieurs conducteurs à l'intérieur de la gaine.
Toutefois, tous les câbles comportant plusieurs âmes dans la gaine ne sont pas des câbles multiconducteurs. C'est là que les choses se compliquent !
Un câble peut avoir plus d'une âme, mais cela ne signifie pas nécessairement que le terme "multiconducteur" est approprié pour le décrire. Cela dépend de l'application "typique" de câble multiconducteur que l'on peut s'attendre à rencontrer.
Par exemple, si un fournisseur de câbles multiconducteurs propose généralement un câble à 4 conducteurs, celui-ci ne sera pas désigné comme "multiconducteur". Toutefois, une taille de câble multiconducteur qui se compose "généralement" de 2 conducteurs est également disponible en version à 4 conducteurs, de sorte que le câble est effectivement désigné comme un câble multiconducteur.
Deux raisons très courantes pour lesquelles les ingénieurs et les électriciens préfèrent les câbles multiconducteurs aux câbles monoconducteurs sont la fonctionnalité et l'espace. Tout d'abord, comme les câbles multiconducteurs peuvent assurer diverses fonctions telles que la terre/la masse, le neutre et la bande, les ingénieurs et les électriciens peuvent mener à bien un projet en installant un seul câble multiconducteur.
En revanche, si l'application requiert l'utilisation d'un câble monoconducteur de 11kv, par exemple, l'installation nécessitera l'utilisation multiple de câbles monoconducteurs distincts pour réaliser ces fonctions.
Le deuxième cas d'utilisation où un câble multiconducteur est préférable à un câble monoconducteur est celui où l'espace est un facteur limitant pour l'application. Si vous devez installer des câbles monoconducteurs de 1 mm pour chaque fonction (terre, neutre, phase), 3 câbles distincts sont nécessaires.
Cela serait très difficile dans un environnement très restreint, par exemple dans un grenier ou derrière un vide sanitaire difficile à atteindre.
Ce cas d'utilisation est idéal pour les applications de câbles multiconducteurs.
Une solution plus pratique peut consister à utiliser un seul câble de 1 mm avec plusieurs conducteurs afin d'optimiser l'utilisation de l'espace compact. Un processus d'installation unique est plus facile et nécessite moins d'espace que des installations multiples de câbles monoconducteurs.
Les câbles toronnés étant plus flexibles que les câbles à âme pleine de même taille, ils peuvent être utilisés dans des situations où des mouvements fréquents sont nécessaires, par exemple dans les bras de robots. À l'inverse, le fil plein est utilisé lorsque peu ou pas de mouvement est nécessaire, par exemple pour créer des circuits prototypes sur des planches à pain ou des cartes prototypes.
Les considérations relatives à l'utilisation varieront également lorsqu'il s'agira de choisir entre les types de câbles multiconducteurs solides ou toronnés. Comme les câbles toronnés offrent une plus grande souplesse de conception, ils sont plus performants dans les applications multiconducteurs où des mouvements fréquents sont nécessaires - par exemple pour alimenter une flèche de grue en mouvement ou un système de traction aérien - qu'un câble à âme pleine de taille équivalente.
En revanche, dans la plupart des autres applications où les mouvements fréquents ne sont pas une priorité, comme l'alimentation des cartes mères, les cartes de circuits imprimés ou l'intérieur d'équipements statiques tels que les machines à laver ou les fours à micro-ondes, l'utilisation de n'importe quelle taille de câble multiconducteur peut être excessive.
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