Les bornes en cuivre (ou bornes en fil de cuivre) assurent une forte conductivité et sont généralement des connexions isolées.
1. Obtention d'une conductivité électrique élevée
Cuivre de haute pureté : Le substrat de la borne est généralement fabriqué en cuivre rouge hautement conducteur (cuivre T2), qui présente une pureté élevée et une faible résistivité, assurant une transmission efficace du courant.
Traitement de surface par placage : Afin de prévenir l’oxydation du cuivre à l’air, qui augmente la résistance de contact, la surface des bornes est généralement étamée. La couche d’étain est stable et protège le cuivre tout en maintenant une bonne conductivité. Certaines bornes hautes performances utilisent un placage argent ou or pour obtenir une résistance de contact encore plus faible.
Conception structurelle optimisée : le sertissage ou le vissage assurent un contact étroit entre la borne et le fil, augmentant ainsi la surface de contact et réduisant la résistance. Certains modèles haut de gamme (comme la série Sta-Kon d’ABB) utilisent également des parois internes profondément dentelées et un recuit sélectif, pour un sertissage plus serré et une meilleure résistance mécanique et une conductivité accrue.
2. Réaliser une protection d'isolation
Boîtier isolant : La partie sertie à l’arrière de la borne est généralement munie d’une gaine isolante en plastique technique, comme le nylon (PA66) ou le polycarbonate (PC). Ces matériaux présentent une résistivité d’isolation élevée et une bonne résistance au feu (conformes généralement à la norme UL94 V-0), ce qui permet de prévenir efficacement les chocs électriques et les courts-circuits entre phases.
Gaine thermorétractable isolante : Dans certains environnements à haute fiabilité (comme les industries des énergies nouvelles ou chimiques), après le sertissage du tube en cuivre, une gaine thermorétractable contenant un adhésif thermofusible est appliquée. Sous l’effet de la chaleur et du retrait, elle forme une barrière étanche, assurant une protection de niveau IP68 contre l’humidité, les embruns salins et la corrosion.
Conception de la distance de fuite : Dans les applications haute tension, le boîtier isolant est conçu avec des nervures saillantes pour augmenter la « distance de fuite », c'est-à-dire le chemin le long de la surface isolante pour la fuite de courant, empêchant ainsi les claquages ou les fuites dans des environnements haute tension ou humides.
Comment utiliser une borne en cuivre
- Dénuder le fil – Retirer l'isolant pour exposer le conducteur.
- Insérer le fil – Placez l'extrémité dénudée dans le corps de la borne.
- Sertissage sécurisé – Utilisez une pince à sertir pour comprimer la borne.
- (Facultatif) Gaine thermorétractable – Si vous l'utilisez Bornes isoléesAppliquer de la chaleur pour obtenir un joint étanche.
Applications des bornes en cuivre
- Câblage automobile (batterie, phares, capteurs).
- Tableaux électriques résidentiels et industriels.
- Câblage des appareils et des machines.
- Installations électriques marines et extérieures.
Ces bornes se déclinent en une vaste gamme de types pour s'adapter à différentes applications. Les variétés courantes comprennent les bornes à anneau, à fourche, à crochet et à languette. Connecteur bout à boutChaque type de connecteur est conçu pour répondre à des besoins de montage spécifiques, allant des connexions boulonnées aux blocs enfichables. Ils sont souvent fabriqués en cuivre pur pour une conductivité optimale, puis plaqués avec des matériaux comme l'étain, le nickel ou l'argent pour résister à la corrosion et améliorer la soudabilité.
La méthode d'installation est tout aussi cruciale. Les cosses peuvent être serties, soudées ou vissées, le sertissage étant la méthode la plus courante pour sa rapidité et la création d'une soudure à froid étanche aux gaz. Des circuits complexes d'un appareil électronique grand public aux chemins de courant élevé d'un tableau électrique automobile ou industriel, les cosses en cuivre sont indispensables à la construction de systèmes électriques sûrs, durables et efficaces. Leur conception simple masque leur rôle essentiel pour garantir la robustesse mécanique et la fiabilité électrique de chaque connexion.