Connecteurs de fils : les meilleurs types de connecteurs + ce qu'il faut regarder lors du choix d'un connecteur

Le réseau électrique d'une maison particulière est un système complexe de fils, d'installations électriques et d'un groupe automatique de protection. Les points les plus vulnérables sont reconnus comme les endroits de commutation de deux ou plusieurs conducteurs.

La tâche de l'électricien est de choisir et d'installer correctement les connecteurs de fils qui correspondront au mieux aux caractéristiques, rempliront parfaitement leur fonction et, surtout, assureront fiabilité et sécurité.

Voyons quels types de connecteurs sont le plus souvent utilisés à la maison, pour quels travaux conviennent tels ou tels dispositifs de commutation, quelles sont les particularités de leur installation. De plus, nous vous donnons des conseils pratiques pour choisir le type de connecteur approprié.

Classifications et exigences GOST

On appelle connecteurs de fils tous les dispositifs qui servent à fermer/ouvrir un circuit électrique. Il peut s'agir d'appareillages électriques – prises, interrupteurs, ainsi que de barres et plaques métalliques, cosses, bornes et borniers – blocs à plusieurs alvéoles.

Nous nous concentrons sur les connecteurs dans un sens plus restreint – les éléments créant des connexions démontables et non démontables et assurant leur fiabilité et fonctionnalité – c'est-à-dire toutes sortes de bornes, borniers et manchons.

Exemple simple d'une cosse pour fil multibrins. La borne se présente sous la forme d'un manchon tubulaire métallique fixé à l'extrémité du conducteur à l'aide d'une pince à sertir.

On appelle bornes à la fois les éléments métalliques pour réaliser les extrémités des fils unibrins et multibrins, et les petites plaques à l'intérieur des dispositifs de connexion – prises, borniers, panneaux de brassage.

Les bornes diffèrent par le matériau, la forme et les dimensions, mais sont similaires par leur fonction – assurer une commutation mécaniquement solide de deux fils ou plus, sans pertes électriques ni difficultés de montage.

La classification des connecteurs électriques est présentée dans la norme GOST 10434-82, qui fournit des informations sur la division en classes (1, 2, 3) et en groupes (A, B). De plus, selon les normes, les connexions de contact sont divisées en connexions démontables et non démontables, nécessitant une stabilisation ou fonctionnant sans elle.

Certaines recommandations peuvent être utiles non seulement aux professionnels, mais aussi aux bricoleurs qui installent eux-mêmes le câblage électrique.

Par exemple, il y est question des méthodes les plus recommandées pour assembler des plaques d'aluminium – par soudure ou brasage, et des embouts en aluminium – par sertissage ou soudure.

Types de connecteurs populaires dans la vie domestique

Le raccordement des fils par soudure ou brasage est de moins en moins courant dans les foyers. Des dispositifs spéciaux sont venus les remplacer, facilitant le processus d'installation et réduisant les délais. Leur principal avantage est leur accessibilité pour les amateurs.

Par exemple, pour connecter deux conducteurs avec un connecteur Wago, il n'est pas nécessaire de connaître sa construction ou son principe de fonctionnement – l'important est de réaliser correctement l'installation.

Examinons les particularités des produits qui peuvent être utiles lorsqu'il est nécessaire de connecter des fils sans soudure lors du câblage ou de la réparation d'équipements électriques.

Type de bornes pour câbles

Pour réaliser rapidement des connexions démontables, on installe des bornes de câble sur les conducteurs d'un ou des deux côtés.

Elles sont utilisées dans diverses procédures électriques :

• lors du raccordement de bobines inductives ;
• dans les alimentations, générateurs et démarreurs ;
• dans les enroulements de transformateurs et de moteurs, etc.

Le matériau et le nombre de brins n'ont pas d'importance : elles sont installées sur des fils unifilaires et multibrins, en aluminium ou en cuivre. Les éléments eux-mêmes sont principalement fabriqués en cuivre, nickel, laiton ou bronze.

Examinons 4 types de bornes couramment utilisés pour l'assemblage de schémas électriques.

Option n°1 – Les bornes à lame

On trouve dans le commerce une grande variété d'embouts en laiton et en nickel, non isolés et isolés. Les plus simples et les moins chers sont les produits non isolés, leur prix commence à 0,002 € pièce.

On peut trouver des éléments à lame en démontant un fer à repasser, un appareil de chauffage ou tout autre appareil électroménager. Ils font partie du circuit et connectent deux conducteurs ou plus entre eux.

Ce type n'est pas utilisé pour équiper le câblage électrique ; par exemple, dans l'assemblage de tableaux électriques ils ne participent pas. Le plus souvent, les cosses à lame sont serties sur des fils multibrins dont la section ne dépasse pas 6 mm².

La gaine des produits isolés se distingue par sa couleur, qui dépend de la puissance nominale du bloc de connexion ou d'autre bornier.

Option n°2 – Les bornes à anneau

La forme des éléments est reflétée dans leur nom – ils ressemblent à un anneau fermé. Comme l'option précédente, ils existent en versions isolée et non isolée. La partie plate des premiers est placée à l'intérieur d'un gainage polymère.

La connexion par borne annulaire est considérée comme plus fiable en raison de l'augmentation de la surface de contact du cercle plat avec la borne opposée. Une fixation solide est assurée par un serrage à boulon ou à vis.

La vis de fixation est insérée dans le « cercle » de la borne, un écrou est vissé de l'autre côté, après quoi la probabilité que le conducteur glisse hors de la connexion est réduite à zéro.

Les matériaux de fabrication sont l'aluminium, le nickel, le cuivre, le laiton. Les produits annulaires sont utilisés non seulement dans les circuits à faible courant, mais aussi dans les lignes électriques puissantes de grande section, pour boulons de 27 mm et plus. Ils sont raccordés aux conducteurs par soudage, brasage ou sertissage.

Option #3 – fourches

La commutation des circuits de puissance et des circuits secondaires s'effectue également à l'aide de cosses fourches, dont la forme rappelle une fourche à deux dents arrondies. Les bornes sont fixées soit sur les appareils, soit sur les barres par connexion vissée.

Cette forme, contrairement à la forme annulaire, est pratique lorsque les conducteurs doivent être reconnectés fréquemment ou connectés seulement temporairement avec une déconnexion ultérieure. Pour retirer le conducteur, il n'est pas nécessaire de dévisser complètement la vis, il suffit de la desserrer légèrement.

Cependant, la connexion elle-même n'est pas moins fiable que la connexion annulaire, le contact grâce à la vis serrée est suffisamment serré. Les cosses en forme de fourche conviennent pour des fils de section jusqu'à 6 mm², le mode de fixation est le sertissage.

Option #4 – broches

Les cosses en forme de broches sont utilisées dans les connexions débrochables, qui se distinguent par leur marquage : la fiche est désignée par la lettre « A » et la prise par « B ». Elles conviennent pour des conducteurs de différentes sections, jusqu'à environ 6,5 mm².

L'élément lui-même se compose de deux parties : une broche métallique ouverte et une partie isolée à laquelle est fixé le conducteur en cuivre ou en aluminium.

La couleur de l'enveloppe isolante est liée à la section : par exemple, chez certains fabricants, la partie polymère des bornes de section jusqu'à 2 mm² est bleue, et pour les sections plus grandes, elle est jaune.

Manchons de sertissage

Un excellent contact entre deux ou plusieurs conducteurs est assuré par la méthode de sertissage, réalisée à l'aide de manchons métalliques de différents diamètres.

À la suite de l'opération de pressage avec un outil spécial, les brins deviennent une connexion monolithique, mais désormais non démontable.

Le manchon serti ne peut pas être retiré pour séparer les conducteurs. Si on le coupe transversalement, on peut voir comment les brins forment un monolithe unique.

Si le démontage des conducteurs assemblés est nécessaire, il faut procéder à une coupe mécanique et retirer le manchon – il ne peut pas être réutilisé. D'un côté, l'usage unique et la non-démontabilité sont des inconvénients.

Les manchons en tant que connecteurs présentent également certains avantages :

• ils ne détruisent pas les conducteurs, contrairement aux bornes à vis, et rendent la connexion extrêmement solide et résistante à la combustion ;
• ils protègent au maximum les conducteurs en cuivre du contact avec l'humidité et l'air, c'est-à-dire de l'oxydation ;
• ils créent une connexion fiable d'un point de vue mécanique – il est impossible de la déchirer accidentellement.

Pour le sertissage, on utilise un outil de sertissage spécial – une pince, également appelée crimpeuse. En plus de cela, une pince à dénuder et une pince coupante pour le parage peuvent être utiles.

Ordre d'utilisation des manchons :

En conséquence, vous obtenez des connexions permanentes solides et bien conductrices, qui ne se déforment pas sous l'effet de la chaleur et ne fondent pas lors des fluctuations de tension du réseau.

Le sertissage par manchons est souvent utilisé pour connecter les câbles d'alimentation dans les boîtes de dérivation, lesquelles seront ensuite recouvertes de plaques de plâtre ou d'autres revêtements.

Les plus fiables sont considérés comme les GM – manchons en cuivre sans traitement supplémentaire – et les GML – manchons en cuivre étamé recouverts d'un alliage de bismuth et d'étain. La deuxième option est plus fiable car la couche protectrice prévient la corrosion et l'oxydation.

Pour connecter des conducteurs en aluminium, les deux types de manchons ne conviennent pas. Pour cela, des manchons spéciaux en aluminium GA sont destinés. Pour connecter le cuivre et l'aluminium, on utilise des GAM.

La meilleure option parmi les existantes est considérée comme étant les GSI – des produits isolés. Lors du sertissage, aucune isolation supplémentaire n'est nécessaire, il suffit de procéder au sertissage.

La taille du manchon est choisie en fonction de la valeur totale des conducteurs. Le choix est vaste – par exemple, des GML pour des fils de section de 2,5 mm² à 300 mm² sont disponibles sur le marché.

Borniers – dispositifs de commutation

Les borniers ne font pas partie des fils comme les bornes, ce sont plutôt des dispositifs de commutation.

Ils peuvent connecter différents types de fils :

• isolés ;
• dénudés ;
• avec des bornes installées.

La gamme est vaste, nous nous concentrerons uniquement sur les plus courants, disponibles et largement représentés dans les magasins.

Option #1 – les bornes à vis

Les dispositifs électriques destinés à relier des conducteurs par paires sont appelés borniers.

Ils consistent en un boîtier diélectrique robuste en plastique, à l'intérieur duquel se trouvent des alvéoles avec des bornes et des dispositifs de fixation à vis pour les conducteurs.

Pour assurer la commutation d'une paire de conducteurs, vous devez insérer leurs extrémités dans les alvéoles opposées et les fixer à l'aide de vis.

Les borniers sont vendus en grands blocs qui peuvent être réduits si nécessaire. Pour cela, vous devez couper le nombre souhaité de cellules appariées avec un couteau de construction. Par exemple, pour connecter trois paires de fils dans une boîte de dérivation, une section avec 3 paires d'alvéoles sera nécessaire.

L'inconvénient de l'utilisation des borniers est qu'ils n'assurent pas une connexion fiable. Avec le temps, la fixation à vis se desserre, ce qui affaiblit la connexion.

Si le cuivre supporte cette situation, l'aluminium surchauffera et produira des étincelles. La solution est une révision régulière et le resserrage des fixations à vis.

Un autre inconvénient des boîtiers de jonction : ils ne sont utilisés que pour connecter des conducteurs à un seul brin. Les fils multibrins se déforment et se cassent lors du serrage, ce qui entraîne une surchauffe.

Avantages des produits : ajustement selon le nombre de connexions, montage rapide, seul un tournevis est nécessaire comme outil.

Que faire si vous devez connecter plusieurs paires multibrins et que vous n'avez que des borniers ? Vous pouvez effectuer la commutation à l'aide de connecteurs de fils – installer des bornes aux extrémités.

Les embouts à broches sertis d'un diamètre adapté aux alvéoles conviennent parfaitement.

Option #2 – les borniers à ressort

Les connecteurs à mécanisme à ressort serrent un ou plusieurs conducteurs et les maintiennent sans réduire la densité de serrage.

Il existe deux types de connecteurs à ressort :

• jetables, assurant une connexion permanente ;
• réutilisables, qui peuvent être démontés si nécessaire.

La conception du produit est simple : à l'intérieur d'un boîtier en polyamide ou polycarbonate résistant aux hautes températures, un ressort en acier traité avec un alliage chrome-nickel est fixé. La borne à laquelle la connexion est effectuée est en cuivre étamé.

Le démontage du conducteur d'un connecteur réutilisable s'effectue en appuyant sur le levier situé sur le boîtier. On utilise également ce levier s'il est nécessaire de procéder à nouveau à un raccordement.

Un des types de connecteurs à ressort est spécialement conçu pour un montage sur rail DIN, c'est-à-dire pour équiper les tableaux et armoires électriques.

Les connecteurs à ressort sont souvent utilisés dans les environnements domestiques, par exemple, pour le raccordement de circuits d'éclairage. Ils peuvent être individuels ou en blocs composés de plusieurs connecteurs.

Avantages des produits :

• assurent une connexion fiable ;
• permettent le raccordement de conducteurs en différents matériaux ;
• ont une faible résistance ;
• ne nécessitent pas d'outillage spécial ;
• sont réutilisables sans perte de fonctionnalité.

L'inconvénient des éléments à ressort réside dans leur incapacité à supporter des lignes de puissance élevée ; seuls de faibles courants sont possibles.

Variante #3 – connecteurs auto-serrants

Des dispositifs de commutation coûteux, mais extrêmement faciles à installer. À l'intérieur du boîtier se trouve une plaque de pression qui s'actionne lorsque le conducteur est inséré conformément aux instructions – jusqu'à la butée. La partie dénudée du conducteur est pressée contre la barre étamée.

La conception est telle que la connexion ne se desserre pas et ne perd pas ses qualités avec le temps. Cela est également favorisé par les matériaux de fabrication robustes.

L'inconvénient de la plupart des dispositifs auto-serrants est qu'ils sont à usage unique. Cependant, il existe des produits avec des leviers qui peuvent être utilisés plusieurs fois.

Dans la gamme de produits des connecteurs Wago, il existe plusieurs variétés de bornes auto-serrantes qui ont fait leurs preuves.

Outre les connecteurs mentionnés, on utilise pour les fils électriques :

• connecteurs à lame – adaptés au raccordement de conducteurs sans dénuder l'isolant ;
• manchons – fixés par vissage.

La dernière variante de dispositif est moins utilisée.

Comment choisir le connecteur nécessaire ?

Lors du choix du type de connecteur approprié, tout est important : la marque, le matériau de fabrication, le diamètre des conducteurs à raccorder. Il ne faut pas oublier non plus la charge de courant – même les bornes fiables ont des limites.

Les installateurs professionnels savent exactement quels connecteurs utiliser dans chaque situation, tandis que les amateurs peuvent se tromper et installer un connecteur inapproprié. Examinons les cas qui posent des difficultés lors du choix.

Si vous devez immerger la partie connectée dans l'eau, il est préférable d'effectuer la connexion par soudure, puis de tout recouvrir de colle thermofusible et de fermer le tout avec une gaine thermorétractable.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Instructions d'utilisation des différents types de connecteurs :

En détails sur les douilles et les pinces à sertir :

Quels sont les avantages des borniers automatiques :

Un choix correct des bornes et connecteurs garantit la sécurité, sans laquelle aucun réseau électrique ne peut exister. Avec l'outillage approprié, vous pouvez effectuer la connexion des fils vous-même, en utilisant le type de connecteur adapté.

Les connecteurs WAGO sont particulièrement simples à installer, à condition de respecter les instructions de connexion.

Avez-vous de l'expérience dans la connexion de fils ? Ou souhaitez-vous poser des questions sur le choix et l'utilisation des connecteurs ? N'hésitez pas à commenter cette publication et à participer aux discussions. Le bloc de commentaires se trouve ci-dessous.