Connaissance des connecteurs haute tension

Selon la norme IEC 60050 - (IEV) 601-01-27 - la "haute tension" est définie comme une tension supérieure au niveau de basse tension. Un "connecteur haute tension" transporte donc des courants supérieurs à 1 kV AC / 1,5 kV DC. Bien entendu, la limite dépend des conventions. Afin de différencier les différents marchés ou gammes de produits - par exemple, l'e-mobilité - d'autres démarcations entre la haute et la basse tension sont également utilisées. Par exemple, les connecteurs ayant une tension nominale de 400 ou 800 V peuvent également être appelés HT.

Types de conception :

• Pôles simples/multiples (par exemple, bipolaires, en forme de U)

• Blindé/non blindé

• boîtier en métal/plastique

• angulaire/droit

• vissable/verrouillable

• capot prolongateur/forme spéciale de l'adaptateur

• Câbles de connexion pré-assemblés à une ou deux extrémités

Les diamètres des contacts et des câbles augmentent avec la tension à transmettre. Les limites supérieures de tension courantes dans la distribution d'énergie et dans le réseau de transport sont de 6 kV / 30 kV / 110 kV et 380 kV. De plus en plus de niveaux de tension enfichables apparaissent actuellement, en particulier dans le secteur des énergies renouvelables, c'est-à-dire entre 6 kV et 30 kV. Les systèmes étant modulaires et devant être mis en place rapidement, l'utilisation de connecteurs est essentielle. Cela s'applique aux systèmes de production d'hydrogène, à l'énergie éolienne, à l'énergie photovoltaïque et aux piles à combustible.

Les formes des connecteurs dépendent de la capacité de transport de courant requise et des aspects de sécurité lors de l'installation, du fonctionnement et de la connexion et de la déconnexion.

Des tensions élevées et des courants nominaux relativement faibles sont nécessaires pour les systèmes d'essai dans les domaines de la technologie des matériaux et des essais, de l'électronique des micro et semi-conducteurs ou de la médecine et de la biotechnologie. Des contacts fins, allongés et pointus placés dans des corps isolants robustes en plastique, en métal ou en caoutchouc sont suffisants.

La distribution d'énergie nécessite des courants nominaux et des tensions élevés. Des outils spécialisés et un personnel spécialement formé sont nécessaires pour connecter ou déconnecter les câbles de transmission préfabriqués et les accessoires pour le niveau HT. Pour accroître la sécurité de l'opérateur et la compatibilité électromagnétique, des isolateurs épais et des gaines solides en caoutchouc ou en plastique sont placés autour des conducteurs et des contacts. Cela complique un peu l'utilisation des connecteurs, mais il est toujours possible et demandé d'utiliser leurs avantages à ces niveaux de tension.

Les connecteurs séparent et relient les câbles électriques de manière à ce que le flux de courant puisse être interrompu en un point si nécessaire. La transmission a lieu lorsque la douille et le pion sont reliées par un verrouillage positif. Les électrons se déplacent sur les surfaces de contact entre la broche et la douille. Le câble est connecté au contact à l'aide d'une vis, d'un sertissage ou d'une vis axiale.

Les connecteurs HT diffèrent selon les exigences de l'application. Si des courants et des tensions élevés doivent être transmis, de grandes sections de conducteurs sont nécessaires. Des contacts cylindriques pleins et décolleté en aluminium et/ou en cuivre sont utilisés comme contacts - en version droite ou coudée. Pour faciliter l'insertion et le retrait, les contacts de l'embase sont doublés à l'intérieur par des tresses, des grilles ou des manchons de fils insérés, qui sont appliqués sur les contacts et assurent un contact uniforme.

Pour la transmission HT avec des courants relativement faibles, par exemple 30 A, des connecteurs circulaires (par exemple M8, M12, M17 et également des filetages non métriques) sont également utilisés. Ils utilisent des boîtiers robustes en plastique ou en métal, des corps isolants et des contacts de diamètre moyen ou réduit (sur mesure ou de taille standard jusqu'à D-Sub).

Les boîtiers des connecteurs HT sont généralement très robustes. Le matériau utilisé est l'aluminium moulé sous pression, le plastique ou le caoutchouc de silicone. Les corps isolants sont constitués de plusieurs enveloppes afin d'augmenter les distances d'isolement et de fuite et de contrer le développement de la chaleur. Les versions blindées sont également protégées par un matériau conducteur avec une connexion PE.

Dans divers domaines de haute technologie (par exemple dans la technologie médicale), des broches de contact à ressort étroites dans une gaine métallique ou plastique sont utilisées comme contacts à courant élevé ; les boîtiers sont équipés de fermetures à baïonnette, à vis ou à manille.

Les fabricants de technologies de transport utilisent des connecteurs HT dans les étapes en aval du collecteur de courant, après le transformateur, pour la distribution de l'énergie électrique de la locomotive aux wagons, qui sont enfichables et extensibles. Les composants puissants tels que les transformateurs ou les entraînements doivent également être alimentés en puissance, en signaux et en données et intégrés dans l'infrastructure du train. Les systèmes de câbles pour la distribution de l'énergie dans la zone souterraine sont également équipés de connecteurs. Dans le secteur ferroviaire, la limite supérieure des transformateurs de puissance enfichables se situe actuellement autour de 4,5 kV AC. Pour la transmission du courant continu, les limites supérieures sont d'environ 50 % plus élevées.

Dans le domaine de la technique de transmission de l'énergie, on utilise des câbles pré-assemblés avec des connecteurs HV, qui sont blindés et vissables. Certains d'entre eux peuvent transmettre plusieurs centaines de kV. Ils ont été optimisés pour le raccordement d'appareillages de connexion et de transformateurs au réseau d'alimentation (type IEC, IEEE, GB/T). Les autres domaines d'application comprennent les sous-stations, le câblage souterrain, les systèmes d'énergie renouvelable, la technologie minière et ferroviaire ainsi que les plates-formes offshore (pétrole/gaz naturel).

Les connecteurs permettent d'accélérer et de normaliser l'installation des technologies de transport et des infrastructures énergétiques. Les connecteurs accélèrent les choses car ils permettent davantage de pré-installations, rendent les processus reproductibles et garantissent la qualité. Ils accélèrent l'installation sur site par rapport au câblage. Dans de nombreux cas, il n'est plus nécessaire d'employer des électriciens sur place. L'installation peut devenir plus rentable.

Les connecteurs haute tension sont souvent utilisés à l'extérieur ou dans des conditions environnementales difficiles. Veillez donc à ce que les composants aient une tendance minimale à la corrosion et à ce qu'ils bénéficient d'une protection IP adéquate.

Les hautes tensions représentent un danger pour la vie de l'opérateur. Par conséquent, dans l'intérêt de la sécurité de l'opérateur, il convient de s'assurer que les contacts ne présentent aucun danger.

Le courant maximal admissible des contacts dépend de l'application concernée ; il convient d'adapter les sections des câbles et des contacts en conséquence.

Dans le cas des connecteurs HT, il convient de respecter des distances d'isolement et de fuite élevées et d'intégrer les contacts de manière à ce qu'ils ne présentent aucun danger au toucher et à garantir une utilisation ou une manipulation sans danger.

Vous ne devez utiliser que du matériel testé et certifié pour votre type d'application.