Fil électrique Article, Signification, Explication

Le transport de l'électricité nécessite des supports conducteurs, à cette fin on utilise des fils en matériaux conducteurs.

Table of contents

1 Matériaux 1.1 Le cuivre 1.2 L'aluminium 1.3 L'acier 1.4 L'Argent 1.5 L'Or

Matériaux

Le cuivre

Bonne conductivité, métal maléable.

• Fil cylindrique :
  • Le cuivre est le métal le plus utilisé pour faire des fils et câbles électriques. On l'utilise soit en fil de section cylindrique mono-brin (rigide), soit en section toujours cylindrique mais multi-brins ou (souple). Pour le rendre plus souple, il est utilisé en alliage avec d'autre métaux.

  • Le fil de cuivre est isolé avec un verni, quand on l'utilise pour la fabrication des bobinage, transformateur, électro-aimant.
  • Une peau de plastique coloré dans la majorité des autres cas assure son isolation tout en lui conservant ses propriétés d'adaptation de forme.

  • Le fil de cuivre isolé est souvent assemblé (torssadé) en un câble , comportant de deux à plusieurs centaines de fils. Ces câbles sont parfois munis (entourés) d'un ou plusieurs écrans faits d'une feuille d'aluminium et ou d'une tresse de cuivre. Dans certain cas, on arme le câble avec une feuille (feuillard) d'acier, afin qu'il puisse résister à des conditions mécaniques difficiles: câbles en sous sol, câbles sous-marins.

  • Autre fois on utilisait une tresse de coton et parfois du papier pour l'isolation des fils, ces techniques ont disparues pour des raisons de sécurité et de coût.

• Barre.
  • Pour la distribution de grands courants, dans les installations industrielles et les armoires de distribution électrique, on utilise le cuivre en barres plates. Ces barres (jeux de barres) sont utilisées à la place de câbles pour une raison évidente de coût, mais aussi de connectivité et de rigidité.

  • Il est plus simple de concevoir et de réaliser une bonne connexion entre deux conducteurs plats, qu'entre un câble cylindrique et un trou rectangulaire.

  • De plus le jeu de barres solidarise l'ensemble des divers appareillages qui lui sont reliés, prévenant ainsi un éventuel défaut de fixation dû aux vibrations et contraintes thermiques.

  • Ces jeux de barres sont situés dans des endroits réservés aux électriciens, ne sont généralement pas isolés. Seules des balisages et des protections translucides imposées depuis les années 1980 préviennent d'éventuels accidents d'électrocution.

• Piste en cuivre sur support en résine époxy ou bakélite, utilisé dans toutes les applications électronique mettant en jeux des courants électriques plutôt faibles.

L'aluminium

Bonne conductivité, métal léger, moyennement maléable.

• L'aluminium est souvent utilisé dans le transport d'électricité de grande puissance lorsque la section du câble et sa longueur élimine le cuivre à cause de sa masse spécifique plus élevée. Il est quasiment exclusivement utilisé en âmes à brins multiples, du fait des sections en jeux et de sa relative rigidité.
• Il est utilisé à la place du cuivre dès que la contrainte poids devient importante: aéronautique, conquête spaciale, ect...

L'acier

Résistance à l'étirement, lourd et non malléable.

• L'acier est utilisé, en général, comme support des câbles en aluminium ou en cuivre dans les câbles décrivant de grandes portées, afin d'assurer une résistance à la traction que l'aluminium ou le cuivre seraient incapables de supporter sans allongement excessif et rupture.

L'Argent

Excellente conductivité, métal précieux.

• L'argent est utilisé pour diminuer la résistance de contact, dans les systèmes de connexions et, les systèmes de commutations comme les contacts des relais. Il nécessite toutefois un système de nettoyage, généralement automatique, pour éviter que l'oxydation de surface annule sa bonne conductivité électrique. Il est utilisé dans certains fils, en allliage avec le cuivre pour assurer une bonne souplesse au fil.

L'Or

Excellente conductivité, inoxydable, métal précieux.

• L'or est utilisé avec parcimonie, en couche très mince déposée par électrolyse, dans les systèmes électriques, et nettement plus en électronique. Comme l'argent il est utilisé pour réaliser la liaison la plus parfaite possible entre deux conducteurs indépendants: les contact des cartes électroniques enfichables et les lamelles de contact des connecteurs associés, les pastilles de contact et les fils de liaison interne des circuits intégrés.

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