Conducteurs et systèmes de raccordement blindés

Dans l'usine intelligente, des puissances électriques élevées et de plus en plus de données sont transmises dans un espace restreint. Le risque de perturbations électromagnétiques augmente. Un connecteur enfichable mal blindé peut paralyser toute une production. Il n'est donc pas étonnant que l'industrie des solutions compatibles électromagnétiques soit en hausse – actuellement sept pour cent par an dans le monde. La compatibilité électromagnétique optimale (en abrégé, CEM) nécessite une bonne compréhension du système et le choix des bons composants. Les utilisateurs obtiennent les deux chez LAPP .

Comment la compatibilité électromagnétique fonctionne-t-elle ?

Une interférence électromagnétique provient toujours d'une source d'interférence. Il peut s'agir d'un équipement qui achemine un courant important, comme par exemple un moteur à commande de fréquence ou un câble.
La source des interférences se situe en face d'un équipement perturbé, appelé capteur de perturbations. Il peut par exemple s'agir d'un capteur ou d'un câble de données.

Le mécanisme de couplage situé entre les deux est à l'origine des interférences. Il se caractérise par quatre types de couplages différents :

1. Couplage galvanique : la source de perturbations et le capteur de perturbations sont reliés entre eux, par exemple par un conducteur de mise à la terre commun. Un courant de perturbation acheminé par le conducteur commun de mise à la terre provoque des interférences électromagnétiques.
2. Couplage capacitif : la source de perturbations et le capteur de perturbations sont proches, mais ne sont pas physiquement reliés. Dans le cas du couplage capacitif, les interférences électromagnétiques (CEM) proviennent du champ électrique.
3. Couplage inductif : dans le cas du couplage inductif, la source de perturbations et le capteur de perturbations sont proches, mais ne sont pas reliés l'un à l'autre. Cependant, la perturbation est causée ici par le champ magnétique.
4. Couplage de rayonnement : en règle générale, le couplage de rayonnement se produit lorsque la source de perturbations et le capteur de perturbations sont très éloignés l'un de l'autre et que les conducteurs agissent en fin de compte comme antennes, provoquant ainsi les perturbations par rayonnement électromagnétique.

Dans la pratique, il s'agit généralement d'un mélange de ces 4 mécanismes de couplage, qui doivent être éliminés en faisant par exemple appel à des câbles blindés.

Voici comment assurer une bonne compatibilité électromagnétique

Comment sont construits les câbles de raccordement et câbles de commande blindés ?

En principe, il existe quatre types de blindage différents pour les câbles de raccordement et câbles de commande. Trois de ces types de blindage sont particulièrement adaptés à une utilisation avec protection CEM :

Comment sont construits les câbles de données blindés ?

Pour les câbles de transmission de données, il existe en principe les mêmes types de blindage que pour les câbles de raccordement et câbles de commande. Pour les câbles de transmission de données avec protection de compatibilité électromagnétique, d'autres abréviations sont toutefois courantes dans les désignations des produits :

• Tresse en cuivre étamé : « S » (Screened, Blindé)
• Film plastique aluminium laminé : « F » (Foiled, Filmé)

De plus, les câbles de données présentent deux particularités en ce qui concerne leur type de blindage pour la protection CEM :

Non blindé

Les transmissions de données sont particulièrement sujettes à des interférences, raison pour laquelle les câbles de données sont généralement toujours blindés. Pour certains domaines d'application de transmission de signal, il existe des câbles de données non blindés spécialement identifiés par l'abréviation « U » (Unscreened, non blindé), par exemple le câble réseau Cat.6 ETHERLINE® LAN Cat.6 U/UTP 4x2xAWG24 LSZH, le câble Ethernet Cat.5e ETHERLINE® LAN Cat.5e SF/UTP 4x2xAWG24 ou nos câbles UNITRONIC® BUS ASI pour les systèmes de mise en réseau sur le terrain.

Pourquoi les connecteurs sont-ils importants pour la protection CEM ?

Chaque système n'est aussi bon que son point le plus faible. Les systèmes de connecteurs LAPP ont l'avantage d'utiliser tous les types de concepts de raccordement de blindage mentionnés ci-dessus. Très souvent, les presse-étoupes CEM sont déjà intégrés dans le connecteur, offrent la possibilité de raccorder une gaine de protection et permettent le contact du blindage de câble avec le contact de travail ou PE du système de connecteur.

Le boîtier standard est revêtu de poudre avec un joint d’étanchéité non conducteur entre les parties du boîtier, ce qui les isolent les unes des autres. Les connecteurs CEM EPIC® vous offrent un blindage à 360 degrés et un raccord de blindage résistant aux vibrations. Les connecteurs CEM sont reconnaissables à la surface conductrice métallique, généralement nickelée. Les garnitures d'étanchéité sont disposées de manière à ce que les deux parties du boîtier pressées ou vissées entretiennent un contact à faible résistance avec le métal sur le métal. Le même principe s'applique au presse-étoupe et à la paroi de montage.

Toujours protégé CEM avec le service LAPP 

On ne voit pas les interférences électromagnétiques, ce qui les rend tellement trompeuses. Il faut beaucoup d'expérience pour les repérer, si possible avant qu'elles ne fassent des dégâts. LAPP propose une offre globale pour aider les clients : 

• 60 ans de recherche et développement sur le thème de la CEM
• Plus que de nombreux experts et expertes spécialisés possédant une expertise CEM 
• Une gamme de solutions de câblage et de raccordement optimisées en CEM  
• zeroCM® : une étape importante pour les câbles optimisés en matière de CEM
• Toujours en conformité avec toutes les normes et standards actuels, dans toutes les industries du monde 
• Le service Contrôle de santé identifie et élimine les sources de rayonnement électromagnétique 

Vos avantages en tant que client 

• Les pannes et défaillances sont évitées
• Vous obtenez un maximum d'efficacité et de qualité dans la production 
• Vous évitez les travaux de retouche, la recherche d'erreurs et les coûts de réparation 
• Vous n'avez pas à vous soucier de l'adaptation aux nouvelles règles et normes 

La gamme de LAPP : 

Comment les fils et les câbles non blindés peuvent-ils être blindés CEM par la suite ?

Si, pour des raisons diverses, le remplacement d'un câble non blindé dans le système n'est pas possible ou si des connecteurs ou des câbles ne doivent être blindés de manière compatible électromagnétique que dans des sections partielles du système, il est possible, en plus de nos gaines de protection SILVYN ®, d'équiper les câbles de tresses de cuivre disponibles séparément (copper braids) ou d'enrouler les câbles avec le ruban de blindage 3M Scotch 1183 .

Pour que ces systèmes puissent être mis à la terre de manière fiable, il est préférable de miser sur nos connecteurs en une ou deux parties SHIELD-KON® pour le raccordement de la tresse en cuivre à une paroi de boîtier mise à la terre ou d'autres points de raccordement mis à la terre.

Comment peut-on améliorer la protection CEM ?

Pour un blindage optimal, les câbles peuvent être équipés d'un double blindage ou être posés dans un tuyau en cuivre ou en acier. D'un point de vue CEM, ces blindages sont totalement étanches. Nos gaines de protection métalliques enroulées en spirale SILVYN® avec tresse en cuivre, comme par exemple l'EMC AS-CU, vous offrent une protection CEM complète et une souplesse exceptionnelle par rapport à un tuyau. Elle convient aux environnements particulièrement difficiles avec des exigences électromagnétiques élevées. Notre presse-étoupe SILVYN® MSK-M BRUSH avec protection CEM et décharge de traction intégrée complète votre système blindé CEM pour finir.

Existe-t-il des câbles de raccordement, de commande et de transmission de données pré-assemblés avec blindage CEM ?

Une mauvaise compatibilité électromagnétique est souvent la cause des erreurs de montage. Dans notre secteur, il a longtemps été normal d'acheter les câbles et les connecteurs séparément et de les raccorder uniquement lors de l'installation dans la machine ou l'installation de production, la fameuse « confection ».

Une plus grande souplesse se heurte à plusieurs inconvénients : la qualité de fabrication laisse souvent à désirer. Par exemple parce que le monteur coupe trop profondément lors du dénudage et endommage l'isolant de l'âme, ou que le blindage ne se connecte pas entièrement au boîtier du connecteur, provoquant ainsi des problèmes de compatibilité électromagnétique.

C'est pourquoi la tendance est aux câbles assemblés, que nous commercialisons chez LAPP sous le nom ÖLFLEX® CONNECT. Câble et connecteur sont déjà connectés en usine, les clients reçoivent même des chaînes porte-câbles équipées de câbles et de gaines, et LAPP prend également en charge l'ingénierie. Le client a ainsi la garantie d'obtenir toujours une qualité optimale d'un seul fournisseur et peut de plus se concentrer sur son propre travail, à savoir la construction de la machine.