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Connecter correctement Al et Cu

Aluminium et cuivre : comment établir le raccord

  • La combinaison entre l'aluminium et le cuivre est problématique.
  • Les cosses de haute qualité en Al/Cu sont adaptées à la connexion de conduits en aluminium avec du cuivre.
  • La graisse de contact dans les dispositifs de connexion en aluminium améliore les propriétés de contact.
  • Les connecteurs en aluminium et en cuivre sont nécessaires pour reáliser une connexion professionnelle de conduits en aluminium et en cuivre.


Nous souhaitons à présent consacrer un peu de temps à cette connexion pas si simple de l'aluminium et du cuivre. Comme nous l'avons déjà mentionné, l'aluminium est entre-temps fréquemment utilisé, mais il n'est pas toujours utilisé comme matériau unique. Étant donné que pendant des décennies, le cuivre était le choix prioritaire comme matériau et qu'il est toujours utilisé, des problèmes surgissent pour une connexion sûre des deux matériaux. Dans la pratique, l'électricien se voit de plus en plus confronté à ce défi.

La connexion entre l'aluminium et le cuivre est plus souvent nécessaire qu'il ne paraît. Par exemple, il s’impose s'il existe une boucle générale en aluminium dans une zone industrielle, mais que l'approvisionnement des usines adjacentes se fait par des lignes en cuivre. Dans les stations de transformation aussi, les câbles en aluminium doivent être reliés à des rails en cuivre.

Les ingénieurs électriciens sont confrontés au problème suivant : sans aide supplémentaire, l'aluminium et le cuivre ne peuvent pas être raccordés l’un à l’autre. Pour un raccord sûr en permanence, il faut donc toujours utiliser des cosses et des connecteurs spéciaux en Al/Cu.






Aluminium/cuivre : une connexion particulière
Dans la pratique, l'aluminium résiste à la corrosion. Cependant, l'aluminium est généralement un matériau très réactif et légèrement oxydant. Le matériau doit sa longévité à un revêtement d'oxyde qui se forme sur sa surface sous l'effet de l'oxygène de l'air - dénommé aussi autopassivation.

Si un conducteur électrique liquide, comme l'eau condensée, entre en contact avec une connexion en aluminium et en cuivre, cela provoque une réaction électrochimique suivie d'une formation d'éléments de contact. Dans ce processus, les différences potentielles produites par la série électrochimique jouent un rôle déterminant. L'élément de contact est formé par l'électrode en cuivre (anode), les électrolytes (eau), et l'électrode en aluminium (cathode).

La tension ainsi générée est en court-circuit par le contact du cuivre et de l'aluminium. Selon la conduction qui se produit, s'ensuit un dépôt ou une décomposition de l'aluminium. Ce procédé est visible par une tache d'oxydation et survient dès la présence de la moindre particule de cuivre sur l'aluminium - et ce en tant que réaction permanente, étant donné que le cuivre ne se décompose pas. Avec une connexion électrique, la résistance de transfert augmente comme conséquence, pouvant provoquer une hausse de la température, voire un incendie dans le pire des cas.

C'est pourquoi, vous devez à tout prix éviter l'accès de l'humidité à l'emplacement de la connexion des deux matériaux, lorsque vous mettez en contact du cuivre avec de l'aluminium. Vous devez ainsi protéger les points de contact entre le cuivre et l'aluminium, par le biais de méthodes spéciales de traitement dans les zones où il y a formation d'eau de condensation.

L'étape essentielle ici est l'utilisation de cosses et de connecteurs en Al/Cu. Ils ne disposent pas de ligne de fuite où un liquide conducteur provoquant le processus d'oxydation peut s'accumuler. De ce fait, les cosses à sertir et connecteurs en Al/Cu s'adaptent particulièrement à l'utilisation dans les éoliennes offshore. Par ailleurs, il est possible d'utiliser des cosses en aluminium étamé. Cette solution ne devrait être employée que dans les zones où l'air est constamment sec. En effet, les moindres dommages occasionnés au niveau du revêtement en étain suffisent pour provoquer une corrosion par contact.
Cosses à sertir Al/Cu
Les cosses à sertir, qui ont été développées pour le raccordement spécial de conducteurs en aluminium et de barres de cuivre, sont composées d'aluminium électrolytique (E-Al) dans la zone de pressage et d'une cosse à visser en cuivre conforme à la norme EN 13600.

Aperçu des conducteurs en aluminium

Il existe des conducteurs en aluminium conformes à la norme DIN EN 60228 en quatre modèles différents, dont certains nécessitent des méthodes d’usinage spéciales. Les conducteurs disponibles sont :
  • conducteurs ronds monofilaires de classe 1 (re)
  • conducteurs sectoriels monofilaires de classe 1 (se)
  • conducteurs ronds multifilaires de classe 2 (rm)
  • conducteurs sectoriels multifilaires de classe 2 (sm)


Les abréviations se trouvent sur les marquages des cosses de câble Al/Cu, en plus d'autres informations. Vous pouvez ainsi voir à quels conducteurs en aluminium correspond chaque cosse de câble.

La gravure « 8 KL16 50 rm 70 se » signifie

  • 8: Dimension métrique du trou pour le boulon d'assemblage (ici vis M 8)
  • KL : Code fabricant (ici Klauke)
  • 16: Identifiant de l'outil
  • 50 rm/sm: Section nominale du conducteur en mm² lors de l'utilisation d'un conducteur multifilaire rond ou sectoriel
  • 70 re/se: Section nominale du conducteur en mm² lors de l'utilisation d'un conducteur monofilaire rond ou sectoriel

 

Pour le sertissage des cosses de câble Al/Cu, nous recommandons d’utiliser des matrices de sertissage 6 pans conformes à la norme DIN 48083 partie 4, ou à la norme EKM60ID. D'ailleurs, les matrices de la presse en aluminium de Klauke sont de couleur argentée, alors que les matrices pour le cuivre sont de couleur jaune doré - ce qui les rend particulièrement faciles à reconnaître.

Dans la gamme de produits Klauke :

> Cosses de câble à sertir, Al/Cu

> Disques de Cupal

Al/Cu-Verbinder: sicher vereint
Für eine sichere Verbindung von Aluminium- und Kupferleitern bietet Klauke Reduzierverbinder an.

Reduzierverbinder kommen häufig bei Netzsanierungen zum Einsatz, genauer bei der Herstellung zugentlasteter Verbindungen von Aluminiumleitern nach DIN EN 60228 und Kupferleitern nach DIN EN 60228. Die Verbinder sind aus zwei Komponenten gefertigt: Aluminium-(E-Al) und Kupferteile (gemäß EN 13600). In der Regel weist die Aluminiumseite einen größeren Durchmesser auf, da die geringere Leitfähigkeit durch einen entsprechend höheren Nennquerschnitt ausgeglichen wird.

Wie bei den Presskabelschuhen enthält auch die Aluminiumseite des Verbinders Kontaktfett, das durch einen Verschluss vor Auslaufen und Vertrocknen geschützt ist.

Halten Sie sich bei der Verarbeitung von Al/Cu-Pressverbindern an die entsprechenden Verarbeitungsvorgaben von Kupfer und Aluminium, um sichere Ergebnisse zu erhalten.

Achten Sie beim Einsatz von Pressverbindungen im Erdreich unbedingt darauf, die Verbindungsstelle vor Feuchtigkeit zu schützen. Am besten greifen Sie zu diesem Zweck auf Gießharzmuffen zurück. Durch die Muffen werden die Verbindungen dauerhaft vor Feuchtigkeit, Staub und dem Eindringen von Fremdkörpern geschützt.

Zuletzt noch ein wichtiger Hinweis zu Kabelschuhen und Pressverbindern aus Aluminium und Kupfer: Setzen Sie diese Produkte keiner Biegespannung aus, sonst droht Bruchgefahr an der Kontaktstelle der beiden Materialien. Ein Einsatz im Freileitungsbereich ist daher nicht möglich.


Dans la gamme de produits Klauke :

> Al/Cu-Verbinder