La demande mondiale de bornes à vis dans les systèmes électriques est en hausse

Imaginez nos systèmes électriques sans connexions fiables – les lumières de nos maisons, les moteurs entraînant les machines industrielles, chaque composant dépendant de liens électriques stables et sécurisés. Les bornes à vis, ces composants discrets mais vitaux, sont les gardiens silencieux qui assurent le bon fonctionnement de notre vie moderne grâce à leur conception simple mais fiable.

Les bornes à vis utilisent la pression créée par le serrage des vis pour établir des connexions de fils électriques sécurisées. Bien que apparemment simples, ces connecteurs existent en plusieurs variantes pour s'adapter à différentes applications. Les fils peuvent être enroulés directement sous les têtes de vis, serrés par des vis contre des plaques métalliques, ou fixés dans des tubes métalliques à l'aide de vis. Les méthodes de préparation des fils varient également, de la simple insertion de fil dénudé à l'utilisation de cosses serties ou de plaques de connexion avant la fixation. Selon la conception, ces bornes peuvent nécessiter des tournevis plats, des tournevis cruciformes, des clés hexagonales ou des clés Torx pour un serrage correct.

Les bornes à vis imprègnent presque tous les aspects de notre infrastructure électrique :

• Câblage des bâtiments : Servant de composants cruciaux dans les systèmes de distribution électrique, elles connectent les prises de courant, les luminaires et les interrupteurs. Les appareils à courant élevé comme les sèche-linge et les fours utilisent souvent des connexions directes par bornes à vis.
• Mise à la terre : Couramment utilisées pour la mise à la terre du châssis dans des appareils tels que les platines vinyles et les parasurtenseurs pour assurer la sécurité de l'équipement.
• Systèmes de sonorisation : Fréquemment utilisées pour les connexions d'enceintes dans les systèmes audio de bâtiment et occasionnellement pour d'autres périphériques d'entrée/sortie.
• Systèmes de sécurité et de contrôle : Les systèmes d'alarme, les capteurs de bâtiment et les panneaux de contrôle intègrent généralement de nombreuses connexions par bornes à vis.
• Conceptions spécialisées : Les vis de mise à la terre sont souvent codées en vert, tandis que l'électronique grand public peut inclure des rondelles crantées pour une meilleure adhérence.
• Applications sur PCB : Les bornes pour circuits imprimés (PCB) utilisent des broches en alliage de cuivre spécialement conçues avec des dimensions précises pour le soudage. Certaines conceptions facilitent le flux de soudure en fusion pour optimiser les connexions entre les circuits du PCB et les appareils électriques.

Les bornes à vis ont évolué en diverses formes pour répondre aux besoins d'applications diversifiés :

• Réglettes de connexion : Plusieurs bornes à vis disposées en réglettes composées de courtes barres métalliques séparées par des barrières isolantes et montées sur des blocs isolants. Chaque barre contient une paire de vis pour les connexions de conducteurs individuels. Au Royaume-Uni, elles sont surnommées "choc blocks" en référence aux connecteurs en plastique marron des années 1950 qui ressemblaient à des tablettes de chocolat.
• Bornes cylindriques : Paires de bornes à vis avec des tubes métalliques légèrement enfermés dans des blocs isolants, chaque extrémité du tube comportant une vis de serrage pour le conducteur, couramment utilisées dans les luminaires.
• Blocs de jonction : Plusieurs vis disposées le long de deux longues bandes créant des barres omnibus de distribution, incluant souvent des connecteurs d'entrée principaux tels que des bornes à vis ou des fiches banane.

Une installation correcte des bornes à vis nécessite de l'habileté pour assurer un dénudage correct de l'isolant, l'inclusion complète des brins du fil et un serrage adéquat. Un serrage excessif par rapport au diamètre du fil peut sectionner les conducteurs, bien que ce risque diminue lorsque les fils sont serrés entre des plaques métalliques. Comme les têtes de vis basiques peuvent ne pas contenir entièrement les brins de fil, le pré-sertissage des fils multibrins dans des ferrules empêche les ponts, bien que cela compromette légèrement la simplicité de la terminaison par fil nu.

Bien que le sertissage soit acceptable, un pré-soudage excessif avant l'installation des bornes à vis doit être évité car les métaux mous peuvent subir un fluage à froid, créant des connexions lâches et des risques d'incendie potentiels. Un serrage insuffisant peut entraîner un desserrage des bornes au fil du temps, nécessitant des outils calibrés et une formation appropriée pour la vérification du couple. Les réglementations britanniques imposent des connecteurs à vis facilement réparables dans les installations électriques fixes pour cette raison.

Les bornes à vis offrent des solutions économiques pour les circuits transportant des courants allant de fractions d'ampère à des centaines d'ampères à des fréquences basses à moyennes. Leur nature réutilisable sur le terrain facilite le remplacement des fils ou des équipements à l'aide d'outils manuels standard, éliminant souvent le besoin de connecteurs d'extrémité de fil spécialisés. Des connexions correctement serrées offrent une sécurité physique et électrique grâce à un contact substantiel avec le fil.

Cependant, les inconvénients incluent un dénudage de fil chronophage et, dans les bornes basiques, la précision requise pour un enroulement correct de la tête de vis (généralement dans le sens des aiguilles d'une montre pour éviter le déplacement du conducteur lors du serrage). Cela rend les connexions à vis moins pratiques pour les équipements portables nécessitant des déconnexions fréquentes. Les bornes de type pince atténuent ce problème en insérant simplement les fils dénudés entre la borne et la plaque arrière avant le serrage.

Le mécanisme à vis limite la taille minimale des bornes, les rendant peu pratiques pour les connexions à haute densité. Les défis d'automatisation, la dégradation potentielle due aux vibrations/corrosion et la diminution de leur utilisation dans le câblage des bâtiments (remplacées par des connecteurs à sertir, à insertion et à visser) représentent des limitations supplémentaires. Au Royaume-Uni, les "choc blocks" ne sont plus approuvés pour les emplacements inaccessibles comme les espaces sous le plancher.

En tant que solution de connexion électrique mature et fiable, les bornes à vis continuent de jouer un rôle essentiel dans de nombreuses applications. Malgré la concurrence des nouvelles technologies, leur rapport coût-efficacité, leur facilité d'utilisation et leur fiabilité éprouvée maintiennent leur pertinence. Les innovations continues garantissent que les bornes à vis évoluent pour relever les défis émergents, offrant constamment des connexions sûres et fiables dans notre infrastructure électrique.