Réponse courte
Dénudez brièvement la tresse du câble et serrez-la sur toute sa circonférence avec une borne de blindage CEM sur un rail mis à la terre, aussi près que possible de l'endroit où le câble entre dans l'armoire. N'utilisez pas de fil fin (pigtail) vers la terre, gardez la partie non blindée aussi courte que possible et fixez immédiatement le câble pour la décharge de traction.
Un câble blindé n'est vraiment blindé que si le blindage est bien mis à la terre. La tresse autour des conducteurs capte les perturbations et les évacue, mais uniquement s'il existe une liaison à faible impédance avec la terre. Si cette liaison manque, ou passe par un fil fin, le blindage ne fonctionne qu'à moitié. Il peut même aggraver la situation.
En pratique, c'est souvent là que cela se passe mal. Le bon câble est posé dans la machine, mais dans l'armoire, la tresse pend librement, a été torsadée en queue de cochon sur une borne ou a été complètement coupée. Conséquence : codeurs qui décrochent, messages d'erreur du variateur de fréquence et pannes qui n'apparaissent que lorsque le moteur tourne. Dans cet article, vous découvrez comment raccorder correctement un câble blindé et quels composants utiliser.
Qu'est-ce que le blindage CEM ?
CEM signifie compatibilité électromagnétique : les appareils ne doivent pas se perturber mutuellement. Le blindage CEM d'un câble est la couche métallique autour des conducteurs, généralement une tresse de cuivre, parfois avec un film en dessous. Cette couche arrête les perturbations extérieures et empêche le câble lui-même d'en émettre. Par exemple les câbles moteur d'un variateur de fréquence, les câbles de codeur et les câbles de données.
Le blindage n'est efficace que s'il est bien relié à la terre à ses extrémités. C'est l'objet du reste de cet article.
Pourquoi le blindage doit-il être mis à la terre ?
Un variateur de fréquence pilote le moteur avec une tension à commutation rapide. Il en résulte des courants et des champs haute fréquence autour du câble moteur. Un câble blindé maintient ces perturbations à l'intérieur de la tresse et les renvoie vers la source par la terre. Inversement, la tresse d'un câble codeur ou bus protège le signal contre les perturbations extérieures.
Dans les deux cas, le principe est le même : la perturbation doit pouvoir s'écouler. Cela ne fonctionne que par une liaison de faible résistance et de faible inductance propre. Le courant haute fréquence circule surtout à la surface d'un conducteur. Une liaison large et courte sur toute la circonférence de la tresse est donc bien plus efficace qu'un fil fin.
Pour savoir quels câbles d'une machine doivent être blindés, consultez câble blindé dans la chaîne porte-câbles.
Contact sur 360 degrés : qu'est-ce que cela signifie ?
Par contact à 360 degrés, nous entendons que la tresse est pressée contre une surface conductrice sur toute sa circonférence. Pas un point, pas un fil, mais un anneau de contact. Le blindage se prolonge ainsi pour ainsi dire jusqu'à la terre de l'armoire.
Pour cela, on utilise une borne CEM (aussi appelée borne de blindage). La borne presse la tresse dénudée contre un rail ou une plaque reliée à la terre de l'armoire. La plupart des bornes fixent aussi le câble mécaniquement, ce qui assure en même temps la décharge de traction.
Un aperçu des bornes pour rail de terre, rail DIN, rail C et modules E/S figure dans bornes de blindage CEM.
Pourquoi un pigtail n'est pas une bonne idée
Une queue de cochon (pigtail) est la tresse torsadée en un fil et mise à la terre avec une cosse ou une borne. Cela semble une solution propre, mais pour les perturbations haute fréquence, c'est un chemin étroit et long, à forte inductance propre. Plus la fréquence est élevée, moins ce chemin est efficace.
Conséquence : la perturbation ne s'écoule pas correctement. Le blindage se met alors lui-même à rayonner ou à capter des perturbations, surtout sur les câbles moteur reliés à un variateur. N'utilisez donc pas de queue de cochon (pigtail), même « provisoirement ». S'il n'y a pas de place pour une borne, c'est une raison d'adapter l'agencement de l'armoire.
Étape par étape : raccorder un câble blindé
- (01)Déterminez l'emplacement de la borne. Le plus près possible de l'entrée du câble dans l'armoire et, pour un variateur, le plus près possible du raccordement. Ainsi, les perturbations ne traversent pas d'abord l'armoire.
- (02)Retirez la gaine extérieure sur une courte longueur, exactement à l'emplacement de la borne. N'endommagez pas la tresse.
- (03)Laissez la tresse intacte. Ne la rabattez pas sur la gaine sauf indication du fabricant du collier, ne la peignez pas et ne la torsadez pas.
- (04)Choisissez la plage de serrage selon le diamètre de la tresse dénudée, pas de la gaine extérieure. Un collier trop grand ne serre pas correctement ; un collier trop petit endommage la tresse.
- (05)Serrez la tresse sur le rail ou la plaque mis à la terre. Veillez à ce que le rail lui-même soit relié correctement et par une liaison courte à la terre de l'armoire, sur une surface de contact nue, non peinte.
- (06)Fixez le câble avec les colliers de serrage de la borne ou avec une décharge de traction séparée, pour qu'aucune traction ne s'exerce sur la tresse et les conducteurs.
- (07)Limitez la partie non blindée. Entre le collier et le raccordement, les conducteurs sont sans tresse. Plus cette partie est courte, mieux c'est.
Pour en savoir plus sur la fixation elle-même, lisez qu'est-ce que la décharge de traction.
Mise à la terre d'un côté ou des deux côtés ?
Pour les câbles moteur sur un variateur de fréquence, il est d'usage de mettre le blindage à la terre des deux côtés : au variateur et au moteur. Le courant haute fréquence dispose ainsi d'un chemin de retour court. Pour certains signaux de mesure analogiques, le fabricant prescrit au contraire une mise à la terre d'un seul côté, afin d'éviter les boucles de masse.
Il n'existe donc pas de règle universelle. Suivez les instructions d'installation du variateur, du moteur et du codeur ou de l'instrument de mesure. Elles priment toujours.
Borne CEM sur le rail ou dans le passe-câbles ?
Il existe deux façons de raccorder le blindage :
- Sur un rail dans l'armoire. Le câble entre dans l'armoire par un presse-étoupe, un cadre ou une plaque passe-câbles, puis est serré sur un rail de terre, un rail DIN ou un rail C. C'est la solution la plus courante et facile à étendre.
- Dans le passe-câbles lui-même. Il existe des presse-étoupes CEM et des passe-câbles CEM qui mettent la tresse à la terre dès la paroi de l'armoire. Cela fait gagner de la place dans l'armoire et la perturbation n'y entre même pas.
Chez Wisman, nous fournissons les deux. Chez Detas Ultra, ce sont notamment les bornes MSB et MSD pour barre de terre et rail DIN, et les MSY et MSK pour modules Siemens ET200. Chez Icotek, notamment les bornes SKL et les versions CEM des presse-étoupes et passe-fils. Pour savoir quel passage convient à la paroi de l'armoire, lisez faire entrer les câbles dans l'armoire. Dans le planificateur de passages, vous listez vos câbles et cochez ceux qui sont blindés.
Calculer vous-mêmePlanificateur de passe-câblesDe la liste de câbles au passe-câbles avec référencesOuvrir le planificateurCâbles blindés dans la chaîne porte-câbles
Si le câble passe dans une chaîne porte-câbles, le blindage est particulièrement sollicité. La tresse fléchit à chaque course. Un câble blindé ordinaire n'est pas conçu pour cela : la tresse finit par se rompre et le blindage disparaît, souvent avant que le câble lui-même ne soit hors d'usage.
Dans une chaîne, utilisez donc un câble blindé conçu pour le mouvement, comme les séries TRAXLINE blindées. Dans le Sélecteur de câbles, vous filtrez directement par blindage. Fixez le câble aux deux extrémités de la chaîne, hors de la courbure, et ne le serrez sur la tresse qu'une fois dans l'armoire.
Erreurs fréquentes
- Raccorder la tresse en queue de cochon (pigtail) sur une borne de terre
- Couper la tresse parce qu'elle « gêne »
- Choisir la borne en fonction de la gaine extérieure plutôt que de la tresse
- Monter un rail de terre sur une surface peinte, sans contact métallique nu
- Une grande longueur de conducteurs non blindés entre la borne et le raccordement
- Utiliser un câble blindé ordinaire dans une chaîne porte-câbles
Aide au choix
Vous ne savez pas quel serre-câble ou passe-câbles convient à vos câbles ? Envoyez-nous la liste des câbles avec les diamètres et les câbles blindés. Un spécialiste choisit les serre-câbles et le passe-câbles et vérifie que tout tient dans l'armoire. Demandez conseil ou consultez tous les passe-câbles.
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'une borne de blindage CEM ?
Une borne qui presse la tresse dénudée d'un câble blindé sur toute sa circonférence contre un rail ou une plaque mis à la terre. Le blindage est ainsi relié à la terre avec une faible impédance. La plupart des bornes de blindage CEM assurent aussi une décharge de traction.
Pourquoi un pigtail est-il mauvais pour la CEM ?
Une queue de cochon torsadée à partir de la tresse est une liaison longue et étroite à forte auto-inductance. Les perturbations haute fréquence s'y écoulent mal, ce qui réduit fortement l'efficacité du blindage.
Où placer la borne de blindage CEM ?
Aussi près que possible de l'endroit où le câble entre dans l'armoire, ou pour un variateur de fréquence, aussi près que possible du raccordement. Gardez courte la portion de conducteurs sans tresse entre la borne et le raccordement.
Faut-il mettre le blindage à la terre d'un côté ou des deux côtés ?
Pour les câbles moteur raccordés à un variateur de fréquence, généralement des deux côtés. Pour certains signaux de mesure analogiques, le fabricant prescrit un seul côté. Respectez toujours les prescriptions du variateur, du moteur et de l'instrument.
Sur quel diamètre choisir le collier ?
Sur le diamètre de la tresse dénudée, pas sur la gaine extérieure du câble. La plage de serrage figure par modèle dans le tableau des variantes.
Le blindage peut-il aussi être mis à la terre dans le passe-câbles ?
Oui. Il existe des presse-étoupe CEM et des inserts d'étanchéité CEM qui mettent la tresse à la terre dès la paroi de l'armoire. Cela fait gagner de la place dans l'armoire.
Étape suivante
Calculez vous-même ou consultez la gamme. Nous vérifions gratuitement votre résultat.
Séries liées à ce sujet
Utilisé dans ces secteurs
Une question sur ce sujet ?
Demandez directement à Olaf
Inside Sales chez Wisman Techniek