Fil électrique

Fil électrique

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

Fil cylindrique.
Le cuivre est le métal le plus utilisé pour faire des fils et cables 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.

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 est très souvent assemblé en câble tressé, comportant de deux à plusieurs centaines de fils. Ces cables sont parfois munis (entourés)d'un ou plusieurs écrans faits d'une feuille d'aluminium ou d'une tresse de cuivre. Dans de rares cas, on arme le câble avec un 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 disparu 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 non isolées. 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 situés dans des endroits réservés aux électriciens, ne sont généralement pas isolés. Seules des protections translucides imposées depuis les années 1980 préviennent d'éventuels accidents d'électrocution.
Piste en cuivre sur résine époxy ou bakélite.

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.

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 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 alliage avec le cuivre pour assurer une bonne souplesse au fil.