Cordons polarisés et non polarisés, types de cordons courants et guide des câbles d'alimentation

Cordons d'alimentation polarisés et non polarisés : ce que signifie réellement la différence

La différence entre les cordons d'alimentation polarisés et non polarisés réside dans la question de savoir si la fiche peut être insérée dans une prise dans une seule orientation ou dans l'une ou l'autre orientation. Un fiche polarisée a deux lames de largeur inégale - la lame neutre est légèrement plus large que la lame chaude - elle ne peut donc s'insérer dans une prise polarisée que dans un sens. Un fiche non polarisée possède deux lames de largeur identique et peut être insérée dans les deux sens.

Cette distinction est importante car l’alimentation CA dans un circuit standard à deux fils n’est pas symétrique. Un chef d'orchestre est le fil chaud (transportant une tension sous tension, généralement 120 V en Amérique du Nord) et l'autre est le fil neutre (au potentiel de la terre ou près de celui-ci). Dans une connexion polarisée, le fil chaud se connecte toujours à la borne chaude de l'appareil et le neutre à la borne neutre. Dans une connexion non polarisée, l'inversion de la fiche inverse la borne interne qui reçoit la tension - une condition appelée polarité inversée .

P.our de nombreuses charges résistives simples – ampoules à incandescence, éléments chauffants, moteurs de base – l’inversion de polarité n’a aucun effet fonctionnel et ne présente aucun danger supplémentaire. Pour les appareils dotés d'interrupteurs, de fusibles ou de pièces conductrices accessibles, la polarité est très importante. Une lampe avec un cordon polarisé , par exemple, garantit que l'interrupteur interrompt le fil chaud, de sorte que la coque de la douille soit au potentiel neutre lorsque la lampe est éteinte, réduisant ainsi le risque de choc lors du changement d'ampoule. Si la même lampe utilisait un cordon non polarisé inséré à l'envers, la coque de la douille resterait sous tension même avec l'interrupteur éteint.

Dans la pratique de câblage nord-américaine, la lame neutre d'une fiche polarisée correspond à la fente plus large d'une prise standard NEMA 1-15 ou NEMA 5-15. Le conducteur neutre du cordon est identifié par une texture nervurée ou une isolation blanche/grise ; le conducteur chaud est lisse ou noir. Les fiches à trois broches mises à la terre (NEMA 5-15P et similaires) sont intrinsèquement polarisées par la broche de terre, de sorte que la distinction en termes de largeur de lame s'applique spécifiquement aux cordons à deux broches non mis à la terre.

Quand la polarisation est requise et quand elle ne l'est pas

Les codes électriques et les normes de sécurité des produits précisent quels appareils nécessitent des cordons polarisés. Conformément aux directives UL et NEC aux États-Unis, les cordons polarisés sont requis pour :

• Luminaires (lampes et luminaires) avec douilles à vis Edison, où la coque doit être neutre
• Appareils avec interrupteurs unipolaires devant interrompre le conducteur chaud
• Appareils dont un terminal est accessible et pourrait être touché lors d'une utilisation normale

Les cordons non polarisés sont acceptables pour :

• Ôutils et appareils électriques à double isolation où les circuits internes sont isolés des surfaces accessibles, quelle que soit la polarité.
• Appareils équipés de transformateurs ou d'alimentations à découpage où la polarité CA à l'entrée n'a pas d'importance pour le comportement de sortie
• Appareils de classe II (double isolation) certifiés pour ne pas nécessiter de connexion mise à la terre ou polarisée pour des raisons de sécurité

En dehors de l'Amérique du Nord, la distinction de polarisation est moins significative dans la pratique, car la plupart des normes de fiches internationales (IEC 60083, BS 1363, CEE 7/4, etc.) utilisent des fiches à trois broches mises à la terre ou des conceptions à broches blindées qui imposent une polarité correcte par géométrie, rendant inutile un codage séparé de la largeur de la lame.

Types courants de cordons utilisés dans les applications électriques

Le terme « cordon » dans l'usage électrique fait spécifiquement référence à un ensemble flexible multiconducteur destiné à la connexion d'un équipement portable ou semi-portable à une source d'alimentation. Les cordons se distinguent du câblage fixe par leur flexibilité, leur portabilité et la présence d'une fiche moulée ou fixée. Les types de cordons les plus couramment rencontrés dans les environnements résidentiels, commerciaux et industriels légers sont :

Cordon de lampe (SPT-1 / SPT-2)

Le type de cordon le plus léger, composé de deux conducteurs parallèles avec une gaine thermoplastique, utilisé dans les lampes, les petits appareils électroménagers et l'éclairage décoratif. SPT-1 a une isolation plus fine (paroi de 0,030 pouce) ; Le SPT-2 a une isolation plus épaisse (paroi de 0,045 pouce) et une résistance à l'abrasion plus élevée. Les deux sont évalués à 300 V et sont généralement de 18 AWG. Les versions polarisées ont un conducteur neutre nervuré pour l'identification.

Cordon d'appareil (SVT / SJ.T / ST)

Une vaste catégorie couvrant les cordons de puissance moyenne pour les appareils électroménagers, les outils électriques et les équipements. SVT (type cordon pour aspirateur) est un cordon thermoplastique à trois conducteurs évalué à 300 V. SJT est un cordon junior pour service dur avec une isolation de conducteur individuel plus épaisse, évalué à 300 V, utilisé dans les appareils électroménagers et les équipements portables. ST (hard service) est un cordon de calibre plus lourd évalué à 600 V, adapté aux équipements portables plus exigeants et à une utilisation en extérieur.

Rallonge

Une rallonge est un ensemble de cordons avec une fiche à une extrémité et une ou plusieurs prises à l'autre, utilisé pour étendre la portée d'une prise fixe. La sécurité des rallonges dépend essentiellement de la correspondance des calibres : l'utilisation d'une rallonge sous-dimensionnée avec un appareil à courant élevé provoque un chauffage résistif qui peut dépasser la valeur thermique du cordon. Pour les appareils à haute puissance (radiateurs, outils électriques), un cordon 14 AWG ou 12 AWG est requis ; 16 AWG est le minimum pour la plupart des utilisations générales.

Cordon de coupleur d'appareil détachable (cordon IEC)

Un cordon amovible standardisé avec un connecteur IEC 60320 à l'extrémité de l'appareil, utilisé sur les ordinateurs, les moniteurs, les imprimantes, les équipements audio et les alimentations. La combinaison CEI C13/C14 (la paire de connecteurs standard « fil de bouilloire ») est la plus courante, évaluée à 10 A à 250 V. Le C15/C16 est une variante à température plus élevée utilisée dans les bouilloires et certains équipements de serveur. C19/C20 est une version robuste de 16 A pour les unités de distribution d'énergie montées en rack.

Cordon rétractable

Un cordon enroulé qui s'étire sous tension et se rétracte lorsqu'il est relâché, utilisé dans les combinés téléphoniques, les caisses enregistreuses, les équipements médicaux et les outils industriels où une gestion ordonnée du cordon est importante. Conçu pour les cycles de flexion fréquents.

Différents types de Câbles d'alimentation par construction et classement

Les câbles d'alimentation constituent la catégorie la plus large qui comprend à la fois les cordons flexibles et le câblage fixe. Les variables clés qui définissent un type de câble d'alimentation sont le matériau et le calibre du conducteur, le matériau d'isolation et la tension nominale, la gaine pour la protection de l'environnement et si l'ensemble est destiné à une installation fixe ou à une utilisation portable. Les principaux types trouvés dans les applications commerciales, industrielles et d’infrastructure sont :

Câble à gaine non métallique (NM / Romex)

Le type de câble standard pour le câblage fixe résidentiel en Amérique du Nord. Se compose de deux ou trois conducteurs isolés plus un fil de terre nu enfermé dans une gaine extérieure thermoplastique. Courant nominal de 600 V, disponible de 14 AWG à 6 AWG pour les applications de circuits de dérivation. Ne convient pas aux endroits humides, à l’enfouissement direct ou aux conduits exposés.

Câble blindé (AC/BX) et câble blindé (MC)

Câbles de câblage fixes avec une armure métallique enroulée en spirale sur des conducteurs isolés, offrant une protection mécanique et un certain blindage EMI. Le câble CA utilise l'armure métallique comme chemin de terre ; Le câble MC comprend un conducteur de terre isolé vert dédié à l'intérieur de l'armure. Utilisé dans la construction commerciale, les installations industrielles et les endroits où le câble NM n'est pas autorisé par le code.

Fil THHN/THWN dans un conduit

Conducteurs isolés individuels tirés à travers un conduit métallique ou PVC. Le THHN (revêtement en nylon thermoplastique hautement résistant à la chaleur) est classé sec à 90 °C ; THWN ajoute une aptitude aux emplacements humides. Il s'agit de la méthode de câblage dominante dans la construction commerciale et industrielle en raison de sa flexibilité dans le routage et de la facilité de remplacement des conducteurs. Disponible de 14 AWG à 1 000 kcmil pour les applications à grande alimentation.

Câble d'enterrement direct USE-2 / URD

Câbles de branchement souterrains et de distribution résidentielle souterraine conçus pour un enfouissement direct sans conduit. USE-2 est évalué à 90°C humide et sec ; L'URD est une conception neutre concentrique utilisée par les services publics pour la distribution d'énergie résidentielle souterraine. Les deux utilisent des systèmes d’isolation résistants à l’humidité, capables de résister indéfiniment à la chimie du sol et à l’humidité du sol.

Câble d'alimentation portable SOOU/SJOOW

Câbles d'alimentation portables robustes utilisés pour l'alimentation temporaire sur les chantiers de construction, dans les théâtres et les événements, ainsi que pour les machines industrielles nécessitant un repositionnement fréquent. La désignation code le type de gaine (S = service intensif), la résistance à l'huile (OO = gaine et isolation résistantes à l'huile) et l'indice d'emplacement humide (W). Courant nominal de 600 V, disponible de 18 AWG à 2 AWG, avec des versions à quatre conducteurs (pour applications 240 V ou triphasées) également courantes.

Câble Moyenne Tension et Haute Tension

Les câbles d'alimentation pour la distribution à 5 kV, 15 kV, 35 kV et plus utilisent une isolation en polyéthylène réticulé (XLPE) ou en caoutchouc éthylène-propylène (EPR) avec des couches semi-conductrices de contrôle des contraintes, un blindage métallique et des gaines extérieures blindées. Il s'agit de câbles d'infrastructures utilitaires et industrielles utilisés pour les alimentations de sous-stations, les circuits de distribution souterrains et la distribution d'énergie des installations industrielles au-dessus de 600 V.

Comparaison des câbles d'alimentation par application

Comment lire la désignation d'un cordon d'alimentation ou d'un câble

Les désignations nord-américaines des cordons d'alimentation et des câbles suivent un système de codes-lettres normalisé par UL et référencé dans le NEC. Comprendre le code évite de sélectionner un cordon sous-dimensionné ou inapproprié pour une application donnée. Les principaux éléments sont :

• S — Service dur (isolation et gaine plus lourdes). L'absence de S indique un service junior ou léger (par exemple, préfixe SJ contre préfixe S).
• J — Service dur junior (300 V contre 600 V pour les cordons de service dur non J).
• O — Gaine résistante à l'huile ; OO — gaine résistante à l'huile et isolation des conducteurs.
• W — Convient aux endroits humides et à une utilisation en extérieur.
• T — Isolation thermoplastique ; P — construction parallèle (plate); V — construction du cordon d'aspirateur.
• Nombre de conducteurs et AWG — Exprimé par exemple sous la forme « 3/14 » signifiant trois conducteurs de 14 AWG. Des numéros AWG plus petits indiquent des conducteurs plus grands et à capacité de courant plus élevée.

Un cordon marqué SJOOW3/12 , par exemple, est un cordon junior pour service dur avec une gaine et une isolation résistantes à l'huile, classé pour les endroits humides, avec trois conducteurs 12 AWG — adapté à la connexion d'un outil ou d'un équipement portable de service moyen dans un environnement industriel humide ou huileux.