Qu'est-ce que le fil tressé en aluminium et où est-il couramment utilisé

Les fabricants de fils tressés en aluminium jouent un rôle central dans la fourniture de conducteurs flexibles et légers pour une large gamme d'applications d'alimentation et de mise à la terre. En tressant de nombreux brins d'aluminium fins en tresses plates ou rondes, les fabricants créent des conducteurs qui résistent à la fatigue du métal, dissipent la chaleur plus efficacement que les barres pleines et réduisent le poids du système là où chaque kilogramme compte. Ces produits apparaissent dans les sous-stations sous forme de cavaliers de bus flexibles, dans les panneaux solaires et les véhicules électriques sous forme d'interconnexions à courant élevé, ainsi qu'à l'intérieur des équipements d'automatisation, marins et grand public où les mouvements répétés et les environnements corrosifs sont monnaie courante. Un contrôle minutieux du diamètre des torons, du recuit, de la tension de la tresse et des finitions de surface (y compris l'électro-étamage si nécessaire) définit les performances que vous verrez en service, tandis que les méthodes d'installation courantes telles que le sertissage hydraulique et les connexions boulonnées garantissent des joints durables et à faible résistance.

Qu'est-ce que Fil tressé en aluminium

Le fil tressé en aluminium est un conducteur électrique flexible fabriqué en tissant de nombreux brins minces d'aluminium dans un ruban plat ou une structure semblable à une corde ronde. Au lieu d'utiliser une seule pièce de métal solide, le processus de tressage transforme des centaines ou des milliers de fils d'aluminium fins en un seul produit souple et hautement pliable qui transporte toujours un courant important avec très peu de résistance.

Le tressage lui confère trois grands avantages par rapport au fil ou au câble plein ordinaire :

• Il peut fléchir des millions de fois sans se casser (parfait pour tout ce qui bouge).
• Il reste beaucoup plus léger qu'une tresse de cuivre de même intensité nominale.
• L'aluminium forme naturellement une fine couche d'oxyde résistante qui le protège de la corrosion dans les environnements humides ou salés.

Chez Kunliwelding, nous produisons du fil tressé en aluminium plat et rond dans une large gamme de tailles, depuis les petites sections utilisées à l'intérieur des appareils jusqu'aux sangles lourdes qui transportent des milliers d'ampères dans les centrales électriques.

Comprendre pourquoi la structure tressée change tout

Imaginez-vous en train d'essayer de casser une seule tige d'aluminium épaisse en deux en la pliant d'avant en arrière. Après seulement quelques dizaines de cycles, le métal durcit et se fracture. Imaginez maintenant diviser cette même section transversale en plusieurs centaines de mèches fines et les tisser ensemble. Lorsque la tresse se plie, chaque brin individuel n’a qu’à se déplacer sur une petite distance, de sorte qu’aucun d’entre eux n’atteint jamais le point de fatigue. Cette simple redistribution des contraintes est la raison pour laquelle une tresse en aluminium correctement fabriquée peut supporter des millions de cycles de flexion tout en conservant son aspect neuf.

Le tissage ouvert crée également des canaux d'air naturels entre les brins. La chaleur qui s'accumulerait à l'intérieur d'un conducteur solide s'échappe facilement, ce qui signifie que la tresse refroidit sensiblement sous la même charge. Dans de nombreuses installations, cette marge thermique supplémentaire représente la différence entre un composant qui dure vingt ans et un autre qui tombe en panne prématurément.

Installations quotidiennes que la plupart des gens ne remarquent jamais

Entrez dans n'importe quelle sous-station industrielle ou appareillage de commutation moyenne tension et vous verrez presque certainement des tresses plates en aluminium utilisées comme cavaliers de bus flexibles et comme sangles de mise à la terre. La forme plate leur permet de reposer parfaitement contre les barres omnibus et l'élasticité inhérente absorbe les vibrations basse fréquence des transformateurs à proximité sans jamais transmettre ce mouvement aux joints boulonnés.

Sur les installations solaires sur le toit ou au sol, des chaînes de panneaux se connectent aux boîtiers de raccordement via des câbles tressés en aluminium. Tout au long de la journée, les supports de montage chauffent et se dilatent ; la nuit, ils se refroidissent et se contractent. Des connexions rigides transféreraient ces forces directement aux boîtes de jonction des modules et finiraient par fissurer les joints de soudure. La tresse fléchit simplement avec la structure et protège les parties les plus fragiles du système.

À l’intérieur des véhicules électriques – qu’il s’agisse de voitures particulières, d’autobus ou de camionnettes de livraison – d’épaisses tresses rondes en aluminium forment les chemins de courant élevé entre les batteries, les onduleurs et les moteurs d’entraînement. Chaque kilogramme retiré du faisceau de câbles se traduit directement par une autonomie supplémentaire, et la tresse en aluminium offre la même intensité admissible que le cuivre pour environ la moitié du poids.

Les lignes d'automatisation d'usine sont un autre endroit où le fil tressé en aluminium est devenu indispensable. Les robots à six axes, les machines de transfert et les cellules de soudage automatisées acheminent tous l'énergie et les signaux via des chaînes porte-câbles ou des chemins de câbles qui se plient des millions de fois par an. À l’intérieur de ces chaînes, vous trouverez des faisceaux de tresses d’aluminium, souvent protégés par un mince manchon extrudé, fléchissant doucement à chaque mouvement du bras du robot.

Les applications marines tirent pleinement parti de la résistance naturelle à la corrosion de l'aluminium. Les yachts, les navires de pêche commerciale, les bateaux de ravitaillement offshore et même les navires de croisière utilisent des sangles tressées en aluminium pour les interconnexions des batteries, les circuits de démarrage, la liaison entre les sections de coque et la mise à la terre des équipements de navigation. Le brouillard salin qui détruirait rapidement le cuivre non protégé amène simplement l’aluminium à former une fine peau d’oxyde dure qui arrête toute attaque ultérieure.

Même à l’intérieur des appareils électroménagers courants, le même principe s’applique à une plus petite échelle. La machine à laver qui vibre sur le sol de la buanderie, le compresseur du réfrigérateur qui s'allume et s'éteint des milliers de fois par an, le condenseur du climatiseur qui reste dehors sous la pluie et la chaleur – tous reposent sur de courtes longueurs de tresse d'aluminium pour maintenir les bornes du moteur serrées malgré des secousses constantes.

Examen détaillé d'environnements spécifiques

Méthodes de connexion auxquelles les installateurs font confiance

La majorité de nos clients réalisent des connexions permanentes par sertissage hydraulique. Une cosse tubulaire est glissée sur l'extrémité de la tresse nettoyée et comprimée avec un jeu de matrices qui force l'aluminium souple à s'écouler dans chaque denture à l'intérieur du canon. Le joint fini est étanche aux gaz, soudé à froid et ne se desserrera pas même après des décennies de cycles de température.

Dans les endroits où l'espace est restreint, les installateurs perforent ou percent souvent un trou directement à travers la tresse plate et la boulonnent à la barre omnibus à l'aide de matériel à haute résistance et de rondelles élastiques Belleville. Les rondelles maintiennent une pression constante à mesure que les matériaux se dilatent et se contractent, garantissant ainsi que la résistance de contact reste faible pendant toute la durée de vie de l'équipement.

Le soudage est possible avec le flux et la technique appropriés, en particulier sur les versions étamées, mais le sertissage reste la méthode privilégiée pour les connexions électriques car elle est plus rapide, plus reproductible et ne nécessite aucun post-nettoyage.

Performance thermique dans des installations réelles

Étant donné que la surface de la tresse est considérablement plus élevée que celle d'un conducteur solide de même section, le refroidissement par convection et par rayonnement se produit beaucoup plus efficacement. Les tests que nous effectuons en interne montrent régulièrement des augmentations de température inférieures de dix à vingt degrés par rapport aux barres équivalentes en aluminium ou en cuivre massif lorsqu'elles transportent des courants identiques à l'air libre. Cette marge devient particulièrement précieuse à l’intérieur de panneaux fermés où le flux d’air naturel est limité.

Applications émergentes et à croissance rapide

Les infrastructures de recharge des véhicules électriques ont créé des modèles de demande entièrement nouveaux. Les bornes de recharge rapide publiques utilisent des enrouleurs de câble rétractables qui s'étendent et se rétractent des milliers de fois par jour. À l’intérieur de ces bobines, d’épais conducteurs tressés en aluminium supportent la flexion mécanique qui détruirait tout câble solide en quelques semaines.

Les développeurs d'énergie éolienne spécifient désormais une tresse en aluminium pour le câblage du système de lacet et de tangage, car la nacelle tourne continuellement pour faire face au vent et les pales ajustent le pas à chaque tour. Le câblage traditionnel se déformerait jusqu’à la destruction ; la tresse fléchit simplement sans stocker d'énergie de torsion.

Les grands centres de données construisent des systèmes de bus qui s'étendent sur des centaines de mètres à travers des bâtiments qui s'affaissent et se déplacent légèrement au fil du temps. Les sections de bus rigides sont reliées par de larges joints de dilatation tressés en aluminium qui absorbent tous les mouvements silencieusement et ne nécessitent aucun entretien.

Les systèmes ferroviaires et de tramway relient les autocars à l'aide de lourds cavaliers tressés en aluminium qui transportent le courant de retour de traction tandis que la suspension s'articule sur des voies inégales. La combinaison d’une capacité de courant élevée et d’un faible poids fait de l’aluminium le choix naturel.

Les salles de concert, les salles de foires commerciales et les scènes extérieures temporaires suspendent des câbles de distribution électrique au-dessus de leurs têtes. Les équipes ont besoin de mangeoires qui s'enroulent rapidement, pèsent peu et résistent au pliage après des manipulations répétées. La tresse légère en aluminium a largement remplacé les câbles en cuivre plus lourds dans les équipements de tourisme professionnels.

Sélection de la configuration correcte

Tresse ronde disponible dans une large gamme de tailles, s'adaptant à diverses applications.

Les options de tresses plates sont également nombreuses, adaptées à différentes exigences en termes de largeur et d'épaisseur.

Les matériaux comprennent de l'aluminium nu ou des finitions électro-étamées, offrant une protection améliorée contre la corrosion et facilitant le soudage.

Nous proposons en option des gaines extensibles en polyester ou en nylon, qui ajoutent une résistance à l'abrasion pour une durabilité améliorée.

Nos produits sont disponibles en longueurs prédécoupées avec des cosses serties ou des extrémités percées, garantissant ainsi qu'ils sont prêts pour une installation immédiate.

Indiquez-nous le courant de fonctionnement, le nombre prévu de cycles de flexion, les conditions ambiantes et les contraintes d'espace, et nous vous recommanderons la construction exacte qui offrira des décennies de service sans problème.

La fiabilité à long terme est intégrée et non ajoutée ultérieurement

Chaque étape de notre processus est conçue autour d’un seul objectif : une fois la tresse installée, personne ne devrait plus jamais avoir à y penser. Le diamètre des brins et la température de recuit sont contrôlés afin que le matériau reste souple tout au long de sa durée de vie. La tension de la tresse et la longueur de pas sont maintenues constantes afin que le tissage ne s'ouvre jamais et ne provoque l'abrasion. L’inspection finale détecte toute imperfection de surface avant que le produit ne soit emballé et expédié.

Lorsque vous spécifiez une tresse en aluminium pour un projet, tournez-vous vers des fabricants qui adaptent les détails de construction à l'application : choisissez la section transversale, la finition et le traitement d'extrémité appropriés en fonction des courants attendus, des cycles de flexion, des conditions ambiantes et de l'espace disponible. Une tresse correctement réalisée réduit les besoins de maintenance en s'adaptant à la dilatation thermique, aux vibrations et aux mouvements continus sans augmenter la résistance de contact. Elle est disponible avec des manchons anti-abrasion en option ou des cosses pré-fixées pour une installation plug-and-play. Si vous pouvez fournir le courant de fonctionnement, le cycle de service attendu, l'exposition environnementale et les contraintes de montage, un fabricant peut recommander la configuration de tresse qui correspond à ces exigences et prend en charge la fonctionnalité à long terme.