Guide de sélection des borniers sur rail DIN : intensités nominales, matériaux et normes de montage
TL;DR
- Sélectionnez les borniers sur rail DIN en faisant correspondre le courant nominal (24A à 232A) à la charge de votre circuit, la section transversale du conducteur étant la principale contrainte physique.
- Le PA66, classé V-0 en matière d'inflammabilité, est le matériau de boîtier privilégié pour les armoires de commande industrielles, fonctionnant de manière fiable de -40°C à +120°C.
- Le profil de montage standard est le TS35 (35x7,5mm) selon la norme EN 60715 ; vérifiez le type de rail et l'épaisseur du matériau (1,0±0,1mm) avant de commander.
- Les certifications minimales que votre bornier doit posséder sont UL 1059 pour l'Amérique du Nord et CE/IEC 60947-7-1 pour le marché de l'UE.
- Les fixations à ressort réduisent le temps d'installation d'environ 40 % par rapport aux blocs à vis, ce qui les rend économiques. panneaux de commande haute densité.
Le choix du bornier sur rail DIN adapté à un panneau de commande industriel nécessite de faire correspondre trois paramètres : l’intensité nominale doit dépasser la charge maximale du circuit d’au moins 20 %, le matériau du boîtier doit résister à l’environnement d’exploitation et le profil de montage doit être conforme à la norme EN 60715. Ce guide détaille chaque spécification à l'aide de données quantifiables et de notes d'application concrètes.
Depuis plus de dix ans que nous fabriquons des borniers pour des équipementiers en Amérique du Nord, en Europe et en Asie du Sud-Est, nous constatons que les mêmes erreurs de sélection se répètent : des borniers surdimensionnés pour les signaux de faible intensité, des rails sous-dimensionnés pour les borniers multiniveaux de forte intensité et des incompatibilités de matériaux entraînant des défaillances sur le terrain. Ce guide a pour but d’éviter ces erreurs.
Quelles sont les valeurs nominales de courant pour les borniers sur rail DIN ?
Les intensités nominales des borniers sur rail DIN varient de 24 A pour les blocs traversants standard de 2,5 mm² à 232 A pour les blocs d'alimentation robustes de 95 mm², conformément aux normes IEC 60947-7-1 et UL 1059.
Chaque bornier possède deux intensités nominales : l’intensité nominale de service (Ie) selon la norme CEI 60947-7-1 et l’intensité nominale UL. Ces deux intensités sont souvent identiques, mais pas toujours. L’intensité réelle admissible par un bornier dépend de la section des conducteurs, de la température ambiante et de sa configuration (monocouche ou empilée).
Calibres normalisés en fonction de la section du fil
| Section transversale du fil (mm2) | Équivalent AWG | Courant nominal (IEC 60947-7-1) | Courant nominal (UL 1059) | Application typique |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | AWG 16 | 17,5 A | 15 A | Câblage du capteur/signal |
| 2,5 mm² | AWG 14 | 24 A | 20 A | Circuits de commande généraux |
| 4 mm² | AWG 12 | 32 A | 30 A | Commande moteur / distribution de puissance |
| 6 mm² | AWG 10 | 41 A | 40 A | circuits de dérivation / panneaux d'éclairage |
| 10 mm² | AWG 8 | 57 A | 50 A | Alimentations électriques principales |
| 16 mm² | AWG 6 | 76 A | 65 A | Approvisionnement entrant / gros chargements |
| 35 mm² | AWG 2 | 125 A | 110 A | Bus principal / engins lourds |
| 95 mm² | AWG 4/0 | 232 A | 200 A | Alimentation du transformateur / gros moteur |
Facteurs de déclassement que vous ne pouvez ignorer
Chaque bornier doit être déclassé lorsqu'il est installé dans une configuration haute densité ou à des températures ambiantes supérieures à 40 °C. Conformément aux règles générales de la norme CEI 60947-1, multipliez le courant nominal par :
- Température ambiante à 60°C : réduire à 80 % du courant nominal
- Température ambiante à 80°C : réduire à 65 % du courant nominal
- Blocs empilés à plusieurs niveaux (3 niveaux et plus) : réduire à 85 % par niveau
- Panneau fermé à ventilation limitée : réduire à 80 % minimum
Quel matériau de logement choisir ?
Le PA66 (Nylon 66) avec un indice d'inflammabilité V-0 est le choix standard pour les boîtiers de borniers sur rail DIN, fonctionnant de -40°C à +120°C, tandis que le polycarbonate (PC) est préféré pour les applications transparentes nécessitant une résistance au cheminement plus élevée.
| Propriété | PA66 (Nylon 66) | Polycarbonate (PC) | Polyester thermoplastique |
|---|---|---|---|
| inflammabilité | V-2 / V-0 | V-2 / V-0 | V-0 |
| Température de fonctionnement | -40 °C à +120 °C | -40 °C à +125 °C | -40 °C à +140 °C |
| CTI | CTI 600 | CTI 250-400 | CTI 600 |
| résistance chimique | Bien | Modéré | Excellent |
| Résistance aux UV | Pauvre | Bien | Modéré |
| Coût relatif | Ligne de base | 10 à 15 % plus élevé | 20 à 30 % plus élevé |
Quelles sont les normes de montage sur rail DIN ?
Les borniers sur rail DIN se montent sur des profils TS35 (35 mm de largeur, 7,5 mm ou 15 mm de profondeur) ou TS32 (32 mm de largeur) tels que définis par EN 60715 et DIN EN 50022, le TS35 étant la norme industrielle pour plus de 90 % des panneaux de commande industriels.
| Profil | Largeur | Hauteur/Profondeur | Épaisseur du matériau | Standard |
|---|---|---|---|---|
| TS35x7.5 | 35 ± 0,3 mm | 7,5 ± 0,15 mm | 1,0 ± 0,1 mm | EN 60715 / DIN EN 50022 |
| TS35x15 | 35 ± 0,3 mm | 15 ± 0,15 mm | 1,5 ± 0,15 mm | EN 60715 / DIN EN 50022 |
| TS32x15 | 32 ± 0,3 mm | 15 ± 0,15 mm | 1,5 ± 0,15 mm | EN 60715 |
| TS15x5.5 | 15 ± 0,2 mm | 5,5 ± 0,1 mm | 1,0 ± 0,1 mm | DIN EN 50045 |
Comment monter les borniers sur rail DIN
La plupart des borniers modernes pour rail DIN utilisent un mécanisme de verrouillage à enclenchement sans outil : le bornier s’engage d’abord sur le bord supérieur du rail, puis pivote vers le bas jusqu’à ce que le pied à ressort s’enclenche sur le bord inférieur.
- Aligner le bornier à un angle de 15 à 20 degrés, en accrochant le clip supérieur sur le bord supérieur du rail TS35.
- Tourner abaisser le bloc jusqu'à ce que le pied du ressort inférieur entre en contact avec le bord inférieur du rail.
- Appuyez fermement — vous devriez entendre un clic audible lorsque le ressort de tension se verrouille en position derrière le rail.
- Vérifier l'engagement se fait en tentant de soulever le bloc vers le haut sans appuyer sur la languette de déverrouillage.
Certification UL vs CE : ce que les ingénieurs doivent vérifier
Pour les projets nord-américains, la certification UL 1059 est obligatoire pour les borniers jusqu'à 600 V ; pour les projets européens, le marquage CE selon la norme IEC 60947-7-1 est l'exigence légale, et de nombreux projets nécessitent également une certification TUV ou VDE.
| Paramètre | UL 1059 | CEI 60947-7-1 |
|---|---|---|
| Tension nominale | 300 V / 600 V | 250 V / 400 V / 690 V |
| Méthode d'essai actuelle | Limite d'élévation de température de 45°C | Limite d'élévation de température de 45 K |
| Tests de câblage | Solide et brin (séparé) | Les mêmes tests s'appliquent |
| Degré de pollution | Non spécifié | PD 2 / PD 3 |
| inflammabilité | UL 94 V-2 ou V-0 | CEI 60695-11-5 (fil incandescent) |
| Tests effectués par des tiers | UL ou NRTL reconnu | TÜV, VDE ou organisme notifié |
Comment vérifier les certifications avant de commander
- Certifié UL : Vérifiez le numéro de dossier UL sur le Base de données produits UL.
- Déclaration de conformité CE : Référence obligatoire à la norme IEC 60947-7-1. À vérifier sur Site officiel de la CEI.
- Certificat TUV ou VDE : Vérifier sur TÜV Rheinland ou VDE bases de données.
- Déclarations RoHS et REACH : Requis pour accéder au marché de l'UE.
Comment choisir le bon type de bornier
Les sept principaux types de borniers sur rail DIN — traversants, de terre, à fusibles, sectionneurs, multiniveaux, à capteurs et de distribution d'énergie — remplissent chacun une fonction de câblage distincte.
| Taper | Fonction principale | Gamme actuelle | Fonctionnalité clé |
|---|---|---|---|
| Alimentation directe | Raccordez et distribuez les câbles | 17,5 A – 232 A | Chemin de conducteur unique, 2 entrées/2 sorties |
| Sol (PE) | Terre / terrain de protection | Identique au passage direct | Vert-jaune ; se raccorde au rail |
| Fusible | Protection du circuit | 6.3A – 63A | Porte-fusible intégré |
| Déconnecter | Isoler le circuit sans retirer le fil | 17,5 A – 76 A | Interrupteur à levier coulissant ou à couteau |
| Multi-niveaux | Empilez les circuits pour gagner de la place dans le panneau. | 17,5 A – 32 A par niveau | 2 à 4 niveaux superposés |
| Capteur / thermocouple | Transmettre des signaux basse tension | 2A – 10A | Contacts en alliage spécial |
| Distribution d'énergie | Distribuer l'alimentation principale | 76A – 232A | Grande section transversale ; sorties multiples |
Comparaison des technologies de fixation : vis ou ressort
Les borniers à vis offrent une force de serrage plus élevée (3-5 Nm) pour les applications à courant élevé supérieures à 100 A, tandis que les borniers à ressort permettent un câblage plus rapide (environ 40 % de temps d'installation en moins) et dominent le câblage des armoires de commande pour les gammes de 24 A à 65 A.
| Dimension | Type à vis | Pince à ressort |
|---|---|---|
| Temps d'installation par fil | 8 à 12 secondes | 3 à 5 secondes |
| Force de serrage | 3,0 – 5,0 Nm | 0,5 – 1,5 Nm |
| Résistance aux vibrations | Excellent (une fois le couple de serrage appliqué) | Excellent (autoréglable) |
| Cycles de résiliation | Plus de 50 cycles | Plus de 200 cycles |
| Gamme de câbles | 0,2 – 95 mm² | 0,14 – 16 mm² |
| Coût relatif par position | Ligne de base | 15 à 25 % plus élevé |
Comparaison en cinq dimensions : vis, ressort et IDC
En comparant cinq dimensions quantifiables, la pince à ressort offre le meilleur équilibre pour 90 % des applications de contrôle industriel, tandis que le type à vis domine les courants élevés et l'IDC domine les systèmes précâblés à production élevée.
| Dimension | Type à vis | Pince à ressort | IDC |
|---|---|---|---|
| 1. Courant maximal | Jusqu'à 232 A | Jusqu'à 65 A | Jusqu'à 24 A |
| 2. Temps d'installation | 8-12 secondes | 3 à 5 secondes | 2-3 secondes |
| 3. Gamme de câbles | 0,2-95 mm² | 0,14-16 mm² | Un seul AWG par modèle |
| 4. Résiliation | Plus de 50 cycles | Plus de 200 cycles | 1 à 3 cycles |
| 5. Ratio de coût | 1.0x | 1,15-1,25x | 0,85-0,95x |
Lequel choisir ?
Choisissez le type à vis lorsque : le courant du circuit dépasse 65 A, la section transversale du fil dépasse 16 mm², l'environnement est soumis à de fortes vibrations ou le personnel de service est formé à l'utilisation d'outils de couple.
Choisissez un collier à ressort lorsque : L'application est de 65 A ou moins (couvre > 85 % des circuits industriels), la vitesse de câblage est prioritaire ou des changements de câbles fréquents sont prévus.
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