Assemblages de câbles sont des composants clés dans les environnements de matériel électrique dans lesquels ils sont utilisés pour transmettre de l'énergie et des données. Ces assemblages consistent généralement en un groupe de câbles enfermés dans un seul tube de matériau comme le caoutchouc ou un type de thermoplastique.
Cet article explore la définition, les fonctions, les utilisations et les différents types d'assemblages de câbles.
Qu'est-ce qu'un assemblage de câbles ?
Les assemblages de câbles, également appelés faisceaux de câbles ou harnais de câbles, sont un ensemble ou un groupe de câbles enfermés dans un seul tube de matériau. Le matériau est généralement en vinyle, en caoutchouc ou en thermoplastiques extrudés sous pression comme le polyuréthane. La plupart des câbles contiennent un fil positif responsable de transporter le courant électrique, un fil neutre pour compléter la boucle électrique, et un fil de mise à la terre.
À quoi ressemble un assemblage de câbles ?
Un assemblage de câbles typique comprend généralement des fils ou câbles (pour la transmission électrique ou de signal), des connecteurs aux extrémités du câble, et une forme d'isolation pour protéger les câbles contre l'humidité ou la chaleur, ainsi que pour des raisons de santé et de sécurité. Une gaine ou un revêtement enveloppe l'ensemble de l'assemblage, offrant une couche supplémentaire de protection. Le codage couleur des fils est également généralement utilisé pour faciliter l'identification des fils.
Quel est le but d'un assemblage de câbles ?
Les assemblages de câbles jouent un rôle important dans les applications électroniques. Ils aident à la protection et à l'organisation des fils et câbles. Ils servent également de dispositif de sécurité pour les personnes travaillant avec des systèmes électriques, comme les électriciens ou les entrepreneurs.
Comment est fabriqué un assemblage de câbles ?
Les assemblages de câbles sont fabriqués selon quelques étapes générales. Tout d'abord, les fils sont coupés à la longueur souhaitée à l'aide de machines spécialisées de coupe de fils. Ensuite, les extrémités des fils sont dénudées pour exposer leurs noyaux. Ensuite, les fils sont insérés dans les bornes ou boîtiers de connecteurs requis, chacun avec des tailles et des spécifications distinctes. Enfin, les fils sont assemblés en un harnais, en utilisant un établi ou une planche d'assemblage configurée pour respecter les spécifications de conception.
Les assemblages de fils peuvent être fabriqués à la main ou à la machine. Chaque méthode nécessite une série d'étapes ou de processus pour réaliser l'assemblage de câble souhaité. Cela inclut le routage et l'insertion des fils à travers des manchons, le sertissage des bornes, le rubanage des fils, et la fixation des brins avec des pinces, du ruban adhésif ou des attaches de câble.
Quelles sont les utilisations d'un assemblage de câbles ?
Les assemblages de câbles ont une large gamme d'utilisations dans différentes industries. Ils sont utilisés partout où un groupe de câbles est nécessaire pour une seule connexion. Ces assemblages peuvent transmettre soit de l'électricité, soit un signal. Parmi leurs utilisations courantes : écrans plats, systèmes de navigation, ordinateurs, applications de télécommunication, LED, électronique, drones, automobiles, avions, et plus encore.
Quand utiliser un assemblage de câbles ?
Les assemblages de câbles sont généralement utilisés chaque fois que du matériel électronique est impliqué. Ils remplissent trois fonctions principales. Premièrement, ils protègent les techniciens et les entrepreneurs en enfermant le faisceau de câbles dans une gaine durable faite de matériaux comme le thermoplastique rétractable, le caoutchouc ou le vinyle. Cela protège contre les dangers potentiels liés aux courants électriques, assurant la sécurité des personnes à proximité. Deuxièmement, les harnais de câbles facilitent la navigation dans les systèmes électriques, en maintenant une configuration de câblage très organisée. Enfin, les assemblages de câbles agissent comme une barrière protectrice pour les fils et câbles à l'intérieur de leurs gaines, les protégeant de l'usure, des conditions environnementales difficiles et d'autres dommages accidentels.
Les assemblages de câbles peuvent-ils être utilisés comme fils électriques ?
Oui, les assemblages de câbles peuvent être utilisés comme fils électriques, mais il est important de comprendre la différence entre ces deux. Un fil électrique se réfère généralement à un seul conducteur ou à un groupe de conducteurs (fils) sans composants supplémentaires. C'est la base d'un circuit électrique. Les fils sont souvent utilisés pour transmettre de l'énergie électrique ou des signaux.
D'autre part, un assemblage de câbles est une structure plus complexe qui consiste en un ou plusieurs câbles électriques avec des connecteurs, des terminaisons, des revêtements protecteurs, et éventuellement d'autres composants. Les assemblages de câbles sont pré-assemblés et prêts à l'emploi, conçus pour des applications spécifiques. Ils peuvent inclure plusieurs fils ou conducteurs regroupés ensemble et enfermés dans une gaine protectrice extérieure.
Donc, un ensemble de câbles peut fonctionner comme un fil électrique, mais il offre généralement des fonctionnalités supplémentaires telles que : connecteurs, isolation et protection. Cependant, bien que les ensembles de câbles puissent être utilisés pour transmettre de l'électricité à travers les fils de leur assemblage, chaque assemblage est mieux utilisé uniquement pour son usage prévu.
Quelles industries utilisent les ensembles de câbles ?
Les ensembles de câbles servent à un large éventail d'industries nécessitant du matériel électronique, notamment, mais sans s'y limiter : la technologie et l'électronique, l'automobile, le médical, l'aérospatiale et l'aviation, la machinerie industrielle, l'électronique grand public, les télécommunications, le réseautage, l'énergie et la distribution d'électricité, ainsi que la défense et militaire.
Quels sont les types d'ensembles de câbles ?
Il existe de nombreux types d'ensembles de câbles. Certains courants sont abordés ci-dessous :
1. Ensembles de câbles moulés
Les ensembles de câbles moulés, ou surmoulages, ont leurs connecteurs et fils combinés en un seul composant. L'ensemble de câble est placé dans un moule, puis du plastique fondu est injecté dans la cavité du moule. Il est ensuite laissé refroidir et durcir. Le résultat est une jonction encapsulée du fil et du connecteur. Certains avantages de ce type d'assemblage incluent : une bonne résistance à la flexion à l'endroit où la majorité des mouvements du connecteur et du câble ont lieu, ainsi qu'une bonne résistance aux chocs, aux impacts et à l'abrasion. Ce design peut intégrer un élément étanche, et facilite également l'installation. Les câbles HDMI, comme illustré dans la Figure 1, sont un bon exemple d'un ensemble de câble moulé :
câble HDMI
Les ensembles de câbles moulés sont utilisés dans des applications nécessitant une apparence plus finie et durable.
2. Ensembles de câbles pour ordinateur
Les ensembles de câbles pour ordinateur sont ceux utilisés à l'intérieur des ordinateurs et entre les ordinateurs et leurs accessoires. Il existe de nombreux types d'accessoires de câbles pour ordinateur, tels que les câbles Serial ATA (SATA), VGA et USB.
Les ensembles de câbles SATA sont utilisés pour connecter des dispositifs de stockage et des cartes mères d'ordinateurs. En général, ils ont des connecteurs à 8 broches et offrent des vitesses de transfert de données élevées. La Figure 2 montre un exemple d'ensemble de câble SATA :
câble SATA
Les câbles VGA connectent les ordinateurs aux moniteurs, et disposent de connecteurs à 15 broches en trois rangées correspondant aux canaux RVB. Les câbles USB sont peut-être les ensembles de câbles pour ordinateur les plus connus et sont utilisés pour connecter de nombreux types d'accessoires aux ordinateurs. Les ensembles de câbles USB de type A ont des connecteurs avec quatre points de connexion utilisés pour l'alimentation et le transfert de données.
3. Ensembles de câbles à ruban plat
Comme leur nom l'indique, les ensembles de câbles à ruban plat, ou câbles en ruban, ont l'apparence d'un ruban plat. Ils se composent d'une rangée de fils parallèles placés côte à côte dans une forme semblable à un ruban. La forme de ces ensembles de câbles les rend idéaux pour les espaces confinés, en particulier lorsque la largeur est un facteur clé de conception. Les ensembles de câbles à ruban plat existent en versions divisées, à branches multiples, sans PVC, et autres. Ces assemblages permettent une terminaison en masse à l'aide de connecteurs à displacement d'isolation (IDC) avec des contacts en forme de fourche pointus. L'IDC avec câbles en ruban est une solution de câblage comportant un câble multiconducteur plat associé à un connecteur à displacement d'isolation (IDC). Ce connecteur est conçu pour percer l'isolation, établissant des connexions électriques avec les conducteurs à travers des lames tranchantes. Ils sont économiques, faciles à utiliser, à haute densité, et faciles à identifier et à entretenir. Bien que les câbles ronds soient désormais préférés pour les connexions externes et internes, les câbles en ruban restent avantageux, notamment dans les scénarios à espace limité. La Figure 3 montre un exemple de câble en ruban avec connecteurs
4. Ensembles de câbles de télécommunication
Différents ensembles de câbles s'appliquent au secteur des télécommunications. Deux exemples courants d'ensembles de câbles utilisés dans l'industrie des télécommunications incluent les câbles à fibre optique et les ensembles de câbles D-sub.
Les connecteurs D-subminiature, initialement conçus comme des alternatives compactes pour une utilisation avec des appareils électroniques, sont largement utilisés dans les applications informatiques et de télécommunications. Disponibles en diverses configurations telles que : 9 broches, 15 broches, 25 broches et 37 broches, avec des options à haute densité pour des systèmes complexes, les câbles D-sub utilisent généralement des mécanismes de verrouillage à vis à pouce pour des connexions sécurisées, même dans des conditions difficiles. Fabriqués en métal, la vis à pouce comporte généralement une surface nervurée pour une prise en main facile et une rotation manuelle. L'arbre fileté de la vis à pouce est inséré dans un trou d'un composant et vissé dans un trou fileté de l'autre, assurant ainsi la fixation des deux composants. Les câbles D-sub sont économiques pour des connecteurs à haute densité. Cela est dû à leur facilité de fabrication et à leur disponibilité étendue en divers nombres de broches et configurations. Leur fil blindé garantit également une transmission fiable du signal. Un exemple de câble D-sub est illustré dans la Figure 4 :
câble D-sub
Les assemblages de câbles à fibres optiques, en revanche, transmettent des données par impulsions lumineuses, générées par des lasers compacts ou des diodes électroluminescentes, plutôt que par l'électricité. Ces impulsions lumineuses parcourent de longues distances à travers de fines fibres de verre, chacune plus fine qu’un seul cheveu humain. Le cœur de chaque fil de verre est enveloppé par une couche de verre réfléchissante, ou gaine, qui dirige la lumière vers l’intérieur et lui permet de naviguer dans les courbes sans perte de signal. Ces fibres individuelles sont en outre recouvertes de couches en plastique et enfermées dans un tube protecteur pour une durabilité accrue.
Ces câbles, utilisés dans les télécommunications, la télévision par câble, Internet et l’équipement médical, offrent une bande passante plus élevée, des distances de transmission plus longues et une résistance accrue aux interférences électromagnétiques (EMI) et à la manipulation. Les câbles à fibres optiques se présentent sous deux types principaux : monomode, utilisant des fibres de verre extrêmement fines et un laser pour la génération de lumière, et multimode, utilisant des diodes électroluminescentes (LED).
5. Assemblages de câbles de réseau et de communication générale
Les assemblages de câbles de réseau et de communication générale sont des assemblages de câbles utilisés pour créer un réseau de systèmes ou d’ordinateurs, et facilitent généralement la communication. Les assemblages de câbles de réseau les plus courants sont les câbles Ethernet, le câble de catégorie 5e (Cat5e) étant le plus répandu.
Les câbles Cat5e contiennent quatre paires de fils en cuivre. Les huit fils sont individuellement enveloppés dans une gaine protectrice, avec une seule gaine thermoplastique couvrant le groupe de fils. La figure 5 montre un exemple d’assemblage de câble Cat5e :
Câble Cat5e
6. Cordon de raccordement et assemblages de câbles
Le cordon de raccordement est un assemblage de câble utilisant un câble optique ou électrique pour connecter des appareils. Le cordon de raccordement se compose de fils de cuivre généralement torsadés. Ces fils existent en différentes configurations et tailles, et disposent d’un connecteur à chaque extrémité.
Les câbles Ethernet sont un exemple de cordon de raccordement spécialisé, avec quatre paires de câbles en cuivre et des connecteurs RJ45 à chaque extrémité. Les câbles Ethernet sont utilisés pour connecter des systèmes à des fins de réseautage. Les cordons de raccordement sont également utilisés dans l’enregistrement sonore et la musique, ainsi que pour connecter des systèmes utilisant des cordons de raccordement optiques. La figure 6 montre une image d’un cordon de raccordement :
cordon de raccordement Ethernet
Cordon de raccordement Ethernet. Crédit image : Shutterstock.com/PromKaz
7. Assemblage multicore
Les assemblages de câbles multicore contiennent plus d’un signal utilisable ou alimentation dans un seul assemblage de noyau. Ces assemblages sont utiles chaque fois qu’une combinaison d’alimentations est nécessaire dans un seul assemblage.
Les assemblages de câbles CCTV sont un exemple d’assemblages multicore, qui combinent signal et alimentation dans des câbles coaxiaux, pour fournir puissance et connectivité aux caméras CCTV. Un autre exemple est le câble multicore audio qui transmet plusieurs signaux audio analogiques dans un seul assemblage de câble. La figure 7 montre un exemple de câble multicore audio :
câble multicore audio
8. Assemblages de câbles audio/vidéo (AV)
Les assemblages de câbles AV sont conçus et utilisés pour transmettre des signaux audio et vidéo. Ces assemblages incluent généralement plusieurs conducteurs ou fils, chacun dédié au transport de signaux spécifiques, et ils sont souvent enfermés dans une gaine protectrice. Des exemples d’assemblages de câbles audio/vidéo incluent les câbles Haute Définition Multimédia (HDMI), les câbles Video Graphics Array (VGA), les câbles RCA, et d’autres configurations similaires. Ces câbles sont généralement utilisés dans les systèmes de divertissement à domicile (par exemple, téléviseurs), les applications multimédia, et les installations audio/vidéo professionnelles. La figure 8 montre un exemple de câble VGA :
câble VGA
Câble VGA. Crédit image : Shutterstock.com/Mehmet Cetin
9. Assemblages de câbles blindés RFI/EMI
Les assemblages de câbles blindés contre les interférences électromagnétiques (EMI) et les interférences de radiofréquence (RFI) sont des assemblages de câbles contenant un blindage spécialisé pour protéger contre l'EMI ou la RFI. Le blindage dans ces assemblages consiste en une fine couche d'aluminium, appelée feuille, ou en un maillage de fils de cuivre, appelé tresse, qui couvre le groupe interne de fils sous la gaine en plastique protectrice. La meilleure protection résulte de la combinaison de la feuille et de la tresse, comme illustré dans la Figure 9 :
câble blindé
Câble blindé. Crédit image : Shutterstock.com/vinap
Les assemblages de câbles blindés protègent contre l'EMI et la RFI, qui causent du bruit et de la corruption du signal. Ils sont utilisés dans des applications où la pureté du signal est essentielle, telles que les systèmes de sécurité, le câblage audio et les câbles visuels.
10. Assemblages de câbles de grade militaire
Les assemblages de câbles de grade militaire sont conçus pour répondre aux exigences rigoureuses des applications militaires et aérospatiales. Ces assemblages sont utilisés dans différents systèmes militaires, y compris les équipements aérospatiaux, les liaisons de communication sur le terrain et l'équipement marin. Un exemple d'assemblage de câble trouvé dans un contexte militaire est l'assemblage de câble à connecteur circulaire. Ces assemblages de câbles militaires offrent une durabilité robuste et des connexions sécurisées résistantes aux contaminants, à l'EMI, aux dommages par impact, à l'humidité et aux vibrations. Ces assemblages accueillent plusieurs broches pour la transmission de puissance et de données. Ils sont disponibles en différentes jauges, matériaux et designs, et simplifient la maintenance grâce à des connexions et déconnexions faciles. Les assemblages de câbles circulaires sont fabriqués à partir de matériaux résistants tels que l'acier inoxydable, l'aluminium et le plastique. Ils résistent à la corrosion, tandis que les versions étanches améliorent la protection grâce à des technologies de scellement avancées. Ils maintiennent un joint étanche même en cas d'exposition à une eau à haute pression, grâce à des technologies de scellement avancées telles que les joints toriques et les joints en caoutchouc.
Les câbles à connecteur circulaire étanches sont spécialement conçus pour assurer des connexions fiables et sécurisées dans des environnements difficiles, protégeant les systèmes électriques contre l'eau, la poussière et les contaminants.
XTJ est un fabricant OEM leader dédié à fournir des solutions de fabrication tout-en-un, de la prototypie à la production. Nous sommes fiers d'être une entreprise certifiée ISO 9001 en gestion de la qualité et déterminés à créer de la valeur dans chaque relation client. Nous y parvenons par la collaboration, l'innovation, l'amélioration des processus et un travail exceptionnel.
