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    Jeux de barres en aluminium et conducteurs tubulaires pour systèmes électriques

    Hydro fabrique des jeux de barres en aluminium extrudé et des conducteurs tubulaires pour les équipementiers et les fabricants de tableaux électriques. L'aluminium offre une conductivité électrique élevée pour un poids environ deux fois inférieur à celui du cuivre, tout en étant naturellement résistant à la corrosion et entièrement recyclable.

    A man wearing a hat and gloves holding a an aluminium busbar
    Partagez votre dessin ou vos objectifs de performance et nous vous recommanderons une solution de conducteur.

    Ce que nous fournissons : jeux de barres et conducteurs tubulaires

    Hydro fournit des solutions de conducteurs en aluminium aux équipementiers, aux fabricants de panneaux et aux fabricants d'équipements électriques, notamment des jeux de barres et des conducteurs tubulaires.

    • Un jeu de barres est un conducteur solide utilisé pour distribuer l'énergie dans les appareillages de commutation, les armoires et les systèmes électriques.
    • Un conducteur tubulaire est un profilé creux utilisé lorsque la capacité de transport de courant, le faible poids et la dissipation de chaleur sont des facteurs importants.

    Les spécifications peuvent être configurées en fonction de l'alliage et de la trempe, des objectifs de conductivité (exprimés en % IACS), des dimensions, des longueurs de livraison, de l'état de surface, des tolérances et de l'emballage. Hydro propose également des services de découpe, de perçage, de poinçonnage, de pliage, d'usinage et de préparation de kits pour simplifier l'installation.

    De nombreuses solutions de conducteurs sont basées sur des profilés en aluminium extrudé , permettant de concevoir simultanément les performances électriques et les propriétés mécaniques. Un jeu de barre extrudé ou un conducteur tubulaire peut être adapté à la géométrie, à la surface et aux points de connexion de l'équipement.

    Hydro fabrique des jeux de barres et des profilés conducteurs en aluminium dans plusieurs pays, en Europe et en Amérique du Nord.

    L'aluminium comme alternative au cuivre pour les jeux de barres et les conducteurs

    Pour de nombreuses applications de jeux de barres et de conducteurs, l'aluminium constitue une alternative pratique au cuivre. Le choix de cette alternative dépend des besoins en courant, de la conception des connexions, de l'espace disponible et du coût total de possession. Hydro accompagne les équipementiers et les fabricants d'armoires électriques dans l'évaluation et la conception de solutions de conducteurs en aluminium répondant à leurs exigences électriques et mécaniques.

    Conducteurs en aluminium ou en cuivre : principaux compromis

    Point à évaluer Éléments à prendre en compte
    Dimensionnement électrique À volume égal, l'aluminium est moins conducteur que le cuivre ; par conséquent, un jeu de barre en aluminium nécessite généralement une section plus importante pour une même intensité nominale. Il convient de vérifier ce point dès le début des installations dans les armoires, les appareillages de commutation et les coffrets où l'espace est limité.
    Poids Même avec une section plus importante, les conducteurs en aluminium sont généralement beaucoup plus légers que leurs équivalents en cuivre. Cela permet de réduire la charge sur les structures de support et de simplifier la manutention et l'installation.
    Performances thermiques L'aluminium conduit efficacement la chaleur, ce qui contribue à uniformiser les différences de température le long du profilé. Les jeux de barres extrudées permettent également d'accroître la surface d'échange thermique et de favoriser la dissipation de la chaleur dans les espaces clos.
    Conception de la connexion Les assemblages aluminium-aluminium et aluminium-cuivre nécessitent une préparation de surface, une visserie et des couples de serrage appropriés. Il s'agit souvent du point d'ingénierie le plus important dans les projets de substitution, et Hydro peut vous conseiller sur la conception de ces assemblages..
    Parachèvement Les jeux de barres et les profilés conducteurs en aluminium peuvent être coupés, percés, poinçonnés, usinés, cintrés et fournis en longueurs ou en kits sur mesure. Le cintrage dépend de l'alliage, de la trempe et du rayon de courbure appropriés.
    Résistance à la corrosion L'aluminium forme naturellement une couche d'oxyde qui protège sa surface dans de nombreux environnements électriques intérieurs. Pour les environnements extérieurs ou plus exigeants, un traitement de surface ou un revêtement peut être nécessaire.
    Coût L'aluminium est généralement moins cher au kilogramme que le cuivre, mais la rentabilité finale dépend de la conception complète du système, notamment des dimensions des profilés, des joints, des supports, de la fabrication et de l'installation.
    Recyclabilité L'aluminium est entièrement recyclable sans perte de propriétés matérielles, favorisant ainsi les flux de matières circulaires et la conception de produits à faible empreinte carbone.

    Quand envisager le passage aux  jeux de barres en aluminium

    L'aluminium ne peut pas remplacer directement le cuivre dans toutes les configurations. Le choix optimal dépend de l'espace disponible, de l'intensité admissible, du type de raccordement, des exigences d'installation et du coût total du système.

    Envisagez les jeux de barres en aluminium

    ...lorsque la réduction du poids est une priorité, que l'application permet une section transversale plus importante, que vous souhaitez réduire votre exposition à la volatilité du prix du cuivre ou que vos objectifs de développement durable privilégient les matériaux recyclables.

    Restez fidèle au cuivre

    ...lorsque l'espace est extrêmement limité et que la section transversale en aluminium plus large ne convient pas, ou lorsque votre processus d'assemblage et la conception de vos joints sont déjà optimisés pour le cuivre et que le coût de la réingénierie dépasse les économies de matériaux.

    Faites appel à Hydro

    ...lorsque le compromis n'est pas évident pour votre application spécifique. Nous pouvons vous aider à modéliser le dimensionnement, à examiner la conception des raccords et à recommander les alliages et les états de trempe adaptés.

     

    A person holding aluminium busbars

    Applications

    Les jeux de barres en aluminium et les conducteurs tubulaires sont utilisés dans les systèmes électriques où la capacité de transport de courant, le poids, les performances thermiques et l'efficacité d'assemblage sont des facteurs de conception importants.

    • Appareillage de commutation et tableaux de distribution : Les  jeux de barres sont utilisés pour distribuer l’énergie de manière sûre et efficace à l’intérieur des appareillages de commutation, des armoires et des tableaux de distribution.
    • Construction de panneaux et assemblages basse tension : les conducteurs en aluminium peuvent être configurés pour des conceptions de panneaux compactes, avec des dimensions, des trous, des coudes et des kits adaptés au processus d’assemblage.
    • Infrastructures de recharge pour véhicules électriques : des solutions de conducteurs légers en aluminium peuvent assurer la distribution de l’énergie dans les systèmes de recharge et les équipements associés. Voir aussi les bornes de recharge pour véhicules électriques.
    • Systèmes d'énergies renouvelables : Les jeux de barres et les profils conducteurs sont utilisés dans les onduleurs solaires, la distribution d'énergie éolienne et d'autres applications d'énergies renouvelables où un transfert de puissance efficace et une gestion thermique adéquate sont importants.
    • Électrification ferroviaire et des transports : les conducteurs en aluminium permettent de réduire le poids des systèmes électriques des trains, des infrastructures ferroviaires et autres applications de transport. Voir aussi : trains et voies ferrées modernes
    • Distribution d'énergie industrielle et centres de données : les jeux de barres sont utilisés dans les systèmes électriques industriels et les environnements à forte demande en énergie, notamment les data centers où la fiabilité, la dissipation thermique et l'efficacité de l'installation sont essentielles.Voir aussi les data centers.

    Alliages d'aluminium pour jeux de barres et profilés de conducteurs électriques

    Le choix de l'alliage est crucial pour les jeux de barres en aluminium, les conducteurs tubulaires et autres profilés conducteurs électriques extrudés. L'alliage approprié dépend de l'équilibre recherché entre conductivité électrique, résistance mécanique, formabilité, qualité du contact et efficacité d'extrusion.

    Les alliages d'aluminium de haute pureté 1xxx, tels que les EN AW-1050 et EN AW-1370 , sont utilisés lorsque la conductivité électrique et la légèreté sont primordiales. Ces alliages offrent une pureté d'aluminium élevée et une bonne résistance à la corrosion ; ils peuvent être extrudés en profilés, barres et tubes pour les applications conductrices.

    Pour les applications exigeant une résistance mécanique supérieure ou des performances de contact améliorées, l'alliage EN AW-6101A/B constitue une option intéressante. Cet alliage Al-Mg-Si présente une conductivité légèrement inférieure à celle des alliages de la série 1xxx, mais offre un meilleur compromis entre conductivité, performances mécaniques et facilité de mise en œuvre.

    Comparativement au cuivre Cu-ETP R220 , les alliages conducteurs en aluminium présentent une conductivité volumique inférieure, mais une densité bien moindre. En pratique, cela signifie qu'à intensité nominale égale, un jeu de barre en aluminium nécessite généralement une section plus importante qu'une barre en cuivre, mais que le conducteur fini peut être considérablement plus léger.

    Alliage / matériau Rôle typique dans les applications de conducteurs
    EN AW-1370-H112 Alliage d'aluminium à haute conductivité pour jeux de barres et profilés conducteurs
    EN AW-6101-T7 Propriétés de conductivité, de résistance et de contact équilibrées
    EN AW-6101-T6 Option plus résistante lorsque la performance mécanique est importante
    Cu-ETP R220 Matériau de référence en cuivre à haute conductivité mais à densité plus élevée

    Hydro peut vous aider à sélectionner l'alliage conducteur en aluminium et le traitement thermique appropriés en fonction des objectifs de conductivité, de la géométrie du profilé, des exigences mécaniques et des besoins de production.

    Foire aux questions (FAQ)

    Un jeu de barres en aluminium est un profilé conducteur extrudé utilisé pour distribuer le courant électrique dans les appareillages de commutation, les tableaux de distribution et les réseaux électriques. Les jeux de barres se présentent sous forme de barres pleines, de conducteurs tubulaires ou de profilés plats.  

    Les jeux de barres sont généralement fabriquées en cuivre ou en aluminium. Ceux en aluminium pèsent environ deux fois moins que ceux en cuivre tout en offrant une conductivité équivalente ; ils présentent en outre une forte résistance à la corrosion et sont entièrement recyclables. Les alliages d'aluminium couramment utilisés pour les jeux de barres comprennent ceux de la série 1xxx (haute conductivité) et de la série 6xxx (résistance mécanique supérieure). 

    Dans de nombreuses applications, oui. Les jeux de barres en aluminium sont largement utilisées dans les appareillages de commutation, les tableaux électriques et la distribution d'énergie, car elles constituent une alternative plus légère et plus économique au cuivre. Leur section transversale est généralement plus importante, mais leur poids et leur coût sont moindres. La conception des raccords et la préparation des surfaces doivent être adaptées à l'aluminium. Hydro peut vous aider à déterminer si cette substitution convient à votre application. 

    L'aluminium permet de réduire le poids d'environ 50 %, est entièrement recyclable et offre généralement une meilleure stabilité des coûts que le cuivre. Les profilés en aluminium extrudé peuvent être optimisés pour offrir de meilleures performances thermiques dans les espaces clos. Le dimensionnement final dépend de l'intensité nominale, de l'élévation de température et du mode de raccordement.

    Oui. Avec un alliage et un traitement thermique adaptés, les barres omnibus en aluminium peuvent être cintrées sans se fissurer. Consultez notre guide sur les meilleurs alliages d'aluminium pour le cintrage.

    Oui. L'alliage, le traitement thermique, les dimensions et la longueur de livraison sont définis au cas par cas pour chaque projet. Faites-nous part de vos besoins et nous vous confirmerons la disponibilité et les options possibles.

    Un jeu de barres tubulaire est un profilé conducteur en aluminium creux qui offre un meilleur rapport rigidité/poids et une meilleure dissipation thermique que les barres pleines.

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