Recommandations de câblage

Classification des signaux

(cf. Fig. R31)

Les signaux internes peuvent être classés en 4 groupes :

Groupe 1

Lignes d'alimentations secteurs, circuits de puissance à fort di/dt, convertisseurs à découpage, commande de régulateurs de puissance.

Ce groupe est peu sensible mais perturbe les groupes suivants (surtout en MC).

Groupe 2

Circuits d' E/S tout ou rien (TOR), circuits de relayage, de contrôle commande.

Ce groupe est peu sensible, mais perturbe les groupes suivants (commutations, formation d'arcs à l'ouverture des contacts).

Groupe 3

Circuits numériques (commutations H.F.).

Ce groupe est sensible aux impulsions, mais perturbe le groupe suivant.

Groupe 4

Circuits d' E/S analogiques (mesures à bas niveaux, lignes d'alimentation des capteurs actifs). Ce groupe est sensible.

Il serait souhaitable que chacun de ces groupes dispose de conducteurs ayant une couleur d'isolant spécifique afin de faciliter leur repérage et d'identifier facilement les différents groupes (cette présentation peut être utile pour l’installation et notamment pour le tirage des fils et câbles dans les goulottes et sur les dalles, et lors des dépannages).

Conseils de câblage

Il faut absolument séparer de façon physique, et éloigner les câblages comportant des signaux différents

(cf. Fig. R32)

Fig. R32 – Recommandations de câblage pour des câbles transportant des signaux de type différent

Les câbles perturbateurs (groupes 1 et 2) sont à éloigner des câbles sensibles (groupes 3 et 4)

(cf. Fig. R32 et Fig. R33)

En règle générale, il suffit d’ éloigner des torons de câbles de 10 cm à plat sur une tôle (MC+MD). Si la place le permet, un éloignement de 30 cm est préférable. Croiser deux câbles ou torons à angle droit évite un couplage par diaphonie, même s'ils ont un contact ponctuel.

Il n'y a plus de contrainte d'éloignement lorsqu'une paroi métallique équipotentielle par rapport à la masse, sépare les câbles. Il faut néanmoins que la hauteur de la paroi soit supérieure au diamètre des torons à protéger.

Fig. R33 – Utilisation des câbles et nappes

Dans un même toron, il ne doit cohabiter que des signaux d'un même groupe

(cf. Fig. R34)

En cas de nécessité de faire transiter dans le même toron des signaux de groupes différents, des écrans internes sont nécessaires pour limiter la diaphonie (MD). Ces écrans, de préférences en tresse, sont à raccorder à la masse aux deux bouts pour les groupes 1, 2 et 3.

Fig. R34 – Signaux incompatibles = câbles différents

Il est conseillé de surblinder les câbles bruyants et les câbles sensibles

(cf. Fig. R35)

Un surblindage sert de protection H.F. (MD + MC) s'il est relié à la masse à ses deux extrémités par une reprise de masse circonférentielle, avec un collier de reprise de masse, ou un cavalier en Ω, mais surtout pas par une "queue de cochon".

Fig. R35 – Blindage,surblindage des câbles perturbateurs et/ou sensibles

Il faut éviter d'utiliser un même connecteur pour des liaisons de groupes différents

(cf. Fig. R36)

Sauf éventuellement pour les groupes 1 et 2 (MD). Si un même connecteur est utilisé pour des signaux analogiques et numériques, il est nécessaire d'isoler les deux groupes par au moins une rangée de contacts raccordés au 0 V qui sert d'écran.

Fig. R36 – La ségrégation s'applique aussi à la connectique !

Tout conducteur libre (réserve de câblage) doit être impérativement raccordé à la masse aux deux extrémités

(cf. Fig. R37)

Pour le groupe 4, ce raccordement est déconseillé pour les lignes à très bas niveau de tension et à basses fréquences (risque de génération de bruit, par induction magnétique, dans la bande des fréquences à transmettre).

Fig. R37 – Raccorder les fils libres à la masse

Le conducteur de retour doit toujours être voisin du conducteur aller

(cf. Fig. R38)

Ceci est particulièrement critique pour les capteurs à bas niveaux. Il est, même conseillé pour des signaux TOR avec un commun, d’accompagner les conducteurs actifs par au moins un conducteur commun par faisceau.

Pour les signaux analogiques ou numériques, travailler en paire torsadée est un minimum. Une paire torsadée (MD) garantit que le fil de retour reste de bout en bout proche du fil aller

Fig. R38 – Fil aller et fil retour doivent toujours rester voisins

Les câbles du groupe 1 ne doivent pas être blindés s’ils sont filtrés

mais doivent être réalisés de préférence en paires torsadées.

Les câbles sont systématiquement plaqués de bout en bout contre les parties métalliques (tôles, goulottes métalliques, structures...) équipotentielles de l'équipement

(cf. Fig. R39)

pour bénéficier d'un effet réducteur (MC) et anti diaphonie (MD) significatif, sûr et peu coûteux.

Fig. R39 – Plaquer les liaisons filaires de bout en bout contre la masse

L'utilisation de goulottes métalliques mises à la masse de façon correcte améliore considérablement la compatibilité électromagnétique interne

(cf. Fig. R40).

Fig. R40 – Répartition des câbles dans une tablette