Connecteurs étanches SOURIAU - Lequel pour mon application?

Les connecteurs étanches sont un groupe très large et diversifiée de produits, conçus pour répondre à une gamme tout aussi large d'applications et d'environnements.

Afin de choisir le bon pour votre application, il est important de comprendre quels critères seront nécessaires pour assurer une connexion sécurisée, et ce à un coût optimal.

Le rôle d'un connecteur, lorsqu'il est accouplé, est de transférer du courant électrique entre deux câbles, ou un câble et un appareil. La physique élémentaire nous apprend que l'électricité et l'eau ne vont pas bien ensemble, ce qui pose un certain nombre de défis lorsqu'il s'agit d'utiliser des équipements électriques dans des environnements exposés à l’eau ou aux liquides. Cependant, avec l'augmentation exponentielle des équipements électriques et électroniques dans notre vie quotidienne, il n'est pas surprenant de voir le nombre d'applications nécessitant des connecteurs électriques étanches décoller, et leurs exigences techniques vont du simple au très complexe.

Applications nécessitant des connecteurs étanches

Intempéries

L'éclairage extérieur est un excellent exemple d'applications qui nécessitent des connecteurs étanches afin de protéger l'équipement et le connecteur de la poussière, de la pluie ou de la neige. Dans ce type de cas, nous qualifierions le besoin de résistances aux intempéries. Les connecteurs résistants aux intempéries sont généralement scellés du côté de la prise car la prise est montée sur l'équipement. L'indice IP (Ingress Protection) doit être au moins IP65 pour empêcher la pénétration de la poussière et de l'eau, au moins suffisamment pour assurer le fonctionnement en toute sécurité de l'équipement. Tout ce qui est supérieure à IP65 conviendra également, mais en termes d'optimisation de vos coûts, vous pouvez partir sur cet indice au minimum qui sera suffisant, d'autant plus que les connecteurs plus performants peuvent coûter plus cher.

Bien sûr, l'éclairage est un exemple, mais tout équipement extérieur qui peut être exposé à des conditions météorologiques difficiles bénéficiera de ce niveau de protection. D'autres exemples incluent les équipements de spectacle, les caméras de sécurité et l’infrastructure de gestion du trafic. Comme il s'agit d'applications extérieures, une résistance aux UV peut également être requise, car l'exposition au soleil peut altérer la couleur et parfois les propriétés mécaniques de certains matériaux.

Équipement extérieur

• Indice d'étanchéité minimum recommandé: IP65
• Autres exigences: résistance aux UV, résistance à la corrosion

SOURIAU solution: Trim Trio connectors

Médical

Les environnements médicaux sont très spécifiques et les équipements peuvent être soumis à des conditions uniques. Afin de minimiser les risques de contamination et de propagation de bactéries ou de virus, l'équipement médical doit être nettoyé et stérilisé régulièrement.

Une technique de stérilisation courante dans les établissements médicaux et les laboratoires est l'utilisation d'autoclaves, qui sont des chambres qui stérilisent à la vapeur à 134 ° C pendant 3 minutes (ou parfois à 121 ° C pendant 15-20 minutes). Lorsqu'il est placé dans l'autoclave pour la stérilisation, l'équipement doit être démonté et disposé pour permettre à la vapeur d'atteindre tous les coins et toutes les surfaces. Cela signifie que pour assurer une sécurité optimale, l'équipement médical, les connecteurs inclus s'ils sont installés, devraient être capables de résister à de telles conditions de chaleur humide. Par conséquent, si vous recherchez des connecteurs qui peuvent maintenir leurs performances, il vous faudra identifier des produits qui ne sont pas sensibles à la dilatation thermique et à l'absorption d'eau, car certains types de matériaux, y compris divers plastiques, peuvent changer de propriétés et même fondre à des températures inférieures à 134 ° C. Compte tenu de ces exigences élevées en matière de protection contre les infiltrations d'eau, il serait recommandé d'avoir des connecteurs avec un indice de protection IP d'au moins IP68 dans un état accouplé et non accouplé (pour l’embase sur l’équipement), car ils devront être non accouplés pendant le processus de stérilisation.

D'autres exigences pour l'équipement médical incluront très probablement la conformité du fabricant à la norme ISO13485, à la Food & Drug Administration (FDA) des États-Unis et à l'approbation CE pour l'Union européenne.

Équipement médical

• Indice d'étanchéité minimum: IP68
• Autres exigences: résister à la stérilisation, biocompatible, approuvé FDA / CE

Solution SOURIAU: connecteurs série JMX

Immersion en eau peu profonde
_{Photo de Magdalena Kula Manchee sur UnsplashUnsplash}

L'immersion peu profonde dans les mers et les océans est un domaine qui gagne du terrain avec le développement de dispositifs de surveillance marine et de véhicules de surface sans pilote. Avec le développement des véhicules autonomes, les drones marins offrent des possibilités beaucoup plus efficaces que les bouées (fixes ou dérivantes), et bien moins chères que les navires, idéales pour la recherche et la surveillance, sans oublier les applications militaires. Cela conduit à une demande croissante de connecteurs pouvant être immergés dans l'eau de mer pendant de longues périodes ou même de façon permanente, sans affecter leurs performances électriques et mécaniques.

Les environnements salins sont agressifs et accélèrent la corrosion du métal car les électrons se déplacent plus facilement dans l'eau salée que dans l'eau douce. Pour les connecteurs métalliques, c'est sans aucun doute un défi pour assurer des performances à long terme, et tout élément métallique habituel exposé à l'eau de mer pendant de longues périodes nécessitera un traitement de surface au préalable, ou des solutions d'ingénierie pour maintenir ses propriétés.

Connectors made from certain types of plastic will offer a solution to the oxidisation of metal shells, and nowadays certain types of (expensive) thermoplastics offer mechanical performance characteristics close to aluminium and steel. These materials will ensure a long-life waterproof housing for the connector and protect the contacts inside, which are usually made from a copper alloy, plated with nickel and sometimes gold, from reacting with the seawater. 

Les connecteurs fabriqués à partir de certains types de plastique offriront une solution à l'oxydation des coques métalliques, et de nos jours certains types de thermoplastiques (chers) offrent des performances mécaniques proches de l'aluminium et de l'acier. Ces matériaux assureront un boîtier étanche de longue durée pour le connecteur et protégeront les contacts à l'intérieur, qui sont généralement fabriqués à partir d'un alliage de cuivre, plaqué de nickel et parfois d'or, de la dégradation avec l'eau de mer.

Pour ces types d'applications, nous ne ferions plus référence aux indices IP pour déterminer le niveau d'étanchéité car ils sont par défaut parfaitement étanches. Cependant, les connecteurs immergés dans l'eau seront soumis à une pression croissante en fonction de la profondeur d'immersion. Cette pression peut avoir un impact significatif sur les performances du connecteur en raison de l'effet d'écrasement lorsque le connecteur plonge plus profondément.

Pour une immersion en eau peu profonde, nous pouvons considérer que l'équipement fonctionnera à une profondeur maximale de 300 mètres (1000 pieds). À ce niveau, les connecteurs doivent pouvoir résister à 30 bars de pression, ce qui équivaut à 430 PSI (livres par pouce carré). Idéalement, vous aurez besoin d'un connecteur capable de résister à cette quantité de pression accouplée et non accouplée.

Selon l'application spécifique, vous souhaiterez peut-être vérifier attentivement les autres caractéristiques et spécifications techniques du connecteur. La plage de températures de fonctionnement peut être intéressante si les conditions seront très froides (les températures de la mer les plus chaudes devraient être facilement gérables). Le poids est généralement également un facteur important pour tous les types de véhicules, car plus ils sont lourds, plus ils nécessitent d'énergie pour la propulsion.

Immersion en eau peu profonde

• Pression nominale minimale: 30 bars (430 PSI)
• Autres exigences: résistance à la corrosion, plage de température, poids

Solution SOURIAU: connecteurs série SWIM

Immersion en eau profonde

Des connecteurs pour l'immersion en eau profonde ont été étudiés et développés depuis des décennies déjà, bien que les technologies modernes fournissent des produits de plus en plus performants. Ils jouent un rôle essentiel dans des domaines tels que les sous-marins et la marine militaire, la marine commerciale, l'exploration pétrolière et gazière et les énergies renouvelables marines.

L'immersion dans l'eau de mer quelle que soit la profondeur présente des défis similaires à ceux décrits ci-dessus, avec un environnement très corrosif pour le métal et la nécessité d'être totalement étanche. Une immersion profonde, cependant, changera considérablement l'environnement en termes de pression, la plupart des plastiques étant incapables de résister à une telle force. Une pratique courante consiste à utiliser du bronze nickel-aluminium pour la coque extérieure. Cet alliage est extrêmement robuste et résistant à la corrosion, et convient donc parfaitement aux conditions d'immersion profonde dans l'eau salée.

La pression dans les connecteurs à immersion profonde nécessiterait très probablement une résistance à 200 ou 300 bars, mais certaines options peuvent avoir été testées et qualifiées à 1000 bars, équivalant à 10000 mètres sous l'eau, ce qui est proche des points connus les plus profonds de nos océans.

Immersion en eau profonde

• Pression nominale minimale: 200 bars (2000 mètres)
• Autres exigences: résistance à la corrosion, plage de température

Solution SOURIAU: connecteurs série M