[Tuto] Organisation de nos circuits électriques

[nanard289]

En bref

Difficulté : moyen

Durée : 4 heures (je parle bien sur de la conception, pas de la réalisation!)

Outils / équipements nécessaires :

Câbles, cosses, boite à fusibles, gaines de protection, pinces à sertir ... et patience

 

Etape 1 : Préambule

Pas mal de nos répliques soufrent d’un circuit électrique vétuste et archaïque. Ce constat est souvent dû au vieillissement des fils et équipements, parfois aux modifications pirates qui jalonnent l’histoire de l’auto, mais toujours (pour les répliques fidèles à l’originale) à la précarité de la conception des années soixante. A ce titre, l’arrivée des crash tests dans les années quatre vingt a permis de corriger un certain nombre d’anomalies devenues communes et d’améliorer grandement la sécurité.

Les pannes d’origine électriques étant statistiquement majoritaires, les plus bricoleurs d’entre nous envisagent parfois une refonte de l'installation en place pour fiabiliser tout ou partie de leurs voitures. Dans le soucis de bien faire, un membre de notre forum me soumettait récemment la question de savoir comment organiser au mieux sa future restauration. Sa question pouvant en intéresser plusieurs, je propose ici une réponse collective pour ouvrir le débat à tout le monde et collecter les retours d'expérience de chacun.

 

Etape 2 : Conception des circuits

Selon le niveau de sécurité recherché, il y a un grand nombre de schémas possibles et plutôt que de définir une variante universelle (c’est mission impossible), je vais essayer de définir quelques règles essentielles.

1) Choix du type de câble ou de fil :

Dans toute installation soumise à des vibrations, il faut choisir des câbles et des fils souples (voir extra souples) pour éviter la retransmission des vibrations dans les points de connections avec les risques de desserrage ou de cisaillement qui s’ensuivent. Evidemment, les fils souples sont plus chers que les conducteurs à âme massive mais on ne fera pas des économies sur ce point là.

2) Organisation des circuits :

J’appelle ici "circuit" le consommateur (ou le groupe de consommateurs) qui est alimenté par un fusible commun.

Ca peut être simplement les feux de code, ou bien l’ensemble feux de code et phares par exemple. Dans cette dernière variante, on voit bien (c’est une façon de parler) que si pour une raison quelconque on perd le fusible "éclairage" la voiture se retrouve dans le noir ; alors que si l’on a deux circuits distincts, le second a de bonnes chances d’être toujours opérationnel. On a donc grand intérêt à ne pas mettre tous ses œufs dans le même panier. Donc ne pas hésiter à séparer les appareils dont on ne souhaite pas qu’ils tombent en panne simultanément (exemple : ventilateur de refroidissement 1 et 2, pompe à essence 1 et 2 …)

3) Choix de la section des fils :

En pratique, c’est en fait la première question à se poser. Chacun sait que la section doit être définie en fonction du courant permanent maxi qui peut circuler, mais on ne connaît pas toujours cette valeur ; alors il faut la calculer. Exemple : quelle section de fil vais-je utiliser pour alimenter mes phares ? Là, le calcul est simple le courant I est donné par la formule I = P/U ou P est la puissance et U la tension. En faisant simple, 2 phares à 60W ça nous fait 120W que divise 12V = environ 10A … théoriquement. En pratique, la tension délivrée par l’alternateur étant autour de 13,5V en usage normal (batterie chargée et vitesse de croisière), le courant absorbé par nos consommateurs est à majorer de 10 %

Fort de cette contrainte connue, en se reportant à un catalogue de fabricant de câbles, on constate qu’ici, un fil de 1,5 mm² pourrait véhiculer ce courant. On verra un peu plus loin que parfois, on peut être amené à majorer cette section.

4) Protection des circuits :

Une fois les circuits définis, on va calculer l’intensité (ou le courant, c’est pareil) maxi pour chacun d’eux. Si par exemple, je suis mal inspiré et que je décide de mettre mes phares et le ventilo sur le même circuit, il me faudra cumuler la consommation de chacun pour pouvoir définir le calibre du fusible commun. Nous aurons donc 11A pour les phares plus 10A pour le ventilo (c’est un exemple) soit 21A au total. Je vais donc choisir un fusible de calibre immédiatement supérieur à cette valeur soit 25A. Ce mauvais exemple de circuit regroupant plusieurs gros consommateurs nous conduit ici dans une impasse : avec un fusible de 25A, le fil initialement défini en 1,5 mm² pour chaque consommateurs pris individuellement n’est plus correctement protégé et devrait être remplacé par du fil de 4 mm². C’est plus pareil ! On peut donc déjà écrire une première règle qui définit la section minimale requise d’un fil en aval d’un fusible selon son calibre :

- fusible 10A : fil de section mini de 1 mm²

- fusible 15A : fil de section mini de 1,5 mm²

- fusible 20A : fil de section mini de 2,5 mm²

- fusible 25A : fil de section mini de 4 mm²

- fusible 30A : fil de section mini de 6 mm²

- fusible 40A : fil de section mini de 10 mm²

5) Règles particulières :

Bien évidemment, il y a aussi des exceptions : certains gros consommateurs comme le démarreur ou l’alternateur ne sont pas systématiquement protégés par un fusible.

Pour le démarreur, on utilisera un câble d’une section mini de 35 mm² (les maniaques du poids qui utilisent du câble en alu avec des cosses bimétal, passeront à 50 mm² mini). La protection sera simplement d’ordre mécanique en s’assurant que son parcours ne soit pas exposé aux risques de chocs.

Pour l’alternateur, la section du câble sera de 25mm² pour un 100A ou de 16 mm² pour un 60A. Là encore, pas de protection par fusible (un alternateur dont on coupe la charge part en surtension … et grille ses diodes). On viellera à faire une liaison aussi courte que possible en évitant les points chauds du collecteur d’échappement entre la borne de sortie de l’alternateur et la grosse borne d’arrivée du démarreur (pour ceux à solénoïde intégré)

L'installation d'un coupe circuit (gros interrupteur de puissance général) facilement accessible par le conducteur sans qu'il soit dans l'obligation de défaire sa ceinture (ou son harnais) est toujours une option sécurisante.

6) Les retours négatifs (circuits de masse)

Un seul câble de masse entre la borne négative de la batterie et le châssis est suffisant … à condition de ne pas être connecté sur de la peinture ! La section de ce câble de masse

sera égale à celle du câble du démarreur. Une tresse de masse de section équivalente sera également utilisée pour relier le groupe propulseur (moteur boite) au châssis. Pour les retours négatifs des consommateurs, comme dans les circuits avioniques on utilisera les retours par la masse autant se faire que peu. Ca simplifie le câblage, ça réduit sensiblement la longueur des fils … et le poids !

Pour les nombreux points encore non éclaircis les nombreux foromeurs avertis compléteront le sujet.

[salseroloco]

Merci Nanard

 

Cela répond directement aux questions que je t ai posé ce matin, ç est super, du coup en utilisant le châssi comme retour au - de la batterie je vais pouvoir recalculer ma section de câbles du coup puisque ma longueur de fils sera diminue de moitié et donc moins de résistance en ligne, ça ç est top, je recalculé tout ça, schéma et au boulot.

[salseroloco]

Par contre reste au moins une interrogation sur ce sujet

 

Dois je choisir bornes vissées ou cosses, je dirai à cosses faston jusqu a du 2,5mm et bornes vissées au dessus non ?

[nanard289]

Par contre reste au moins une interrogation sur ce sujet

 

Dois je choisir bornes vissées ou cosses, je dirai à cosses faston jusqu a du 2,5mm et bornes vissées au dessus non ?

 

 

Les cosses serties ont fait leurs preuves puisqu'elles étaient déjà utilisées pour le câblage du contrôle commande des centrales nucléaires avant l'arrivée des automates programmables ... avec un contrôle régulier du bon fonctionnement des pinces à sertir. Les bornes vissées peuvent être utilisées pour les sections de fils plus importantes mais avec des cosses à oeil prises en sandwich entre deux rondelles plates. On évitera les soudures qui transforment l'extrémité des fils souples en fils rigides (l'étain par capillarité pénètre également dans le fil sous l'isolant). Sous l'effet des vibrations, la rupture du fil se fait alors à la jonction souple/rigide c'est à dire sous l'isolant et c'est ensuite très dur à trouver la panne! Avec la cosse sertie, il y a une transition plus souple avec une partie du manchon isolant de la cosse qui vient écraser l'isolant du fil.

 

Pour obtenir un sertissage convenable, il faut évidemment utiliser des cosses adaptées à la section du fil à sertir et une vraie pince à sertir, adaptée à la dimension de la cosse. A cet effet, on suivra les codes de couleur normalisés des manchons isolants:

- rouge pour les fils de 0,75 à 1,5mm²

- bleu pour les fils de 1,75 à 2,5 mm²

- jaune pour les fils de 3 à 6 mm²

[salseroloco]

Merci Nanard

Je pensai faire de la sorte, et pas de soudure, j en ai souvent fait les frais dans mon ancienne activité pro, ç est clair, censé et ça me conforte dans mon idée, je suis rassuré, maintenant au taf !!! Je publierai ici mon schéma qui ne servira pas pour Toutes les cobras mais qui donnera peut être certaines idée à certains.