Le fil de cuivre est largement employé comme conducteur électrique dans une multitude de circuits électriques et électroniques. Pour la plupart de ces circuits, le fil doit être isolé afin d'éviter tout court-circuit. Cependant, le type d'isolation retenu varie considérablement selon l'environnement d'installation du fil et l'application à laquelle il est destiné.
Les critères à prendre en compte
Puisque les fils électriques servent à acheminer le courant d'un point à un autre au sein d'un circuit, leur isolation doit pouvoir résister à la chaleur dégagée par le fil lui-même, ainsi qu'aux différences de tension entre le conducteur et l'environnement extérieur.
Certains fils sont également exposés à des dangers chimiques : dans ce cas, l'isolation choisie doit impérativement offrir une bonne résistance aux produits chimiques.
Les isolations à base de polymères
De nombreux matériaux à base de polymères — communément appelés plastiques — peuvent servir de matériau isolant pour les fils de cuivre. Ils sont privilégiés grâce à leurs excellentes propriétés diélectriques, leur résistance à la chaleur, leur coût abordable, leur inertie chimique et leur grande souplesse physique.
Parmi les matériaux isolants polymères les plus courants, on retrouve :
- le Téflon ;
- le Tefzel ;
- le nylon ;
- le polychlorure de vinyle (PVC) ;
- le caoutchouc de silicone ;
- le polyéthylène.
Certains de ces matériaux peuvent aussi être combinés entre eux, comme dans le cas d'une isolation en PVC gainée de nylon.
Les isolations non polymères
Des matériaux diélectriques non polymères peuvent également être utilisés pour isoler le fil de cuivre. Ces matériaux sont généralement réservés à des applications spécialisées, telles que les enroulements de transformateurs ou la fabrication d'électroaimants. On citera notamment :
- l'émail (vernis isolant) ;
- la céramique ;
- le papier.
L'isolation des fils destinés aux bâtiments
Dans les bâtiments résidentiels et commerciaux, les fils électriques sont isolés avec du polychlorure de vinyle recouvert d'une gaine secondaire en nylon. Le fil de cuivre isolé destiné à cet usage peut porter différentes désignations normalisées : TFFN, THHN ou THWN.
TFFN
Cette appellation signifie « thermoplastic flexible fixture wire nylon-jacketed » (fil souple pour appareils d'éclairage, thermoplastique, gainé de nylon). Elle indique que l'isolation convient aux environnements secs dont la température ne dépasse pas 105 °C, ainsi qu'aux environnements exposés à l'huile où la température reste inférieure à 80 °C.
THHN
Sigle de « thermoplastic high heat-resistant nylon-coated » (thermoplastique haute résistance à la chaleur, revêtu de nylon), cette désignation signale une isolation particulièrement adaptée aux environnements secs pouvant atteindre 90 °C, ou aux environnements humides dont la température plafonne à 75 °C.
THWN
Enfin, « thermoplastic high water-resistant nylon-coated » (thermoplastique haute résistance à l'eau, revêtu de nylon) désigne une isolation idéale pour les environnements humides, tant que la température n'excède pas 75 °C.
Source : https://jardin.98905.com/home-repair-maintenance/electrical-repairs/1007069435.html