Comment installer et câbler une alimentation ?

Introduction

Les alimentations électriques sont des éléments essentiels dans de nombreuses applications électroniques, notamment pour vos bornes d’arcade, Bartop, Dartscab et Pincab. C’est pourquoi nous préférons les alimentations Mean Well des séries LRS-100/LRS-150F qui sont des alimentations de haute qualité et fiables qui peuvent fournir dans les applications qui nous intéressent une tension de 5V ou 12V pour des charges allant jusqu’à 22A, voir même 60A pour le modèle HRP-300-5. Dans cet article, nous allons expliquer comment préparer et installer ces alimentations pour vous assurer un fonctionnement optimal et sûr.

Pourquoi choisir cette alimentation ?

Tout d’abord, elle est fabriquée par Mean Well, une entreprise reconnue pour la qualité et la fiabilité de ses produits, présente dans les secteurs IT ou bien médicaux, c’est la marque pour les professionnels par excellence. En outre, elle offre une grande plage de tension d’entrée (de 85V à 264V), ce qui la rend adaptée à une utilisation dans de nombreux pays. Enfin, elle dispose d’un potentiomètre pour régler finement la tension de sortie et peut être câblée de manière simple tout en étant sans danger si vous respectez les recommandations et les étapes ci-dessous.

A qui s’adresse cet article ?

Cet article s’adresse principalement aux débutants qui souhaitent apprendre à installer une alimentation de ce type pour leurs projets électroniques. Une connaissance de base des règles électriques est toutefois recommandée, faite-vous aider par une personne compétente si besoin et si vous avez le moindre doute.

Sécurité électrique

N’économisez pas sur le matériel électrique, n’achetez que de la marque et des produits réellement aux normes NF/CE, fournissez-vous chez des revendeurs fiables et faites attention aux vendeurs tiers sur les marketplaces qui peuvent utiliser une fiche d’article légitime et vous envoyer des contrefaçons. C’est pour cela que nous vous conseillons les marques Mean Well et Legrand. Votre vie, celle de votre entourage ainsi que vos biens, valent bien plus que quelques euros économisés sur ces articles électriques.

Lorsque vous travaillez avec l’électricité, il est important de comprendre les risques électriques et de prendre des mesures de sécurité pour éviter les accidents. Voici quelques étapes importantes pour garantir la sécurité électrique lors de l’utilisation de l’alimentation :

Comprendre les risques électriques

Il est important de comprendre les risques électriques associés à l’utilisation de l’alimentation électrique. Des chocs électriques, des brûlures et des incendies peuvent survenir si les règles de sécurité ne sont pas respectées. Il est donc important de se familiariser avec les risques et de prendre des précautions appropriées.

Cet article suppose que l’installateur a des connaissances de base en électricité et en sécurité électrique, ainsi qu’un respect des normes de sécurité électrique en vigueur dans son pays. Si vous n’êtes pas sûr de vos compétences en matière d’installation électrique, il est recommandé de faire appel à un électricien qualifié pour l’installation de l’alimentation. Si vous vivez dans un pays avec une tension électrique différente de celle mentionnée dans cet article, assurez-vous de suivre les normes de sécurité et les règlements en vigueur dans votre pays.

Suivre les règles de sécurité

Lors de l’installation de l’alimentation, suivez les règles de sécurité de base. Avant de manipuler l’alimentation, assurez-vous que celle-ci est débranchée de la prise de courant et que vous portez des équipements de protection (EPI) tels que des gants isolants et des lunettes de protection.

Évaluer les risques d’incendie

Lors de l’installation de l’alimentation, il est très important d’évaluer les risques d’incendie. Les risques d’incendie peuvent être causés par des câbles électriques en surchauffe dû à un sous-dimensionnement de section par rapport à l’ampérage tiré par les différents accessoires ou cartes électroniques, des courts-circuits, des étincelles, etc. Assurez-vous que les câbles sont correctement dimensionnés et que les connexions sont correctement serrées. Évitez également de laisser des matériaux inflammables près de l’alimentation.

Choisir la section des câbles appropriée

Pour dimensionner les câbles avec une tension de 5V ou 12V, vous devez tenir compte de l’ampérage que vous souhaitez tirer et de la longueur de ceux-ci. Pour déterminer la section de câble appropriée en fonction de l’ampérage et de la longueur, vous pouvez utiliser le tableau de référence ci-dessous qui vous donne la section de câble recommandée en fonction de l’ampérage. Par exemple, pour une charge de 10A sur 2 mètres, une section de câble de minimum 1,5 mm² (16 AWG) est recommandée. Choisissez une section de câble suffisamment grande pour éviter toute surchauffe ou toute perte de tension. Si vous n’êtes pas sûr de la section de câble appropriée pour votre projet, nous vous recommandons de faire appel à un électricien qualifié pour vous aider à dimensionner les câbles.

Avertissement / Attention !!

• Risque de choc électrique ou danger dû à la puissance du courant. Tout dysfonctionnement devrait être examiné par un technicien qualifié. Ne retirez pas le boîtier de l’alimentation par vous-même !
• N’installez pas les unités d’alimentation dans des endroits trop humides ou près d’une source d’eau.
• N’installez pas les unités d’alimentation dans un endroit soumis à une température ambiante élevée ou près d’une source de feu. Merci de vous référer à leurs spécifications.
• Le courant et la puissance de sortie ne doivent pas excéder les valeurs nominales des spécifications.
• Le châssis de l’alimentation doit être relié à la terre.

Préparation de l’alimentation

Cette étape vous aidera si besoin, à préparer l’alimentation à sa connexion au secteur. Il y a de nombreux modèles disponibles sur le marché, et nous ne pouvons tous les détailler, mais dans l’ensemble elles ont quasi toutes le même type de fonctionnement. Dans cet article, nous allons donc nous concentrer sur les séries LRS-100 / LRS-150F.

Étape 1 : Vérifier les spécifications de l’alimentation

Avant de commencer, vérifiez les spécifications de l’alimentation que vous possédez ou que vous souhaitez acheter pour vous assurer qu’elle soit bien adaptée à vos besoins. Pour cela, vérifiez la tension et la puissance de sortie de l’alimentation ainsi que le courant maximal qu’elle peut fournir. Dans le cas de l’alimentation Mean Well LRS-100/LRS-150F, la puissance de sortie est de 90W ou 150W selon le modèle choisi, et le courant maximal est de 22A pour une tension de 5V pour la LRS-150F-5. Le modèle HRP-300-5 fournit lui jusqu’à 60A 300W.

Étape 2 : Ce dont j’ai besoin

Étape 3 : Ouvrir le boîtier de l’alimentation

Avant de pouvoir installer l’alimentation, vous devrez peut-être d’abord ouvrir le boîtier sur certaines marques afin d’accéder aux bornes de connexion. Pour cela, retirez les vis de fixation du boîtier à l’aide d’un tournevis approprié et retirez le couvercle.

Étape 4 : Ou fixer l’alimentation sur son support

Choisissez un endroit aéré à l’intérieur de votre projet, et ne l’installez pas dans des endroits trop humides ou proche d’une source de chaleur.

Câblage de l’alimentation au secteur

Une fois l’alimentation vérifiée, il est temps de la connecter au secteur. Cela nécessite la sélection des câbles appropriés pour la connexion au secteur. On rappelle qu’il est important de choisir des câbles avec une section adéquate pour éviter toute surchauffe ou tout risque d’incendie.

Étape 1 : Sélectionner les câbles appropriés

Les câbles d’alimentation doivent être de la bonne section en fonction de l’ampérage de l’alimentation et de la somme des éléments à alimenter. Les sections de câble minimales recommandées pour une alimentation sur secteur 110/230V sont au minimum de 1.5mm²/16AWG.

Nous vous conseillons donc d’utiliser un câble HO5VVF qui est un câble souple généralement utilisé dans les réseaux électriques domestiques. Son usage premier est le raccordement intérieur des appareillages électro-domestiques, comme les appareils mobiles ou semi-fixes ainsi que pour faire la liaison entre différents accessoires électriques.

Ce type de câble électrique doit toujours être conforme à la norme NFC 32-201.

Étape 2 : Connecter les câbles d’alimentation au secteur

Une fois les câbles sélectionnés, et avant de connecter le câble d’alimentation au secteur. Veillez à ce que la tension du secteur corresponde à la tension d’entrée de l’alimentation. Pour cela, inspectez chaque face afin de vérifier si votre alimentation possède un sélecteur d’entrée de tension 110/230V, et si c’est le cas de le régler à la tension du secteur de votre pays avant la connexion. En France nous sommes donc en 220/230V. Sans cela vous verrez apparaitre une fumée magique et il ne vous restera plus qu’à en commander une nouvelle.

Munissez-vous une fiche électrique mâle 2 pôles + terre du style Legrand Réf : 050420 par exemple, et connectez le câble électrique 3G 1.5 mm² HO5VVF de manière à ce que les couleurs des 3 fils internes de ce dernier correspondent aux bornes de votre fiche mâle comme indiqué ci-dessous. Ne dénudez que le strict nécessaire pour la connexion à la borne à vis.

Étape 3 : Identifier les borniers L, N, Terre, V- et V+

Il est important de bien identifier les fils L, N, Terre, V- et V+ pour éviter toute confusion lors du câblage. Utilisez des fils de couleur différente pour identifier chaque fil et veillez à ce qu’ils soient correctement connectés à leurs bornes respectives. Si vous n’utilisez pas un câble à 3 brins de type 3G 1.5 mm² HO5VVF, respectez le code couleur ci-dessous à l’étape 4.

Le serrage des bornes à vis de ce type d’alimentation s’effectue à l’aire d’un tournevis cruciforme PH2.0.

Étape 4 : Connecter les câbles secteur à l’alimentation

Connectez ensuite les câbles secteur à votre alimentation en veillant à respecter la destination. La phase doit être connectée à la borne d’entrée L de l’alimentation, le neutre à la borne N et le fil de terre (jaune et vert) à la borne de terre. Les fils V- et V+ seront connectés à la borne de sortie de l’alimentation par la suite.

Vous pouvez connecter le câble nu directement aux borniers, si ceux-ci sont à âme unique rigide, dénudez le câble au strict nécessaire à l’insertion soit 8mm. Pour les câbles à âme multibrins souples, il est vivement conseillé de leurs y sertir à chaque extrémité une cosse à fourche isolée adaptée à votre section.

1. Connectez le câble de terre obligatoirement de couleur vert/jaune comme indiqué sur l’image ci-dessus, à la borne portant le symbole de mise à la terre (T inversé et deux petit trait plus court en dessous).
2. Connectez le neutre obligatoirement de couleur bleu à la borne labellisée N.
3. Et pour finir, connectez la phase (Line) de couleur rouge ou marron, à la borne labellisée L.

Reliez obligatoirement le châssis à la terre avec un câble vert/jaune et une vis lors de sa fixation à son support, ou, à son pas de vis dédié représenté par un des symboles ci-dessous si votre alimentation en est pourvu.

Reliez ensemble vos câbles de terre à la borne portant le symbole de mise à la terre (T inversé et deux petit trait plus court en dessous) ou l’aide d’un Wago 221 à levier si vous utilisez du câble souple.

Étape 5 : Régler le voltage à 5V à partir du potentiomètre

!!! ATTENTION DANGER, LES OPÉRATIONS DE CETTE ÉTAPE SE FONT SOUS TENSION !!!

Nous allons maintenant régler l’alimentation, et avant cela, veuillez apporter une attention particulière à ce qu’aucun corps conducteur ainsi que vos doigts ne touchent les bornes L et N pendant la suite des opérations. Après vérifications, branchez la prise mâle de votre alimentation à la prise secteur murale 110/230V en veillant toujours à ne pas toucher accidentellement L et N.

A l’aide d’un multimètre en mode courant continu (DC), placez la pointe de touche noire sur V- et la rouge sur V+ et relevez la tension affichée. Si elle n’est pas correcte, réglez la tension de sortie à 5V précisément en utilisant le potentiomètre ADJ présent sur l’alimentation. Pour cela, tournez le potentiomètre dans le sens des aiguilles d’une montre avec un tournevis adapté pour augmenter la tension ou dans le sens inverse pour la diminuer. Il est essentiel de régler la tension avant de connecter vos cartes électroniques et accessoires, car cela peut affecter la stabilité du système.

Câblage des cartes électroniques sur l’alimentation

Lorsque vous avez correctement câblé votre alimentation au secteur et vérifié sa tension de sortie, vous pouvez maintenant connecter vos cartes électroniques. Nous insistons mais assurez-vous de sélectionner les câbles appropriés pour votre application, en tenant compte de la somme des ampérages que vos cartes électroniques nécessitent.

Étape 1 : Sélectionner les câbles appropriés

Pour le câblage de vos cartes électroniques, comme pour le secteur il est primordial de choisir des câbles de section appropriée en fonction de l’ampérage que l’ensemble de vos cartes consomment. Référez-vous au tableau de sélection de câble que nous avons créé pour vous permettre de choisir la bonne section de câble.

Ces valeurs ne sont que des recommandations et la section de câble appropriée dépend également de la longueur du câble et des conditions d’installation. Si vous n’êtes pas sûr de la section de câble appropriée pour votre projet, il est recommandé de faire appel à un électricien qualifié pour vous aider à dimensionner les câbles.

La longueur maximale de câble recommandée dépend de plusieurs facteurs, notamment l’ampérage, la tension, la section de câble, la température ambiante et les conditions d’installation. En général, plus la longueur du câble est importante, plus la résistance électrique du câble augmente, ce qui peut entraîner une perte de tension. Cela peut être particulièrement problématique pour les applications qui nécessitent une tension stable et précise, telles que les systèmes électroniques.

Il est difficile de donner une longueur maximale de câble spécifique pour une alimentation de ce type, car cela dépendra des facteurs mentionnés ci-dessus. Cependant, pour minimiser les pertes de tension et assurer une alimentation électrique stable, on peut recommander de limiter la longueur des câbles à environ 3 mètres pour des applications avec une charge de 10A ou moins, et à environ 1,5 mètre pour des charges plus élevées.

Notez que ces recommandations de longueur de câble sont à titre indicatif seulement et qu’il est toujours recommandé de se conformer aux réglementations et normes en matière de sécurité électrique en vigueur dans votre pays. Si vous avez des doutes sur la longueur de câble appropriée pour votre application, consultez un électricien qualifié.

Étape 2 : Connecter les cartes électroniques à l’alimentation

Débranchez l’alimentation du secteur avant chaque branchement de câble sur la tension continue via les bornes V- et V+ !

Pour connecter vos cartes électroniques à l’alimentation, vous devrez utiliser des connecteurs appropriés. Si vos cartes disposent de bornes à vis, vous pouvez utiliser des fils de calibre approprié équipé de connecteurs à sertir pour les relier à l’alimentation. Si vos cartes disposent de connecteurs d’alimentation, vous devrez vous assurer que les connecteurs sont compatibles avec l’alimentation.

Assurez-vous également que les fils V- et V+ sont correctement connectés. Vous pouvez utiliser des connecteurs à sertir ou des bornes à vis pour connecter les fils à l’alimentation.

Étape 3 : Identifier et connecter les fils V- et V+

Pour identifier les fils V- et V+ de vos cartes électroniques, vous pouvez vous référer à leur documentation technique ou à leurs étiquettes d’identification. En règle générale, la masse à relier à la borne V- est sérigraphiée – ou GND et son câble sera noir, tandis que le positif à relier la borne V+ sera sérigraphié + ou par sa tension, exemple : +5V, son câble sera quant à lui essentiellement de couleur rouge.

Une fois que vous avez identifié les entrées d’alimentation + et – de vos cartes électroniques, vous pouvez désormais les connecter à l’alimentation en utilisant des cosses à sertir à fourche pour les câbles souples multibrins, ou directement, dans le cadre de câbles monobrins. Veillez à ce que les connexions soient bien serrées pour éviter tout risque de faux contacts.

1. Connectez la masse – (négatif) à l’un des borniers V- avec un câble de couleur noir
2. Connectez le plus + (positif) à l’un des borniers V+ avec un câble de couleur rouge

Sur cet exemple d’alimentation, vous pouvez remarquer qu’il nous reste un V- et un V+ de disponible, et sur d’autres modèles il se pourrait que vous en ailliez encore deux autres supplémentaires. Vous avez la possibilité de doubler l’alimentation d’une carte électronique demandant par exemple 20A avec une deuxième paire de câble noir et rouge de 1,5 mm² (16 AWG) si vous n’avez pas à disposition une paire de 2,5 mm² (12 AWG).

Sinon et afin de réduire la charge sur les câbles d’alimentation reliant votre carte électronique connectés à cette étape, alimentez directement vos autres cartes et accessoires à partir de ces bornes V- et V+ disponibles tout en respectant les sections et longueurs recommandées.

1. Connectez la deuxième masse – (négatif) à l’un des borniers V- avec un câble de couleur noir
2. Connectez le deuxième plus + (positif) à l’un des borniers V+ avec un câble de couleur rouge

Étape 4 : Vérifier la tension de sortie en charge

Après avoir réglé la tension de sortie, vous devez vérifier la tension en charge pour vous assurer qu’elle est stable et conforme à vos besoins. Pour cela, connectez une charge appropriée à l’alimentation et utilisez un multimètre pour mesurer la tension à la sortie. Si la tension n’est pas conforme, vous pouvez ajuster le potentiomètre pour la faire correspondre.

A l’aide d’un multimètre en mode courant continu DC, placez la pointe de touche noire sur V- et la rouge sur V+ et relevez la tension affichée. Si elle n’est pas correcte, réglez la tension de sortie à 5V précisément en utilisant le potentiomètre ADJ présent sur l’alimentation. Pour cela, tournez le potentiomètre dans le sens des aiguilles d’une montre avec un tournevis adapté pour augmenter la tension ou dans le sens inverse pour la diminuer. Il est essentiel également de régler la tension après avoir connecté vos cartes électroniques et accessoires et cela en charge, car cela peut affecter la stabilité du système.

Votre alimentation est maintenant en état de fonctionnement afin d’alimenter votre projet, Pensez à fermer votre projet par une serrure ou une plaque à vis, afin de rendre inaccessible votre unité d’alimentation et ainsi éviter tout accident. Installez également un cache de protection du bornier à vis adapté pour votre sécurité pendant vos opérations de maintenance.

Conclusion

Les alimentations Mean Well sont une option garantissant sécurité et qualité professionnelle pour de nombreux projets électroniques nécessitant une alimentation stable et fiable. En suivant les étapes de préparation et d’installation décrites dans cet article, vous pouvez installer l’alimentation en toute sécurité et fournir une alimentation stable à vos cartes électroniques. Une dernière fois, n’oubliez pas de tenir compte de la sécurité électrique tout au long du processus pour éviter les risques d’électrisation, d’électrocution, d’incendie et assurer une utilisation sûre de votre installation électrique.