Enrouleurs de câbles automatique électrique motorisé

Les enrouleurs de câble électrique sont indispensables pour l’alimentation de machines mobiles travaillant dans de nombreux domaines. C’est même un des accessoires dont on peut difficilement se passer, dès qu’il s’agit d’alimenter une  machine mobile ou un appareil avec un câble électrique. Ces produits se déclinent en de nombreux modèles. Dans cet article, vous trouverez une information complète concernant les enrouleurs de câble électrique motorisés ou non motorisés.

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Pourquoi utiliser un enrouleur de câble électrique ?

Les applications sont diverses et variées, mais les raisons essentielles sont d’avoir un câble électrique toujours parfaitement rangé dans un encombrement relativement faible. De plus, bien ranger un câble électrique permet d’éviter les nœuds et de relativement bien le protégé de divers écrasement, arrachement, coupures, brulures, etc. Un enrouleur à rappel par ressort ou un enrouleur motorisé, enroule automatiquement le câble et le range rapidement. Ainsi, les utilisateurs de machines gagnent un temps important car ils n’ont plus à ramasser le câble, ni à le ranger. De même, grâce à l’enroulement parfait du câble, le déroulement du câble est rapide et sans problème. Ainsi ces travaux pénibles et peu gratifiants sont supprimés, apportant moins de pénibilité dans le travail et un gain de productivité aux entreprises.

Qu’est-ce qui caractérise un enrouleur de câble électrique motorisé ?

Les types d’enrouleur en fonction du mode d’entraînement du câble.

Avant tout, il faut noter qu’un enrouleur, de par son nom, a globalement pour fonction d’enrouler un câble ou un tuyau (appelé flexible). Dans ce document, nous traiterons uniquement le cas de l’enroulement de câble électrique. Il existe trois types d’enrouleurs, à savoir les enrouleurs de câble électrique manuels à poignée ou manivelle, les enrouleurs de câble électrique à rappel automatique par ressort et les enrouleurs de câble électrique motorisés.

Les éléments constituants d’un enrouleur de câble électrique

Généralement, un enrouleur manuel est composé d’un tambour (appelé parfois bobine) pouvant tourner sur un châssis, grâce à une poignée ou manivelle. L’enrouleur automatique à rappel par ressort est aussi équipé d’un tambour et d’un châssis, mais le tambour est lié à un ressort plat en forme de spirale et d’un collecteur électrique. Ces enrouleurs se déclinent en deux grandes familles. Les enrouleurs capotés et les enrouleurs à tambour ouvert. Suivant les modèles, certains enrouleurs à rappel par ressort sont équipés d’un cliquet anti retour.

L’enrouleur motorisé est conçu un peu sur le principe d’un enrouleur à ressort. Il est aussi composé d’un tambour sur lequel est enroulé le câble électrique et d’un collecteur électrique appelé parfois joint tournant ou joint rotatif. Par contre l’entrainement du tambour se fait avec un motoréducteur, pour l’enroulement ou le déroulement du câble. Des interrupteurs de fin de course stoppent la rotation du moteur et donc la rotation du tambour. Parfois, il est équipé d’une lyre guide câble.

Comment fonctionne un enrouleur de câble ?

Le fonctionnement de l’enrouleur manuel est extrêmement simple. Une poignée ou une manivelle fixée au tambour permet de faire tourner manuellement le tambour sur lequel s’enroule le câble. Le ressort d’un enrouleur à rappel automatique permet de rembobiner automatiquement le câble. Suivant les modèles, les enrouleurs à ressort, permettent une traction manuelle ou mécanisée, horizontale ou verticale du câble. Ils sont tous équipés d’un collecteur rotatif, permettant de faire passer de l’électricité contenue dans chaque fil, entre la partie fixe de l’enrouleur (le châssis) et la partie mobile de l’enrouleur (le tambour). Le collecteur est équipé de balais frotteur en graphite cuivre, qui frottent sur des bagues en matière conductrice, généralement en laiton pour faire passer des alimentations machine ou de la commande machine tout ou rien. Parfois, les bagues sont recouvertes d’un revêtement en or pour faire passer des informations analogiques ou numériques. Chaque bague est isolée des autres bagues. Les balais frotteurs sont indépendants les un des autres, sauf pour des puissances importantes où il y a plusieurs balais frotteurs sur la même bague. Seulement dans ce cas, les balais frotteurs en contact avec la même bague sont reliés entre eux. Les balais frotteurs sont reliés à un bornier de raccordement qui permet de connecter le câble électrique qui alimente l’enrouleur. Les bagues sont fixées au tambour. Donc les bagues tournent à la même vitesse que le tambour. Les bagues sont connectées au câble électrique qui est enroulé sur le tambour. En résumé, le câble électrique qui amène le courant, est connecté au bornier de l’enrouleur. Les balais frotteurs sont aussi connectés au même bornier. En frottant sur les bagues tournantes, les balais transmettent le courant aux bagues. Chaque fil du câble électrique enroulé sur le tambour est raccordé à chaque bague. Ainsi, le courant présent sur les bagues est transmis au câble électrique enroulé sur le tambour. Attention, il faut toujours accompagner le câble lors de son enroulement dans l’enrouleur. En cas contraire, à court terme, vous risquez une rupture du ressort ou de la fixation du ressort et l’endommagement du collecteur.
Les enrouleurs de câble électrique motorisés sont des produits sophistiqués, puissants et très techniques. Ils fonctionnent sur le même principe que les enrouleurs à ressort. Ils sont aussi équipés d’un tambour sur lequel est enroulé le câble électrique, d’un collecteur électrique et d’un châssis. Par contre, l’entrainement du tambour ne se fait plus avec un ressort. Pour l’enroulement ou le déroulement du câble, le ressort est remplacé par un motoréducteur ‘’intelligent’’. Le moteur ou les moteurs peuvent être des moteurs freins standard ou des moteurs couple, parfois piloté par un variateur de vitesse, mais l’essentiel de la technologie se trouve dans le réducteur. Régulièrement, le réducteur est équipé d’un coupleur électromagnétique ou d’un coupleur hydrodynamique auto-freinant en bain d'huile, avec un réglage du couple effectué manuellement sur site. Ainsi une tension constante est appliquée sur le câble, tant en enroulement qu’en déroulement du câble, lors du déplacement de la machine. En général cette tension de câble peut varier de 10 à 1800 daNm, suivant les modèles. La plupart des collecteurs d’enrouleurs sont prévus pour faire passer de la basse tension, mais certains enrouleurs peuvent véhiculer de la moyenne tension, voir de la haute tension, jusqu’à 36000V, avec de hautes intensités.

Quelles applications pour ces enrouleurs de câble.

Sauf de rares exceptions, les enrouleurs manuels sont destinés aux utilisations épisodiques, utilisés et achetés essentiellement par les particuliers ou des artisans, en magasin de bricolage ou chez les revendeurs de fournitures industrielles. Ces enrouleurs manuels sont des produits économiques et proviennent de plus en plus d’Asie. Généralement, ils permettent d’alimenter des outils électroportatifs, des éclairages mobiles, etc. Comme vu précédemment, les enrouleurs à rappel par ressort se déclinent en deux gammes. Les enrouleurs à tambour ouvert et les enrouleurs capotés. Les enrouleurs capotés sont prévus pour des applications peu intensives. Ces enrouleurs capotés sont généralement équipés de câble contenant 3 à 5 conducteurs (fils) et de petites sections 1 à 4mm². Suivant les modèles, certains enrouleurs à rappel par ressort sont équipés d’un cliquet anti retour qui peut bloquer le tambour à la demande. Le tambour ne bloque jamais lors de la sortie du câble de l’enrouleur. Seule la rentrée du câble dans l’enrouleur peut être stoppée. Ce principe se retrouve sur la plupart des aspirateurs domestiques. Généralement les enrouleurs à tambour ouvert sont prévus pour des utilisations intensives, avec des longueurs de câble électriques assez importantes, avec des câbles électriques contenant éventuellement un grand nombre de conducteurs. Ces enrouleurs de câble électrique peuvent transmettre de la puissance, de la commande ou du signal. Tous ces enrouleurs ont aussi une très bonne résistance aux projections d’eau et à la poussière. Les enrouleurs prévus pour une traction manuelle sur le câble sont équipés de cliquet d’arrêt permettant de bloquer le tambour, donc l’enroulement du câble. Les enrouleurs prévus pour une traction mécanisée sur le câble ne sont pas équipés de cliquet d’arrêt. Dans ce cas d’utilisation, l’enrouleur est régulièrement embarqué sur la machine mobile. Le point d’alimentation de l’enrouleur est donc fixe. Il est soit en extrémité de course de la machine, soit au milieu de la zone de déplacement de la machine, si la distance de déplacement est importante. Ces enrouleurs sont prévus pour des courses maximum d’environ 40 à 60m suivant le diamètre du câble. Les câbles pour enrouleurs destinés entre autres à l’alimentation de machines mobiles sont spécifiques. Ces câbles sont étudiés pour résister à la traction avec l’insertion d’un élément porteur en fibres polyester et pour résister à la torsion avec une construction à spirale plus courte et l’adition d’une gaine tressée anti torsion en textile. Les applications sont très variées. Les équipements de manutention ou de préhension comme des palonniers à ventouses ou des grappins ou les électro-aimants, sous les ponts roulants, sont souvent alimentés par des enrouleurs à rappel par ressort à tambour ouvert. Les flèches télescopiques des grues sur camion sont aussi équipées d’enrouleurs à ressort à tambour ouvert, pour la transmission d’informations venant de divers capteurs, ainsi que leurs alimentations électriques.
Les enrouleurs de câble motorisés servent essentiellement à l’alimentation de grosses machines mobiles. Ils sont équipés avec des câbles électriques de gros diamètre donc lourds et avec des longueurs importantes. Ils sont aussi utilisés pour des applications industrielles avec des cadences très élevées, ou dans des implantations où il est impossible de tirer manuellement sur le câble pour le dérouler et le retenir lors de l’enroulement. Ces enrouleurs motorisés acceptent des vitesses de déplacement machine élevés entre 0 et 300m/mn pour certains modèles. Leurs tambours acceptent des longueurs de câble importantes, de quelques mètres à environ 2000m suivant les modèles. Les tambours ont des formes variées. Par exemple, les portiques de manutention portuaire ont un tambour très étroit mais de très grand diamètre. La largeur intérieure du tambour a globalement la dimension du diamètre de câble. Le câble est enroulé sur lui-même en formant une très grande galette. Ainsi le câble sort toujours au même endroit du tambour et peut se déposer facilement, sur de grandes distances, dans une goulotte de protection de câble linéaire creusée dans le sol. D’autres grosses machines comme les tunneliers (machines qui creusent des tunnels) ou des excavateurs à roues (machines qui creusent et ramassent les minerais dans les carrières ou mines à ciel ouvert), sont alimentés entre autres en électricité avec des enrouleurs de câble motorisés. Ces câbles électriques très gros et très longs permettent de fournir une très grande puissance électrique à ces énormes machines. Ces câbles très lourds sont enroulés sur des enrouleurs motorisés. Ces enrouleurs sont généralement équipés d’un tambour d’une grande largeur et d’un fort diamètre. L’alimentation des paquebots à quai dans les ports se fait aussi via de gros enrouleurs motorisés. Les machines fonctionnant dans les mines à ciel ouvert ou sous-terraines sont aussi équipées d’enrouleurs motorisés. Certains équipements de manutention soumis à de très fortes cadences sont aussi alimentés via des enrouleurs motorisés. Plus rarement, dans les galeries marchandes, certains stands éphémères sont alimentés en électricité via des petits enrouleurs de câble motorisés, fixés dans les structures des plafonds. Globalement, les enrouleurs motorisés sont plus résistants que les enrouleurs à rappel automatique par ressort. Globalement, ces enrouleurs sont utilisés dans des domaines variés tels que, les aciéries, les ports, l’industrie du béton, l’environnement aéroportuaire, les mines, le traitement des eaux usées, le traitement des ordures ménagères, les portiques ferroviaire ou de chantiers naval, etc.

Quels accessoires peut-on associer à un enrouleur de câble motorisé ?

En extrémité de câble électrique, les enrouleurs peuvent être équipés de connecteurs électriques facilitant la connexion ou la déconnexion des appareils auxquels ils sont raccordés. Les enrouleurs peuvent être associés à des lyres guide câble unidirectionnelles ou bidirectionnelles, afin de guider et d’aider à la dépose correcte du câble dans une goulotte. Des guides câble à rouleaux permettent de guider et maintenir le câble dans une bonne position. Des déflecteurs permettent de guider le câble et ne pas l’endommager dans les changements de direction du câble, par exemple si le câble doit faire un coude à 90°. Lors d’alimentation d’enrouleur en point milieu de course de la machine, des systèmes appelés ancres de rotation permettent d’ancrer le câble et de donner un rayon de courbure correct au câble afin d’allonger la durée de vie du câble. Les très gros enrouleurs motorisés sont souvent équipés d’un trancanneur, appareil permettant de positionner correctement le câble sur le tambour afin de faire des spires bien régulières et jointives et couche de câble sur couche de câble.

Caractéristiques techniques et les critères de sélection

Vous avez déjà certainement quelques préférences quant à l’enrouleur de câble électrique qui vous convient. Avant d’acheter votre enrouleur, nous aimerions vous informer sur les critères à prendre en compte avant d’acheter votre enrouleur motorisé ou à rappel par ressort.

La vitesse de déplacement de la machine

Avant tout, vous devez connaître la vitesse de déplacement de votre machine. La vitesse de déplacement conditionne en partie le choix de l’enrouleur. Les enrouleurs à rappel automatiques par ressort acceptent des vitesses assez élevées, en général jusqu’à 60m/mn. Au-delà, et jusqu’à environ 300m/mn vous pouvez faire confiance aux enrouleurs de câble motorisés.

La longueur d’enroulement et le type de course

Les enrouleurs de câble électrique ont aussi des longueurs d’enroulement différentes selon les dimensions de leur tambour. Cela va de quelques mètres à environ 2 000 m. Pour ce qui est du type de course, il n’existe que deux options. Verticale ou une course horizontale. En cas de course horizontale, il est important de savoir si le câble repose au sol lors de son déroulement ou s’il doit rester en l’air en étant pas soutenu. Dans tous ces cas, la force de traction sur le câble sera différente. Le choix de l’enrouleur doit bien prendre en compte ces informations.

Le câble et le tambour

Outre la vitesse et la longueur d’enroulement, il faut également choisir le bon diamètre de tambour par rapport aux caractéristiques du câble. Cela permet de se faire une idée sur la capacité d’enroulement du tambour de l’enrouleur et si le câble retenu est compatible avec l’enrouleur. De plus la construction des câbles pour enrouleur est bien spécifique. Un câble non adapté est voué à une destruction assez rapide. Le calcul du câble doit aussi intégrer les pertes en ligne, liées à la longueur du câble. Tambour étroit, tambour long ? Le choix du tambour est aussi conditionné par le type de machine sur lequel il est connecté et en fonction de son application.

La puissance maximale

Veiller également à bien étudier la puissance maximale que l’enrouleur peut supporter quand le câble est enroulé sur le tambour. Ainsi, vous pourrez aussi évaluer la limite d’utilisation de la machine. Pour information, un câble électrique enroulé sur lui-même forme un bobinage. Tout bobinage traversé par un courant électrique s’échauffe. Donc en cas de mauvais calcul du câble, le câble enroulé risque la surchauffe et sa destruction. Idem pour le collecteur électrique. Si le collecteur est sous dimensionné, il sera rapidement détruit.

La plage de température d’utilisation

Il ne faut pas non plus négliger la plage de température dans laquelle l’enrouleur fonctionnera. En effet, comme le câble électrique conduit un courant électrique, il va de soi que celui-ci chauffe à cause de l’effet Joule. Aussi, plus la température extérieure est élevée, moins le câble peut accepter d’intensité. Cependant, le câble déroulé s’échauffe moins. Toutefois, le calcul de l’enrouleur doit tenir compte de l’échauffement du câble lorsqu’il est enroulé. Le degré de protection pour plus de sécurité. De même, il serait aussi judicieux de bien définir le degré de protection afin de mieux garantir votre sécurité et la fiabilité de l’enrouleur. N’hésitez pas à vous renseigner sur l’indice IP, c’est-à-dire l’indice de protection de votre enrouleur.

Faites votre choix parmi les enrouleurs de câble électrique motorisés de RM2M

Faire le bon choix d’un enrouleur de câble peut s’avérer difficile. Il faut pendre en compte de nombreux critères. Par exemple, la vitesse de déplacement de la machine, la longueur du déplacement de la machine, le point de prise d’énergie, la puissance nécessaire pour alimenter la machine, quel type de commande ou de signal doit véhiculer l’enrouleur. Quel câble utiliser, car de très nombreux câbles sont incompatibles avec les enrouleurs. Dans quelle ambiance doit travailler l’enrouleur, sous quelle cadence, etc. Le prix entre aussi en ligne de compte. Ainsi, de multiples questions se posent et la meilleure solution n’est pas si évidente. RM2M est un spécialiste des matériels de levage et de manutention, ainsi que des systèmes permettant leur alimentation électrique. Notre entreprise dispose d’une vingtaine d’années d’expérience en la matière. Elle est à même de proposer des appareils et des accessoires de levage de qualité, ainsi que divers équipements permettant d’alimenter des machines mobiles. RM2M peut parfaitement répondre à vos besoins avec un budget raisonnable. Notre service commercial est à votre disposition pour analyser votre besoin, vous guider dans votre projet et vous transmettre rapidement un devis. Quels que soient vos projets, nous disposons d’une gamme importante de modèles d’enrouleurs de câble électrique standard ou d’enrouleurs de câble motorisés. Pour toutes questions, nous restons à votre service et joignable au 33(0)4 78 34 18 80 ou par mail à contact@rm2m.fr