Connectique de la partie puissance

Edité le le 05/12/2005.
Réactualisé le 16/04/2006.
Textes et photos de Georges.

Prises ou soudure?

En compétition, il est largement préférable de ne pas utiliser de prise et de souder directement les fils de puissance, et ce pour plusieurs raisons:

  • Premièrement, la performance. Si les pertes électriques au niveau des prises sont difficilement quantifiables (car tout dépend de la qualité des composants et de l'installation), elles sont loin d'être négligeables.
  • Deuxièmement, pour la constance des performances. En effet, les prises vieillissent (oxydation, mauvais contact, perte d'élasticité, échauffement, usure du traitement de surface...) et leur qualité se dégrade au fil du temps.
  • Troisièmement, la fiabilité. Une prise peut se débrancher sur un choc par exemple. Une soudure lâchera plus difficilement.
  • Quatrièmement, des prises défaillantes peuvent causer des micro-coupures, avec les risques que cela entraîne, arcs électriques, échauffement, tops radio...

Il faut cependant garder à l'esprit que la soudure directe des fils de puissance sur le pack a un inconvénient. En cas de problème (court-circuit par exemple), il sera plus facile d'intervenir rapidement avec des prises (de qualité bien sûr, sinon elles fondent) qu'avec une soudure directe.

Sur l'aspect pratique et logistique, on ne peut pas vraiment parler de contrainte, il s'agit juste d'une habitude à prendre.

Cependant, l'usage des prises s'impose parfois, comme en loisir/sport ou en compétition s'il n'y a pas de courant à disposition par exemple. Il est évident qu'en loisir, l'usage des prises va de soi, surtout avec des jeunes modélistes. Et il vaudra toujours mieux des prises correctes que de mauvaises soudures.

Choix des prises de la partie puissance

On retrouve fréquemment sur les engins de loisir les prises dites "Tamiya" (et similaires ou proches, AMP, Robbe, Graupner, etc.)
Si elles peuvent faire illusion quelques temps, elles peuvent se révéler source d'ennuis, même en utilisation purement loisir. En effet, elles sont déjà sous-dimensionnées pour les petits moteurs (type Mabuchi ou Johnson 540 par exemple) et peuvent chauffer énormément. La plupart du temps, forcer avec l'accélérateur contre un obstacle suffit à les faire fondre, risquant ainsi de mettre le pack en court-circuit.

Exemple sur la photo ci-contre, cette prise Tamiya qui commence à se déformer et à devenir potentiellement dangeureuse. Pourtant, elle n'a que trois packs (donc quasi neuve) et est monté sur un engin de loisir de type grosses-roues équipé d'un moteur peu gourmand (Mabuchi 540). De plus, les contacts sont dorés, donc censés passer plus facilement le courant que des contacts normaux. Mais une utilisation typiquement loisir (changements de surface fréquents, dérapage, saut de tremplin, wheeling...) nécessite malgré tout de forts appels de courant.

Il faudra donc en loisir les inspecter régulièrement. Dans une optique loisir, avant de songer à mettre un moteur plus puissant, l'achat de prises plus costaudes fera partie des priorités.

Le raisonnement est aussi valable pour les fiches moteurs que l'on trouve dans les équipements de loisir. Elles ont tendance à chauffer et leur gaine transparente craquelle facilement avec le temps. On les inspectera donc régulièrement, ou mieux, on préfèrera souder directement les fils d'alimentation sur le moteur, même en loisir.

On peut trouver des fiches en automobile échelle 1 qui pourraient représenter une alternative plus économique que les prises pour modélisme. Cependant, il en existe de très nombreuses qualités qui ont pourtant toute la même forme. Certains fondront à la première accélération, d'autres sont capables de passer plus de 1200W de puissance... Donc dans le doute, s'abstenir.

Il existe des prises très convenables chez Acer, Deans, Multiplex, Team Orion, etc. par exemple. Cependant, leur usage est peu répandu et elles sont souvent assez chères.

Pour éviter théoriquement tout problème avec des prises, il faudrait que leur diamètre soit supérieur au diamètre des fils de puissance. On trouve souvent dans la littérature technique un facteur 2, pas évident à appliquer en R/C.

A éviter absolument, les dominos d'électricien, les fiches bananes de laboratoire ou les prises type 220V.

Les prises les plus répandues dans les catégories électriques sont celles de type "PK". Il en existe de qualités diverses (dessin de la prise mâle, nature du placage...). Elles sont relativement économiques par rapport aux autres types de prises pour câblage de puissance. Elles sont généralement montées sans détrompage (i.e. les femelles sur les packs de propulsion et les mâles côté variateur), pour des raisons de facilité d'installation et de coût (les prises femelles sont sensiblement moins chers que les mâles). Avec un risque cependant d'inversion de polarité lors du branchement et les dangers que cela comporte pour le variateur en cas d'étourderie.

En photo ci-contre, les fiches femelles de type "PK".

En photo ci-contre, les fiches mâles de type "PK".

Il en existe plusieurs qualités, et deux formes principales pour les fiches mâles, droites ou torsadées. Ils existent aussi des variantes plus rares en taille et en formes, à éviter pour des questions de disponibilité et de compatibilité.

Les torsadées (dont un exemplaire est en photo ci-contre), un petit peu plus chères, passent théoriquement 25% de puissance en plus.

Concernant les prises femellles de type "PK", il est souhaitable de ne pas les souder directement sur le pôle d'un élément. En effet, en vieillissant, le contact devient moins bon et la prise se met à chauffer. Ce point chaud risque à long terme de détériorer l'élément, qui lâchera prématurément. De plus, souder une prise femelle type PK sur les pôles plus ou moins d'un accu n'est pas spécialement aisé et on risque de laisser bien trop longtemps le fer à souder et de les faire chauffer dangereusement.
Ceci explique pourquoi, souvent, l'élément qui lâche en premier est celui constituant le pôle plus du pack (car le plus fragile d'un point de vue construction).

Une bonne solution est de souder cette prise rapportée sur une patte coudée (voir photo ci-contre). L'accu ne s'en portera que mieux (même si les pertes électriques ont théoriquement un peu supérieure).

Si l'on souhaite néanmoins souder directement le tube sur l'élément, il est important de le faire de manière satisfaisante. Ce qui signifie, en plus des précautions habituelles, prendre uniquement des tubes neufs et un étain qui fonde relativement facilement pour obtenir un résultat satisfaisant.

Exemple à ne pas suivre:

En photo ci-contre, un exemple pris lors d'une course amicale: deux des pilotes câblaient leur moteur 12 tours (donc déjà puissant) avec un domino d'électricien et raccordaient leur pack avec des fiches type Tamiya. Non seulement c'est catastrophique pour les performances (pertes vraiment importantes), mais il y a un risque important pour la sécurité. Car en raison des ampérages importants, la gaine plastique (des dominos dans un premier temps, puis les prises) risque de fondre et les deux pôles peuvent se mettre en court-circuit.