月: 2023年6月

Qu’est-ce qu’un disque SSD ?

Les disques SSD sont un type de dispositif de stockage de données.

Le SSD est l’abréviation de “Solid State Drive”, il s’agit d’un dispositif d’enregistrement à base de semi-conducteurs.

Utilisations des disques SSD

Ces dernières années, les disques SSD sont largement utilisés dans les équipements bureautiques. Comme les disques durs, ils servent de stockage pour l’enregistrement des données. Les utilisations spécifiques sont les suivantes :

• Stockage d’enregistrements dans les serveurs pour la gestion des immeubles de bureaux.
• Stockage d’enregistrements dans les PC domestiques généraux.
• Stockage d’enregistrements sur les PC de bureau.
• Stockage des données des caméras de surveillance.
• Stockage d’enregistrements dans des serveurs en nuage.

Principe des disques SSD

L’intérieur d’un disque SSD se compose d’une mémoire flash NAND, d’un contrôleur, d’une mémoire cache, d’une interface, etc. La mémoire flash NAND est la partie du disque SSD qui stocke les données. MLC et TLC pour 3 bits.

La mémoire SLC a l’avantage d’être plus durable, mais sa capacité est plus faible et elle est plus chère. Le contrôleur est la partie qui effectue le contrôle d’accès pour la lecture et l’écriture des données. La mémoire flash NAND a une limite supérieure au nombre de réécritures. Le contrôle d’accès est utilisé pour empêcher l’écriture uniquement dans des mémoires spécifiques.

La mémoire cache est la partie qui met temporairement les données en cache, souvent en utilisant la DRAM. Elle peut accélérer le processus d’écriture en stockant temporairement les données. L’interface disque dur est la connexion entre le disque dur et le PC, etc. Il existe plusieurs normes, telles que SATA et mSATA.

Autres informations sur les disques SSD

1. Histoire des disques SSD

Les disques durs (HDD) ont été largement utilisés pour stocker de grandes quantités de données. Les HDD enregistrent les données en lisant et en écrivant le magnétisme sur un disque tournant à grande vitesse. Bien que leur structure soit simple et qu’ils soient peu coûteux, les disques durs comportent une unité d’entraînement pour faire tourner le disque et sont vulnérables aux chocs.

De plus, à l’époque où les disques durs étaient la norme, la capacité de stockage des disques SSD était faible. Aussi, les disques durs étaient le support d’enregistrement principal pour les équipements de bureautique. Toutefois, ces dernières années, avec l’augmentation de leur capacité, les disques SSD ont remplacé les disques durs et sont de plus en plus populaires.

2. Différences entre disques SSD et  disques durs

Les disques SSD et les disques durs sont tous deux utilisés pour le stockage des équipements d’OA. Toutefois, en raison de leurs caractéristiques, ils présentent chacun des avantages et des inconvénients.

Avantages des disques SSD

• Écriture et lecture rapides des données.
• Démarrage plus rapide lorsqu’un système d’exploitation tel qu’un PC est installé.
• Pas de pièces d’entraînement ni de bruit de fonctionnement.
• Résistance aux chocs.

Inconvénients des disques SSD

• Coûteux par rapport aux disques durs.
• Il existe moins de types de disques de grande capacité que de disques durs.
• Le nombre de cycles d’écriture est plafonné et leur durée de vie est limitée.

Avantages des disques durs

• Il est possible d’introduire des supports de stockage peu coûteux et de grande capacité.

Inconvénients des disques durs

• La rotation du disque en cours de fonctionnement génère du bruit.
• Vulnérable aux chocs, les données peuvent être endommagées par les vibrations, etc.
• La consommation d’énergie est plus élevée que celle des disques SSD.
• La vitesse de lecture/écriture est plus lente que celle des disques SSD.

Comme indiqué ci-dessus, les disques durs et les disques SSD ont leurs propres avantages et inconvénients. Il est donc important de les utiliser de manière différente en fonction du besoin. Par exemple, un disque dur et un disque SSD peuvent être installés sur le même PC.

Dans ce cas, les logiciels et les systèmes d’exploitation fréquemment utilisés sont enregistrés sur le disque SSD, tandis que les vidéos et les images sont enregistrées sur le disque dur. Cette opération permet d’utiliser l’ordinateur comme un ordinateur à grande capacité de stockage et d’accélérer les opérations quotidiennes et le démarrage de l’ordinateur.

3. Disques SSD externes et mémoires flash USB

Il existe également des produits tels que les disques SSD externes de type mémoire USB, qui sont compacts comme des clés USB et pratiques à transporter. Les disques SSD externes de type mémoire USB et les mémoires flash USB utilisent tous deux la mémoire flash NAND. Cependant, ils sont lus différemment selon le système d’exploitation.

Les disques SSD à mémoire USB sont reconnus comme des disques locaux dans l’ordinateur. Ils ne sont pas conçus pour être insérés et retirés fréquemment. Les paramètres de la partition interne peuvent être modifiés plus librement que ceux de la mémoire flash USB.

Les mémoires flash USB sont reconnues comme des disques réinscriptibles dans l’ordinateur. Elles se caractérisent par la disponibilité de produits bon marché et de petite capacité. De plus, les lecteurs et autres appareils qui utilisent la mémoire flash USB peuvent ne pas être en mesure de reconnaître correctement les disques SSD externes.

Qu’est-ce qu’une alimentation sans interruption (ASI) ?

Les alimentations sans interruption (ASI) sont des dispositifs qui alimentent les équipements de charge pendant une durée déterminée en cas de coupure de courant due à une panne d’électricité.

UPS est l’abréviation de “Uninterruptible Power Supply”. Comme les pannes du réseau électrique durent généralement de quelques secondes à quelques minutes, l’utilisation d’une ASI permet souvent d’éviter l’arrêt des équipements.

De plus, les ordinateurs et autres équipements électroniques risquent de mal fonctionner ou de perdre des données internes en cas de panne de courant soudaine. La connexion d’une ASI fournit une alimentation suffisamment longue pour permettre d’éteindre l’équipement électronique en toute sécurité en cas de problèmes d’alimentation.

Utilisations des alimentations sans interruption (ASI)

Les alimentations sans interruption (ASI) sont utilisées lorsque vous disposez d’équipements informatiques et de communication critiques. Voici quelques exemples d’utilisation des ASI :

• Ordinateurs et équipements de bureautique.
• Équipements de réseau.
• Terminaux de point de vente et terminaux d’information des clients dans les magasins.
• Équipements de sécurité et de prévention des catastrophes.
• Terminaux de guichets automatiques et terminaux en ligne.
• Équipements de diffusion et les équipements électriques.

Les alimentations sans interruption (ASI) peuvent être utilisées en combinaison avec des logiciels de gestion de l’alimentation. Ces logiciels peuvent également être utilisés pour arrêter ou démarrer automatiquement et en toute sécurité un équipement en cas de panne de courant.

Principe des alimentations sans interruption (ASI)

Une alimentation sans interruption (ASI) se compose généralement des circuits suivants :

1. Convertisseur

Un convertisseur est un dispositif qui convertit le courant alternatif en courant continu. L’électricité fournie par la compagnie d’électricité est généralement en courant alternatif, alors que l’alimentation de la batterie est en courant continu. Afin d’interconnecter l’alimentation de la batterie avec l’alimentation commerciale, celle-ci est convertie une première fois en courant continu à l’aide d’un convertisseur. Un pont de diodes ou un dispositif similaire est utilisé pour convertir le courant alternatif en courant continu, qui est ensuite lissé par un condensateur.

2. Onduleur

Un onduleur est un dispositif qui convertit le courant continu en courant alternatif. Comme de nombreux ordinateurs ont une entrée d’alimentation en courant alternatif, les convertisseurs convertissent le courant continu en courant alternatif, en utilisant généralement quatre à six IGBT ou thyristors et en les commutant pour les convertir en courant alternatif.

3. Circuits de dérivation

Les circuits de dérivation fournissent une alimentation commerciale directement sans onduleur ni convertisseur. Si une panne de courant survient en raison d’un onduleur ou d’un convertisseur défectueux, l’alimentation est essentiellement perdue, auquel cas le circuit de dérivation est utilisé pour transmettre l’alimentation commerciale. Il existe également des onduleurs qui fournissent normalement l’alimentation via le circuit de dérivation et qui ne fournissent l’alimentation à partir de la batterie qu’en cas de panne de courant.

4. Batteries

La batterie est le composant qui stocke l’énergie de l’ASI. Il existe deux types de batteries pour les alimentations sans interruption (ASI) : les batteries MSE et les batteries spécifiques à l’ASI. Les types spécifiques à l’ASI peuvent être installés dans un espace plus réduit. Le type MSE est généralement plus important en termes de capacité d’alimentation.

Les batteries perdent de leur capacité de charge au fil du temps et il est recommandé de les remplacer lorsque leur capacité tombe en dessous de 80 %. La plupart des produits peuvent être remplacés sans connaissances particulières. De nombreux modèles sont équipés de lampes LED qui indiquent la dégradation de la batterie.

Types d’alimentations sans interruption (ASI)

Il existe également les types d’ASI suivants, en fonction de la méthode d’alimentation électrique.

1. Système d’alimentation à onduleur constant

Il s’agit d’une méthode dans laquelle l’alimentation est fournie par un onduleur quel que soit l’état de l’alimentation commerciale. L’alimentation est fournie par l’onduleur dans des conditions normales et en cas de panne de courant. Le bruit et les surtensions soudaines provenant du réseau électrique peuvent être évités. Cela garantit une alimentation électrique stable à tout moment.

2. Système interactif en ligne

Ce système est alimenté par le réseau électrique commercial en temps normal et charge en même temps la batterie par l’intermédiaire d’un onduleur. Comme l’onduleur est alimenté même en fonctionnement normal, le temps de commutation est plus court qu’avec le système d’alimentation commerciale constante.

3. Système d’alimentation commerciale constante

Ce système est alimenté directement par l’alimentation commerciale en temps normal et passe à l’alimentation par onduleur à partir de la batterie en cas de panne de courant. Ce système permet d’économiser de l’énergie puisque l’onduleur est éteint en temps normal. Il présente l’avantage d’être compact et peu coûteux. En revanche, il ne convient pas au raccordement d’équipements nécessitant une certaine stabilité. Une perte de puissance momentanée de quelques ms pourrait se produire lors de la commutation de l’alimentation.

Autres informations sur les alimentations sans interruption (ASI)

Durée de vie des alimentations sans interruption (ASI)

Les alimentations sans interruption (ASI) ont une durée de vie et doivent généralement être remplacées au bout de 5 à 7 ans. En effet, les condensateurs électrolytiques intégrés ont une durée de vie d’environ huit ans. Des inspections régulières sont également indispensables car la durée de vie est réduite si l’unité est utilisée dans un environnement à haute température.

Qu’est-ce qu’un port USB ?

Un port USB est un connecteur faisant partie de l’interface de connexion utilisée pour les appareils électroniques.

L’USB est compatible avec le système Plug and Play. Le système d’exploitation y configure automatiquement le port USB en le branchant simplement. Cela permet aux utilisateurs d’utiliser des périphériques, des cartes d’extension, etc. sans paramétrage individuel de l’utilisateur, en le connectant simplement à un PC, à un terminal ou à un autre appareil électronique. Cela signifie que les utilisateurs peuvent utiliser des périphériques et des cartes d’extension en les connectant simplement à des appareils électroniques, tels que des PC et des terminaux, sans qu’il soit nécessaire de procéder à une configuration individuelle de l’utilisateur.

De plus, la fonction de branchement à chaud permet de brancher et de débrancher le connecteur USB même lorsque le PC ou l’appareil électronique est allumé.

Utilisations des ports USB

Les ports USB servent principalement à connecter des appareils électroniques utilisés dans la vie quotidienne à des appareils et applications externes. En raison de leur commodité, un large éventail d’appareils électroniques sont désormais équipés de ports USB.

Il s’agit par exemple de claviers de PC, de souris, d’imprimantes, de disques durs externes et de mémoires flash. L’on trouve également des ports USB dans les appareils mobiles tels que les smartphones, les tablettes et divers dispositifs électroniques dans les appareils numériques.

Les normes USB augmentent également la vitesse de transfert à chaque nouvelle norme, de l’USB 1.0 à l’USB 3.1. Cela réduit considérablement les temps d’attente pour le transfert de données.

Principe du port USB

Le port USB n’a pas besoin d’être utilisé pour des périphériques individuels comme les anciens ports de l’électronique, tels que RS-232C pour les modems ou PS/2 pour les souris. Il permet aux périphériques conformes à la norme USB d’être utilisés de la même manière, le connecteur étant branché et débranché lorsque l’ordinateur est sous tension et que l’ordinateur est en mode de fonctionnement. La commodité de pouvoir brancher et débrancher les connecteurs lorsque l’ordinateur est sous tension et de se connecter automatiquement au système d’exploitation de l’ordinateur.

Une caractéristique de la norme du port USB est que le port de connexion USB peut alimenter l’hôte. Cela élimine le besoin d’alimentations séparées pour la souris, le clavier, la mémoire et d’autres dispositifs à connecter. Dans le prolongement de cette fonction, il est arrivé ces dernières années que la fonction de communication avec l’hôte auquel le port USB est connecté soit supprimée et que le câble soit utilisé comme un câble de charge dédié.

Notez que la norme USB actuelle permet de connecter un maximum de 127 périphériques sur un seul bus. Les formes de connecteurs USB sont disponibles en différentes tailles et spécifications en fonction de la norme révisée et de l’état des périphériques.

Types de ports USB

Les ports USB se présentent sous différentes formes. Voici quelques exemples typiques :

• USB Type-A
  Un port USB commun que l’on trouve souvent sur les PC.
• USB Type B
  Un connecteur USB commun que l’on trouve souvent sur les périphériques qui se connectent à un PC.
• USB Type-C
  Connecteur USB utilisé depuis 2015, avec une forme de cible de haut en bas qui peut être connectée dans n’importe quel sens. Ces dernières années, de plus en plus d’appareils, tels que les périphériques PC et les smartphones, ont utilisé ce type de connecteur.
• Mini USB Type-B
  Un type de ports USB avec une petite forme de connecteur, souvent utilisé dans les petits appareils tels que les appareils photo numériques et les batteries mobiles.
• Micro USB Type-B
  Un connecteur USB avec une forme de connecteur plus petite que le Mini USB. Ce type de connecteur est souvent utilisé dans les smartphones, les tablettes et d’autres appareils.
• Lightning
  Connecteur USB souvent utilisé dans les produits Apple. Il est de petite taille et, comme le Type-C, peut être connecté par le haut ou par le bas.

Autres informations sur les ports USB

1. Vitesse de transmission des ports USB

Conformément à la révision de la norme USB, la norme de vitesse de transmission maximale des ports USB est devenue plus rapide au fil des ans : la norme originale USB1.0 en 1996 avait une vitesse de transmission maximale de 12 Mbps, tandis que la norme USB3.1, publiée en 2013, dépassait les 10 Gbps. Dans la dernière norme USB4 Version 2 en 2022, la vitesse de transmission maximale a également été annoncée par l’organe directeur comme une valeur théorique de 80 Gbps.

2. Alimentation électrique des ports USB

Dans le cadre de la révision de la norme USB, non seulement la vitesse de transmission, mais aussi la puissance qui peut être fournie, ont été améliorées. Dans la version originale de l’USB 1.0, la norme gérait un courant maximal de 500 mA et une puissance maximale de 2,5 W. Toutefois, comme les ports USB sont utilisés pour diverses applications en raison de leur commodité, les exigences en matière de puissance qu’ils peuvent gérer augmentent également, et pour les connecteurs de type C, la valeur maximale du courant est passée à 3 A et la valeur de la puissance à 15 W. Pour les connecteurs de type C, la valeur maximale du courant a été portée à 3 A et la valeur de la puissance à 15 W.

Il convient de noter que ces valeurs ne sont pas seulement déterminées par la norme mais sont naturellement limitées par la forme et le type de connecteur USB utilisé et par le dispositif côté hôte.

Qu’est-ce qu’une roue folle ?

Une roue folle est un élément rotatif cylindrique utilisé dans la transmission de puissance au moyen d’une chaîne ou d’une courroie.

Elle fait partie des éléments de la machine. Elle sert à guider la chaîne ou la courroie, à absorber l’étirement, à maintenir une tension correcte, etc.

Les roues folles sont dotées de roulements et peuvent tourner en fonction de la chaîne ou de la courroie. Elles sont fabriquées dans les formes extérieures suivantes : pignons pour chaînes, poulies à gorge pour courroies trapézoïdales, poulies à gorge pour courroies dentées, poulies à gorge pour courroies plates et poulies à gorge pour courroies rondes.

Lorsque la roue folle est installée du côté de la dent de la courroie, elle est dite intérieure. Lorsqu’elle est installée du côté opposé, elle est dite extérieure. Des matériaux en résine, en acier et en acier inoxydable peuvent être utilisés.

Utilisations des roues folles

Les roues folles sont utilisées pour maintenir un entraînement continu par chaîne ou par courroie ou pour modifier la position du trajet de la chaîne ou de la courroie. Le maintien de la tension de la chaîne ou de la courroie est essentiel. Les roues folles permettent de maintenir la chaîne ou la courroie libre de tout objet gênant. Elles peuvent également être utilisés si l’angle d’enroulement de la chaîne ou de la courroie est augmenté pour accroître la force d’entraînement.

L’utilisation de types de rouleaux entraînés par des courroies plates aux jonctions entre les convoyeurs de pièces garantit un passage en douceur des pièces transportées.

Les roues folles sont largement utilisées dans les machines industrielles telles que les machines d’emballage, les machines alimentaires, les machines-outils et les équipements de transport, ainsi que dans les unités d’entraînement des automobiles, des moteurs industriels et des machines agricoles.

Principe des roues folles

Le rôle des roues folles est de maintenir la tension des chaînes et des courroies, de changer de trajectoire, d’augmenter la puissance d’entraînement, d’éviter les vibrations et les battements, d’empêcher le glissement des courroies et de compacter leur disposition. Les roues folles sont donc installées dans une position adéquate et variable.

La tension peut être maintenue soit en déplaçant manuellement la position des roues folles, soit en assurant automatiquement une tension constante. La première solution est relativement facile à mettre en œuvre : il existe sur le marché des composants de tension qui utilisent des vis pour modifier la position des roues folles. La seconde assure une tension constante par la force d’un ressort ou par un système hydraulique et ne nécessite pas de réglage pendant de longues périodes.

Pour obtenir une tension de courroie correcte, la longueur de la courroie est d’abord calculée géométriquement à partir de la distance entre les centres des deux arbres et des diamètres du cercle primitif des deux poulies. Ensuite, à partir de la portée, les données expérimentales du fabricant de la courroie sont utilisées pour déterminer la quantité correcte de déflexion au milieu de la portée. La charge de déflexion au centre de la portée est alors déterminée à partir de la portée, de la longueur totale de la courroie et de la tension initiale. La tension peut être réglée de manière à ce que la courroie ait la déflexion correcte lorsqu’elle est donnée au centre de la portée.

Construction des roues folles

Les roues folles peuvent tourner librement autour d’un arbre fixe parce qu’elles contiennent un roulement à l’intérieur. Le diamètre extérieur de la roue folle est formé en fonction de la forme de la courroie. De cette manière, la roue folle présente une surface plane lorsque le diamètre extérieur du roues folles est glissé sur l’arrière de la courroie.

Les roues folles peuvent être placées à l’intérieur ou à l’extérieur de la chaîne ou de la courroie. À l’extérieur, les roues folles sont de type rouleau plat pour les courroies et de type pignon pour les chaînes.

Choisir une roue folle

La méthode de fixation pour le placement des roues folles dépend de l’ajout ou non de la fonction de réglage de la tension aux composants de transmission de puissance de la courroie. Si une fonction de réglage de la tension est nécessaire, les roues folles doivent être déplacées vers l’extérieur au moyen d’une vis ou d’un autre mécanisme d’entraînement. Si aucune fonction de réglage de la tension n’est requise, la fonction de fixation seule suffit. Les roues folles sont fixées à l’aide d’un trou de roulement.

La charge radiale sur le roulement est déterminée à partir de la tension et de l’angle d’enroulement de la chaîne ou de la courroie. Un roulement d’une durée de vie appropriée est sélectionné. Les joints et la graisse du roulement sont choisis en fonction de l’environnement de fonctionnement. Les tolérances d’alignement doivent être prises en compte.

Les roues folles à double étanchéité possèdent des joints des deux côtés pour empêcher la poussière de pénétrer. Elles peuvent être utilisées dans des environnements défavorables avec de la poussière, tels que les machines à travailler le bois. Les roues folles à entraînement par courroie plate conviennent également aux joints des convoyeurs de pièces, où la hauteur de la bride est inférieure à l’épaisseur de la courroie. Cela permet à la pièce transportée de passer par-dessus les rouleaux.

Qu’est-ce qu’un interrupteur d’activation ?

Les interrupteurs d’activation sont des interrupteurs qui sont incorporés dans les pendentifs d’apprentissage et autres dispositifs tels que les robots industriels. Ils servent de dispositifs de sécurité.

Ils sont également appelés interrupteurs d’activation à 3 position.

Lorsque l’interrupteur d’activation est activé, l’opérateur utilise le boîtier d’apprentissage avec une intention claire. L’autorisation de faire fonctionner manuellement le robot industriel est possible seulement si l’opérateur fait fonctionner le robot avec une intention claire. Cela évite l’exécution d’opérations involontaires sur le robot et assure la sécurité de l’opérateur.

Utilisations des interrupteurs d’activation

Les interrupteurs d’activation sont des interrupteurs de sécurité montés sur des dispositifs utilisés pour faire fonctionner des équipements tels que des robots industriels.

Normalement, les équipements de production, y compris les robots industriels, sont entourés de mesures de sécurité. Aussi, les travailleurs n’ont pas de place et ne peuvent pas intervenir dans le fonctionnement de la machine. Toutefois, lorsque l’opérateur pénètre dans l’enceinte de sécurité et actionne le boîtier d’apprentissage, par exemple lors du démarrage de la machine ou en cas de problème, un système est nécessaire pour protéger l’opérateur du fonctionnement de la machine.

Structure des interrupteurs d’activation

Les interrupteurs d’activation typiques fonctionnent avec un système à trois positions. Alors que la plupart des interrupteurs sont généralement des interrupteurs “ON / OFF” à deux positions, les interrupteurs d’activation fonctionnent avec un bouton à trois positions “OFF / ON / OFF”.

La position 1 est un état libre où le bouton n’est pas touché et où le contact est désactivé. Quelle que soit l’opération exécutée, le robot ne bouge pas. Si l’on appuie légèrement sur le bouton à partir de la position 1, l’état passe à la position 2. En position 2, le contact est activé et le robot se déplace conformément à la commande exécutée. Si le bouton est relâché, l’état repasse en position 1 et le robot peut être arrêté immédiatement.

Si l’on appuie plus fortement sur le bouton à partir de la position 2, l’état passe à la position 3. La position 3 est un état d’arrêt du contact. Le robot reçoit l’ordre d’arrêter le mouvement et s’arrête immédiatement.

Principe des interrupteurs d’activation

Lorsqu’une personne est en danger, elle lâche l’objet ou le saisit dans la direction opposée. Cela signifie que le robot peut être arrêté immédiatement aussi bien lorsque le bouton est relâché (position 1), que lorsque le bouton est enfoncé fortement (position 3), par exemple pendant les opérations d’apprentissage du robot, afin de protéger la sécurité de l’opérateur.

Le fonctionnement manuel est autorisé tant que l’opérateur maintient intentionnellement le bouton en position 2. L’opérateur est en danger si le robot effectue un mouvement inattendu en raison d’une erreur de fonctionnement ou d’un bruit pendant l’opération, et que l’opérateur, surpris par le mouvement inattendu, relâche par réflexe le pendentif d’apprentissage ou saisit fermement la main qui le tient.

En raison de la réaction réflexe à la surprise, il n’est pas possible de décider à l’avance quelle action réflexe le travailleur effectuera, soit relâcher la main, soit serrer la main. Les positions 1 et 3 sont donc installées pour arrêter la machine à la fois lorsque la main est relâchée et lorsqu’elle est fortement serrée.

Choisir un interrupteur d’activation

Les interrupteurs d’activation et les systèmes doivent présenter un niveau de sécurité élevé pour garantir la sécurité dans les zones dangereuses.

De nombreux interrupteurs d’activation ont des contacts doubles. Les systèmes sont construits avec un contrôleur qui peut arrêter la machine et assurer la sécurité même si un seul des contacts est défaillant, et seulement si les signaux des deux contacts correspondent. La machine est alors arrêtée et le défaut est détecté.

Qu’est-ce qu’une pompe électronique en cascade ?

Les pompes électroniques en cascade sont des pompes dotées de rainures radiales sur la périphérie de la roue interne.

La force centrifuge générée par la pression et la rotation du flux tourbillonnaire sur la paroi interne de la pompe permet de pomper de petites quantités de fluide sous haute pression. Les pompes électroniques en cascade sont un type de pompe sans déplacement, également connues sous le nom de pompes à turbine vortex.

Les pompes électroniques en cascade se caractérisent par leur capacité à produire une pression élevée même lorsque le débit du liquide à pomper est faible.

Utilisations des pompes électroniques en cascade

Les pompes électroniques en cascade sont notamment utilisées pour relever l’eau des puits à des fins domestiques et pour dégazer les appareils de dialyse à des fins médicales. Les pompes électroniques en cascade ont une pression de refoulement plus élevée que les pompes à volute, qui sont des pompes courantes. Elles peuvent donc refouler des débits relativement faibles.

Elles sont donc capables de refouler des liquides de faible viscosité. Le type de liquide à faible viscosité le plus connu est l’eau. L’eau est souvent utilisée dans les ménages, mais pas en grandes quantités à la fois.

Les pompes électroniques en cascade sont donc utilisées pour l’eau de puits, la filtration des filtres et pour les équipements de refroidissement et de contrôle de la température qui pompent de grandes quantités de liquide dans de petits tuyaux.

Principe des pompes électroniques en cascade

Dans les pompes électroniques en cascade, les rainures radiales à la périphérie de la roue interne créent un tourbillon par la force de poussée de la roue en rotation et la force centrifuge, ce qui augmente la pression. Cela augmente la pression pour transférer de petites quantités de liquide.

La roue d’une pompe électronique en cascade comporte de nombreuses petites protubérances. Ces petites protubérances créent un tourbillon plus puissant qu’une roue normale. La roue est mise en rotation de manière répétée par la force de l’aimant et le liquide est sous pression lorsqu’il atteint la sortie, ce qui entraîne une forte pression qui le pousse vers l’extérieur.

De plus, la pompe électronique en cascade peut être davantage pressurisée en appuyant sur la soupape située du côté du refoulement. Les pompes électroniques en cascade, qui peuvent refouler des liquides à haute pression même en petites quantités, se caractérisent également par le fait que les roues utilisées tournent généralement à l’aide d’aimants permanents. Aussi, leur puissance de rotation n’est pas compromise par l’usure ou le manque de puissance.

Autres informations sur les pompes électroniques en cascade

1. Différences entre pompes électroniques en cascade et pompes à volute

La pompe à volute est une pompe souvent comparée aux pompes électroniques en cascade. Il s’agit d’un type de pompe non déplacée qui possède la même roue à l’intérieur. La différence entre elles est la présence ou l’absence de rainures radiales à la périphérie.

Pour cette raison, les pompes électroniques en cascade présentent moins de fluctuations de débit dues aux changements de pression. Par rapport aux pompes à volute, les pompes en cascade ont une hauteur de charge plus élevée à faible débit en termes de courbe d’anticipation, qui est l’un des indicateurs de performance de la pompe.

Un autre inconvénient des pompes à volute est que la pompe elle-même a tendance à être plus grosse en raison du volume plus important de la roue dans les configurations à plusieurs étages. Pour remédier à ce problème, certains fabricants donnent leurs caractéristiques aux pompes électroniques en cascade avec des roues en cascade.

2. Pompes électroniques en cascade pour la dialyse

Les pompes électroniques en cascade sont également utilisées dans les équipements médicaux pour la dialyse des patients souffrant d’insuffisance rénale. Dans les équipements médicaux de dialyse, la solution dialysée est chauffée à environ 37°C, ce qui équivaut à la température du corps, de sorte que la pression peut être négative.

Si le dialysat n’est pas dégazé à ce moment-là, l’oxygène et d’autres substances présentes dans la solution deviennent sursaturés. Cela entraîne la formation de bulles d’air. Si ces bulles adhèrent à la membrane de filtration pour la dialyse, l’efficacité de la dialyse est réduite, ce qui n’est pas souhaitable.

De plus, les bulles sont dangereuses si elles migrent vers la circulation sanguine du patient. C’est pourquoi les pompes électroniques en cascade, dotées d’une hauteur de refoulement élevée et d’une excellente fiabilité opérationnelle, sont largement utilisées pour dépressuriser négativement la solution et dégazer le patient. Dans les équipements médicaux pour dialyse, les pompes sous pression sont utilisées non seulement pour le dégazage, mais aussi pour augmenter la pression d’aspiration du côté du drainage jusqu’à une pression constante.

Qu’est-ce qu’un contacteur ?

Les contacteurs, également appelés contacteurs électromagnétiques, sont un type de dispositif de commande appelé relais à piston.

Un contacteur est un type de mécanisme doté d’une partie mobile cylindrique à ressort. À l’intérieur de la bobine électromagnétique cylindrique se trouve un noyau de fer mobile qui agit comme un relais. Le mouvement du noyau de fer fournit une commande électrique marche/arrêt.

Les contacteurs se caractérisent par la grande capacité de commutation de leurs contacts électriques et leur excellente rigidité diélectrique. Grâce à ces caractéristiques, ils sont souvent utilisés comme dispositifs de commande pour la mise en marche et l’arrêt d’équipements utilisant des courants importants.

Parmi les contacteurs autres que les contacteurs électromagnétiques, l’on trouve les interrupteurs électromagnétiques, appelés interrupteurs à aimant. Les interrupteurs électromagnétiques sont une combinaison de contacteurs et de relais thermiques.

Utilisations des contacteurs

Les contacteurs sont utilisés dans une variété d’équipements électriques dans le but d’interrompre ou de connecter des circuits électriques qui gèrent de grandes quantités de puissance : par exemple l’interruption de circuits électriques, l’ouverture et la fermeture d’appareils de chauffage et la mise en marche et l’arrêt de courants de moteurs.

De nombreux éléments transportent des courants relativement importants, et les équipements industriels électriques, divers véhicules, y compris les véhicules électriques, les navires et les avions font partie des secteurs dans lesquels ils sont utilisés. Comme les points de contact sont mis en contact électromagnétiquement, ils peuvent être actionnés avec un faible courant de fonctionnement et peuvent contrôler et faire fonctionner des courants importants.

La caractéristique la plus importante des contacteurs est qu’ils peuvent être mis en marche et arrêtés par des signaux électriques, plutôt que manuellement.

Principe des contacteurs

Le principe des contacteurs réside dans le fait que la commutation des contacts d’un circuit électrique s’effectue en fonction du contact mécanique du noyau de fer. Il est actionné par la force du champ magnétique généré par le courant circulant dans la bobine de l’électroaimant.

En général, les contacteurs se composent d’une partie contact, d’une partie électro-aimant et d’une partie connexion externe.

1. Partie contact

La partie contact crée un état de continuité électrique ou de non-conductivité au moyen d’un contact mécanique.

2. Section électro-aimant

La section électro-aimant génère un champ magnétique au moyen d’une bobine électromagnétique et met le noyau de fer mobile en contact avec le noyau de fer fixe.

3. Raccordement externe

Les connexions externes comprennent les bornes qui sont reliées à l’extérieur du contacteur.

Le principe d’ouverture et de fermeture du contacteur est similaire à celui d’un relais électromagnétique : le noyau de fer fixe agit comme un électro-aimant et attire le noyau de fer mobile. Si la bobine ne fonctionne pas, la force du ressort fait que le noyau de fer mobile revient à sa position initiale et retourne à un état électriquement non conducteur. Cette action crée un état électriquement conducteur ou non conducteur.

Les bornes des contacteurs peuvent être globalement classées en trois types : les contacts principaux, les contacts auxiliaires et les bobines.

• Contact principal
  Bornes reliées à une charge, par exemple.
• Contacts auxiliaires
  Ils sont utilisés pour communiquer l’état de fonctionnement, etc. du contacteur à l’unité de commande.
• Bobine
  Cette borne est connectée à la bobine utilisée pour faire fonctionner le contacteur électromagnétique.

Autres informations sur les contacteurs

1. Différences entre disjoncteurs, contacteurs et interrupteurs magnétiques

Les disjoncteurs, tels qu’utilisés dans les ménages ordinaires, sont utilisés pour la protection contre les courants élevés ou pour protéger les circuits lorsque des surintensités supérieures au calibre continuent à circuler. Il s’agit de l’action marche/arrêt du circuit électrique à cette fin, qui peut également être activée et désactivée manuellement.

Les contacteurs, en revanche, n’ont pas de fonction marche/arrêt manuelle et ne fonctionnent qu’à partir de signaux électriques. De plus, les contacteurs n’ont généralement pas de fonction de protection et ne peuvent pas supporter des courants élevés en cas de court-circuit dépassant largement leur valeur nominale.

Un interrupteur magnétique se compose d’un contacteur et d’un relais thermique. La principale différence avec un contacteur est qu’il dispose d’une fonction de protection contre les surcharges via un relais thermique, par exemple, pour protéger le moteur. Cependant, contrairement aux disjoncteurs, la plupart d’entre eux ne peuvent pas gérer des courants instantanés élevés en cas de court-circuit.

2. Contacteurs pour VE

Les contacteurs sont également utilisés dans la section de commande du moteur des VE et autres véhicules électriques. Ils présentent des caractéristiques propres aux VE.

Tout d’abord, afin de garantir une grande fiabilité pour les applications embarquées, des gaz spéciaux tels que l’hydrogène sont scellés dans les points de contact mobiles des contacteurs pour empêcher la détérioration de la fiabilité au fil du temps, en raison de l’oxydation des points de contact.

Certains fabricants développent et commercialisent également des conceptions structurelles robustes capables de résister aux chocs et aux vibrations inhérents aux VE, ainsi que des électro-aimants spéciaux capables de supporter les différentes inversions de polarité propres aux VE lors des arcs électriques provoqués par la charge et la décharge des VE.