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moteur

Qu’est-ce qu’un moteur ?

MotoresLe terme de “moteur” désigne généralement une machine qui convertit toutes les formes d’énergie, telles que la chaleur et l’électricité, en mouvement mécanique.

Toutefois, il désigne généralement les moteurs à combustion interne qui génèrent de l’énergie thermique dans des cylindres et la convertissent en mouvement mécanique, comme dans les voitures, les avions et les navires. Le terme anglais “engine” est dérivé du vieux français “engin”, lui-même issu du latin “ingenium” qui signifie machine.

Principe d’un moteur

Le principe d’un moteur est simple : l’énergie, telle que la chaleur, la force, la puissance et la pression, est convertie en mouvement mécanique par l’intermédiaire d’un transducteur.

Dans un moteur à combustion interne, communément appelé moteur, le carburant, tel que l’essence, explose dans un cylindre étanche et l’expansion de l’air qui en résulte déplace le piston, qui à son tour déplace une voiture ou un autre véhicule.

Les moteurs autres que les moteurs à combustion interne, tels que les moteurs électriques et les moteurs à pression, ont également le même principe de base, seuls le processus de production d’énergie et la méthode de conversion de l’énergie sont différents.

Utilisations des moteurs

Un moteur est une machine utilisée pour déplacer continuellement un objet.

Les moteurs à combustion interne sont utilisés dans tous les domaines, des voitures aux motos, en passant par les avions, les navires, les engins de construction, les locomotives, les centrales électriques privées et les générateurs.

Les moteurs à combustion interne utilisés dans des applications autres que les voitures et les motos sont appelés moteurs à usage général, également connus sous le nom de moteurs industriels.

Types de moteurs

Les moteurs sont souvent reconnus comme des moteurs à combustion interne, car ils sont couramment utilisés dans les voitures, mais à proprement parler, un moteur est une machine qui convertit n’importe quel type d’énergie en mouvement mécanique.

Selon le type d’énergie, il existe les types de moteurs suivants :

  • Moteur à vapeur (moteurs à combustion externe)
    Transforme la force d’expansion et de condensation de la vapeur d’eau en mouvement mécanique
  • Moteur à combustion à air comprimé
    Transforme l’énergie thermique produite par la combustion de l’oxygène dans l’atmosphère en mouvement mécanique
  • Moteur électrique
    Conversion de l’énergie électrique en mouvement mécanique
  • Moteur à puissance physique
    Transforme l’énergie potentielle, telle que la pression de l’air ou d’un liquide, d’un objet en mouvement mécanique
  • Moteur moléculaires
    Conversion de l’énergie chimique en mouvement mécanique

En fonction du type de carburant utilisé et de la méthode de conversion, il existe également les types suivants :

1. Moteur à essence

Ces moteurs utilisent de l’essence comme carburant.

L’essence est fournie principalement par vaporisation dans un carburateur ou par injection dans le cylindre, qui explose ensuite par allumage électrique pour produire de la puissance. Ils sont utilisés dans les automobiles et les petits avions, car ils peuvent être finement contrôlés.

2. Moteur diesel

Les moteurs diesel sont alimentés par une explosion provoquée par l’injection de pétrole dans de l’air comprimé et chaud. Ils sont utilisés dans les véhicules commerciaux (bus et camions), les navires et les voitures.

3. Moteur rotatif

Ce moteur est alimenté par un carter de forme ovale et un rotor en forme de couche à l’intérieur duquel le carburant est détoné dans l’espace entre le rotor et le carter pour faire tourner le rotor. Utilisé dans les automobiles, etc.

4. Moteur à réaction

Un moteur à réaction supprime la turbine d’une turbine à gaz et injecte du gaz à grande vitesse pour produire de l’énergie. Les moteurs-fusées sont également un type de moteur à réaction et sont principalement utilisés dans les avions, les fusées et d’autres véhicules qui nécessitent une grande quantité de propulsion.

5. Moteur à gaz

Les moteurs à gaz utilisent du gaz comme carburant. Le gaz est brûlé pour obtenir de l’énergie. Ils sont actuellement utilisés dans des véhicules tels que les véhicules au gaz naturel et les véhicules à hydrogène.

6. Moteur à billes brûlées

Ces moteurs obtiennent de la puissance en injectant du carburant pétrolier dans une partie de la chambre de combustion chauffée à haute température, qui explose. Ils ne sont plus guère utilisés de nos jours en raison de l’utilisation de petits moteurs diesel, mais ils étaient autrefois utilisés dans les petits bateaux.

7. Moteur à pétrole

Ces moteurs obtiennent de l’énergie en vaporisant de la paraffine ou du gazole dans un vaporisateur, en l’enflammant électriquement et en le faisant exploser. Ils sont utilisés dans les machines agricoles et industrielles, les petits navires, etc.

8. Moteur à gaz

Ces moteurs convertissent le gaz de combustion à haute température en mouvement mécanique au moyen d’une turbine. Ils sont principalement utilisés dans les générateurs d’électricité et les navires.

9. Moteur à vapeur

Ces moteurs utilisent des turbines pour convertir la vapeur à haute température et à haute pression en mouvement mécanique. Ils nécessitent une chaudière pour produire de la vapeur à haute température et à haute pression et sont principalement utilisés dans les générateurs et les grands navires.

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système audio embarqué

Qu’est-ce qu’un système audio embarqué ?

Audio Del CocheUn système audio embarqué est un appareil audio installé dans un véhicule.

Il existe deux types de systèmes audios embarqués : les modèles dotés uniquement de fonctions audio et les modèles pouvant également être utilisés pour des fonctions de navigation automobile. Depuis peu, il est également possible de diffuser des sources sonores via une carte SD, Bluetooth ou Wi-Fi. Un système audios embarqué se compose des trois éléments suivants et des câbles qui les relient :

  • Unité principale
  • Processeur
  • Amplificateur de puissance
  • Haut-parleurs

Utilisations des systèmes audios embarqués

Les systèmes audios embarqués permettent de profiter de la radio et de la musique dans une voiture. Conduire pendant de longues périodes peut parfois être ennuyeux, mais le simple fait d’écouter de la musique sur le système audios embarqué peut constituer un changement de rythme rafraîchissant et vous empêcher de vous endormir au volant.

Dans les grandes voitures, comme celles qui ont trois rangées de sièges, le système audios embarqués peut être situé sur la banquette arrière.

Principe des systèmes audios embarqués

Le principe de la diffusion du son à partir d’un système audio est le suivant :

  1. L’unité principale lit et reproduit les données des CD, DVD, cartes SD, etc
  2. Le son reproduit par l’unité principale est amplifié par un amplificateur de puissance
  3. Le son amplifié par l’amplificateur de puissance est diffusé par les haut-parleurs

Les trois principes ci-dessus sont les mêmes que pour les systèmes audios embarqués, mais les systèmes audios embarqués nécessitent un réglage à l’aide d’un composant appelé processeur. En effet, contrairement à d’autres systèmes audios, les obstacles sont nombreux et le son est facilement brouillé par les vibrations. Le processeur réduit le bruit dans un environnement automobile comportant de nombreux obstacles, ce qui permet d’écouter de la musique n’importe où dans la voiture.

Autres informations sur les systèmes audios embarqués

Voici d’autres informations sur les systèmes audios embarqués et trois moyens d’améliorer la qualité du son.

1. Changer les haut-parleurs

Les matériaux utilisés pour les haut-parleurs installés en usine sont légers et peu coûteux. Ils ont une plage de reproduction sonore étroite et sont particulièrement médiocres dans les hautes fréquences, ce qui rend le son étouffé. La puissance maximale est également faible et le son est sujet à des grésillements à des volumes élevés et à des basses importantes.

Cependant, le fait de changer de haut-parleur modifie la gamme sonore et le rendement qui peuvent être reproduits. Il existe deux types de haut-parleurs, il est donc important de choisir le bon pour votre application :

  • Haut-parleurs coaxiaux
    Un seul haut-parleur couvre toute la gamme des basses et hautes fréquences. Ils sont faciles à installer et peu coûteux.
  • Haut-parleur séparé
    Haut-parleurs séparés pour le woofer (basses fréquences), le médium et le tweeter (hautes fréquences). Ils offrent une meilleure qualité sonore que les haut-parleurs coaxiaux, mais leur installation est plus difficile et plus coûteuse.

2. Amortissement

L’amortissement est l’application de matériaux antivibrations ou insonorisants sur les parties en acier de la voiture. En amortissant les parties en acier des portières, les vibrations autour des haut-parleurs peuvent être réduites. Un des avantages principaux est ainsi la réduction du “bruit de la route” causé par la friction entre les pneus et la surface de la route, et le blocage des bruits provenant de l’extérieur de la voiture.

3. Changer l’unité principale

Le changement de l’unité principale est un autre moyen efficace d’améliorer la qualité du son. En effet, la puissance de l’amplificateur est supérieure à celle de l’unité principale d’origine et peut être réglée avec précision à l’aide du “réglage de l’égaliseur”, qui modifie la puissance pour chaque gamme de sons. De plus, en changeant d’unité principale, il est possible de prendre en charge des sources sonores haute résolution, d’utiliser les fonctions de navigation de la voiture et de lire des vidéos YouTube.

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volant

Qu’est-ce qu’un volant ?

Les volants de voiture désignent le système de direction d’un véhicule. En actionnant le volant de la voiture,il est possible de contrôler la direction des pneus de la voiture et changer le sens de la marche.

À proprement parler, le volant ne désigne que la poignée du système de direction, tandis que la direction désigne l’ensemble du système de direction, y compris le mécanisme.

Utilisations des volants

Les volants servent à changer la direction dans laquelle le véhicule se déplace et sont utilisés par le conducteur lorsqu’il conduit un véhicule.

Ils permettent de changer la direction des roues d’un véhicule, mais le changement de direction des roues d’un véhicule nécessite une force importante. À l’origine, le poids des roues d’une voiture était faible, le système utilisait donc uniquement la force des bras du conducteur pour changer la direction des roues, mais les voitures modernes ont besoin d’une grande puissance pour être dirigées. C’est pourquoi elles sont souvent équipées de systèmes de direction assistée qui utilisent l’énergie hydraulique ou motrice pour alléger le volant.

Principe des volants

Dans le cas d’une direction de voiture, le fait de tourner le volant pour changer la direction dans laquelle la voiture se déplace nécessite intrinsèquement une force importante. La majorité des volants actuels sont équipés d’une direction assistée, qui aide le conducteur à tourner le volant. La direction assistée aide le volant à basse vitesse, par exemple, lorsque la résistance au frottement entre les pneus et le sol signifie qu’une plus grande force est nécessaire pour tourner le volant.

Dans le cas d’une direction assistée hydraulique, la rotation du moteur est reliée par une courroie à la pompe de direction assistée, qui produit une pression hydraulique et aide le volant à tourner.
La direction assistée électrique assiste le volant en faisant tourner un moteur électrique. La direction assistée électrique est le type prédominant utilisé dans les véhicules aujourd’hui.

La direction assistée hydraulique est utilisée depuis longtemps et la technologie est bien établie, ce qui la rend peu coûteuse et capable d’extraire une grande quantité d’énergie. Cependant, avec l’âge, l’huile fuit et la pompe hydraulique fonctionne lorsque le moteur est en marche, ce qui réduit le rendement énergétique. La direction assistée électrique est alimentée par un moteur électrique, ce qui facilite la mise en marche et l’arrêt et permet d’économiser de l’espace par rapport aux pompes hydrauliques.

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diode de récupération rapide

Qu’est-ce qu’une diode de récupération rapide ?

Une diode à récupération rapide (FRD) est une diode à jonction PN capable de fonctionner rapidement.

Elles sont également appelées diodes rapides et sont parfois abrégées en FRD. Leur structure et leur fonction sont les mêmes que celles des diodes de redressement ordinaires, mais alors que les diodes de redressement conviennent au redressement à basse fréquence en dessous de 500Hz, les diodes de récupération rapide conviennent au redressement à haute fréquence entre quelques kHz et 100kHz.

Les diodes de récupération rapide ont des mesures pour réduire le temps de récupération inverse trr de l’état passant à l’état complètement éteint, et le trr des diodes de redressement est d’environ 5-10us, alors que le trr des diodes de récupération rapide est d’environ 50-100ns.

Utilisations des diodes de récupération rapide

Les diodes de récupération peuvent être utilisées dans les alimentations à découpage en étant intégrées dans des circuits de correction du facteur de puissance (PFC) qui suppriment les courants à haute fréquence.

Les circuits de correction du facteur de puissance, abrégés en circuits PFC, se composent d’une diode, d’une inductance et d’un MOSFET ; dans le mode de fonctionnement continu des circuits PFC, le MOSFET est activé avant que le courant de l’inductance n’atteigne 0A, ce qui le force à s’éteindre pendant que le courant circule dans la diode, provoquant ainsi un courant de récupération et un bruit de commutation. Un bruit de commutation est généré. Des diodes de récupération rapide avec un petit trr sont disponibles pour éviter ce bruit.

Les diodes de récupération rapide sont également utilisées dans les convertisseurs CA/CC et les circuits d’inversion.

Structure des diodes de récupération rapide

Les diodes de récupération rapide sont des diodes à jonction PN : la borne d’électrode de la couche P est appelée anode et la borne d’électrode de la couche N est appelée cathode, et seul le courant direct circulant de l’anode à la cathode peut passer, tandis que le courant inverse peut difficilement passer. Grâce à cette propriété, les diodes de récupération rapide peuvent convertir le courant alternatif en courant continu.

La structure et la fonction sont les mêmes que celles des diodes de récupération ordinaires, mais les diodes de récupération rapide ont pris des mesures pour réduire le trr.

Si un piège à porteurs est créé près de la jonction PN par irradiation par faisceau d’électrons ou par diffusion de métaux nobles, les trous entrant dans la couche N sont piégés dans le piège à porteurs sur leur chemin vers le côté anode et disparaissent, ce qui raccourcit le temps de parcours des trous et réduit le trr.

Principe des diodes de récupération rapide

Lorsqu’une diode est soudainement polarisée à l’envers dans un état de polarisation à l’endroit où elle est traversée par un courant, les trous de la couche P se déplacent vers le côté anode et les électrons de la couche N se déplacent vers le côté cathode, provoquant un courant de récupération dans la direction opposée au courant à l’envers. Le temps nécessaire pour que les trous et les électrons se soient complètement déplacés et qu’une couche de déplétion se soit formée près de la jonction PN et que le courant de récupération ne circule plus est trr.

Si le courant direct est élevé, les trous et les électrons traversent la surface de la jonction PN et pénètrent dans la région opposée. Si une soudaine polarisation inverse est appliquée ici, il faut du temps pour que les trous entrant dans la couche N retournent à l’anode, et ce temps peut déterminer trr.

Dans une diode de récupération rapide, le courant de récupération converge brusquement lorsqu’une polarisation inverse est appliquée, et le tintement (fluctuation) peut provoquer du bruit. Il est donc important que les diodes de récupération rapide aient non seulement un petit temps de récupération inverse, mais aussi la caractéristique d’une récupération progressive du courant de récupération.

Comment choisir une diode de récupération rapide

Les diodes de récupération peuvent être divisées en quatre types principaux : les diodes de première récupération, les types à usage général, les types de commutation et les diodes à barrière Schottky.

1. Diodes de première récupération

Il est possible d’obtenir des diodes rapides avec un trr amélioré et des tensions de tenue élevées, telles que 800V. Toutefois, la spécification standard de haute tension et de courant élevé est d’environ 2V. Ces dernières années, de nombreux types de diodes ont été développés avec une tension directe (VF) plus faible.

2. Type à usage général

Il s’agit d’un pont de diodes avec une combinaison de diodes pour le redressement. Ils sont utilisés pour la protection contre les surintensités lorsque des batteries ou des alimentations sont connectées en sens inverse. Le VF diffère en fonction du courant qui peut être traité. Le VF standard est de 1V, ce qui correspond au VF général des diodes composées de jonctions PN en silicium. trr suppose le redressement des alimentations commerciales telles que 50Hz/60Hz.

3. Type de commutation

Principalement utilisée pour les alimentations à découpage, la VF est la même que pour le type à usage général. La trr est plus rapide que pour le type à usage général, mais pas aussi rapide que pour les diodes à récupération rapide ou les diodes à barrière Schottky.

4. Diode à barrière Schottky

Elles utilisent une barrière créée à la jonction du semi-conducteur et du métal. Elles ont des caractéristiques de commutation rapides et une faible tension de sortie : la tension de sortie est d’environ 0.8V même à des courants élevés tels que 10A, et d’environ 0.5V pour plusieurs A. Un courant de fuite important dans le sens inverse peut provoquer un emballement thermique.

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réservoir d’hydrogène

Qu’est-ce qu’un réservoir d’hydrogène ?

Depósitos de HidrógenoUn réservoir d’hydrogène est un réservoir permettant de stocker de l’hydrogène.

Dans les voitures, ils sont utilisés dans les véhicules à pile combustible où l’hydrogène comprimé est stocké dans un réservoir d’hydrogène à bord du véhicule, qui peut fournir de l’hydrogène à la batterie FC.

Les réservoirs d’hydrogène utilisés dans les véhicules sont soumis à des charges de pression plus élevées que les réservoirs de gaz naturel et doivent donc résister à des pressions plus élevées. Les réservoirs d’hydrogène sont fabriqués à partir de matériaux tels que les plastiques renforcés de fibres de carbone, qui ont été modifiés pour augmenter leur résistance à la pression.

Utilisations des réservoirs d’hydrogène

Les réservoirs d’hydrogène servent à stocker l’hydrogène. Ils sont utilisés dans les véhicules à pile à combustible et pour le stockage de l’hydrogène dans les stations-service.

L’hydrogène est très léger et nécessite beaucoup d’espace pour être stocké dans son état d’origine. C’est pourquoi il est généralement stocké en le comprimant à haute pression, en le liquéfiant à basse température, en l’adsorbant sur du métal ou en le convertissant en une autre substance.

La méthode de stockage la plus couramment utilisée consiste à stocker l’hydrogène à haute pression sous forme gazeuse, ce qui nécessite un réservoir d’hydrogène à haute pression.

Principe des réservoirs d’hydrogène

Les réservoirs d’hydrogène utilisés dans les véhicules à pile à combustible sont un élément nécessaire du véhicule à pile à combustible. Comme méthode de stockage de l’hydrogène dans les véhicules à pile à combustible, les réservoirs d’hydrogène à basse pression permettent de stocker l’hydrogène sous forme gazeuse et peuvent facilement être utilisés pour alimenter l’empilement FC.

Cependant, le volume du réservoir doit être important. La charge sur l’infrastructure d’approvisionnement en hydrogène est plus légère et s’applique aux chariots électriques, par exemple, qui sont conçus pour stocker de petites quantités d’hydrogène. Les réservoirs d’hydrogène à haute pression ont également été mis en pratique dans les véhicules à pile à combustible produits en série.

Ils constituent une méthode courante de stockage de l’hydrogène. En raison des contraintes d’espace de stockage dans les réservoirs d’hydrogène, l’hydrogène peut être comprimé et stocké pour augmenter l’autonomie du véhicule. Lorsque l’hydrogène est refroidi à des températures ultra-basses, il peut être liquéfié et stocké dans des réservoirs d’hydrogène liquéfié.

La liquéfaction réduit considérablement le volume par rapport au gaz, ce qui contribue fortement à la miniaturisation. Toutefois, le contrôle de la température est important, car l’hydrogène se vaporise lorsque la température augmente.

Structure des réservoirs d’hydrogène

La structure des réservoirs d’hydrogène diffère selon le système.

1. Réservoir d’hydrogène haute pression

Les alliages d’aluminium, les aciers inoxydables spéciaux et les composites polymères sont utilisés pour ce type de réservoir puisque l’acier ne peut pas être utilisé. En effet, la pression élevée de l’hydrogène dans les métaux tels que l’acier les rend cassants.

2. Réservoir d’hydrogène liquéfié

Les réservoirs d’hydrogène liquéfié permettent de refroidir l’hydrogène à -253°C et de le stocker sous forme liquide dans un conteneur à double couche entre des sections sous vide. La section sous vide empêche le transfert de chaleur vers l’extérieur et empêche la température de l’hydrogène d’augmenter.

Cependant, le vide n’est pas parfait et les vibrations génèrent également de la chaleur, ce qui transforme une partie de l’hydrogène en gaz. Il est important de rechercher des techniques permettant d’éliminer l’hydrogène gazeux en toute sécurité et de réduire la vaporisation en s’approchant du vide.

3. Alliage de stockage de l’hydrogène

Les alliages de stockage de l’hydrogène ont été utilisés en pratique pour le stockage dans les batteries nickel-hydrure métallique. Par ailleurs, d’autres méthodes de conversion de l’hydrogène en d’autres substances pour le stockage ont été étudiées ces dernières années, c’est le cas de la réaction du toluène avec l’hydrogène pour le convertir en méthylcyclohexane.

Types de réservoirs d’hydrogène

Il existe plusieurs types de réservoirs d’hydrogène.

1. Réservoir d’hydrogène à basse pression

L’hydrogène peut être stocké sous forme de gaz, mais nécessite un grand réservoir en raison de la faible pression. Ce réserver est donc utilisé pour le stockage de petits volumes d’hydrogène.

2. Réservoir d’hydrogène haute pression

On le retrouve dans les véhicules ayant un espace limité pour le réservoir. Il est possible de stocker davantage d’hydrogène à haute pression pour le même volume de réservoir.

3. Réservoir d’hydrogène liquéfié

L’hydrogène liquéfié à très basse température est stocké dans des réservoirs isolés. La liquéfaction réduit le volume de l’hydrogène à 1/800e de celui du gaz, ce qui permet de l’utiliser dans les véhicules.

4. Alliage pour le stockage de l’hydrogène

En raison de la petite taille atomique de l’hydrogène, celui-ci peut être stocké lorsqu’il est absorbé par les molécules d’alliages spéciaux. Lorsque l’hydrogène est retiré de l’alliage de stockage, il est soumis à la chaleur. Il faut environ 80 kg d’alliages de stockage pour stocker 1 kg d’hydrogène, ce qui pose un problème de poids pour l’utilisation à bord des véhicules.

L’hydrogène peut également être stocké à la surface des nanotubes de carbone et des molécules à très grande surface.

5. Réservoir d’hydrogène hybride

Il utilise une structure qui combine un alliage de stockage d’hydrogène et un réservoir d’hydrogène à haute pression.

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jeu de barres

Qu’est-ce qu’un jeu de barres ?

Barras ColectorasUn jeu de barres est une barre de cuivre utilisée dans les panneaux de contrôle et les panneaux de réception d’énergie.

Les jeux de barres sont décrits comme “BUS” dans les schémas électriques et sont utilisés dans les panneaux de contrôle où ils sont fixés à des isolateurs et autres. Contrairement aux câbles, les barres conductrices sont peu flexibles et sont donc utilisées lorsque les dimensions sont clairement définies à l’avance.

Les jeux de barres ont un courant admissible plus élevé que les câbles parce qu’ils n’utilisent pas de matériaux organiques comme gaine, ont une température admissible plus élevée, utilisent plus de cuivre et ont une plus grande surface de section transversale.

Utilisations des jeux de barres

Les jeux de barres peuvent être utilisés dans un grand nombre de situations dans les usines de production.

Par exemple, il est utilisé pour remplacer le câblage principal des panneaux de contrôle des équipements industriels. Les jeux de barres sont excellents comme tronc principal parce qu’ils ont un courant admissible élevé et qu’il est facile de créer des dérivations en coupant des prises. Pour la même raison, ils peuvent également être utilisés comme conduits dans les panneaux de réception d’énergie.

Ils sont également utilisés comme conduits dans les équipements à courant élevé pour le raffinage électrolytique. Ils sont plus résistants que les câbles, n’ont pas de gaine, ce qui réduit la quantité de matériaux utilisés, et ont un courant admissible plus élevé.

Principe des jeux de barres

La structure d’un jeu de barres est simple, constituée de plaques de cuivre nu laminées entre elles. Elles sont principalement constituées de cuivre afin de pouvoir fournir des courants élevés avec de faibles pertes. En effet, ce métal possède une conductivité extrêmement élevée parmi les métaux et est relativement bon marché et facilement disponible. Le principal métal dont la conductivité est supérieure à celle du cuivre est l’argent, qui améliore la conductivité d’environ 6%. Toutefois, l’argent est de loin plus cher que le cuivre, puisqu’il est environ 100 fois plus cher en poids.

De plus, les barres n’ont pas de gaine et sont constamment en contact avec l’air extérieur, ce qui signifie qu’elles dissipent très bien la chaleur : pour transmettre un courant élevé de 1,000A, un système de câble nécessite six fils de 200mm2 avec une section transversale de 1,200mm2 de cuivre, alors qu’avec les barres, il suffit d’environ 900mm2. Les jeux de barres en cuivre constituent donc le meilleur choix pour l’alimentation de courants importants.

Types de jeux de barres

Les jeux de barres sont principalement constitués de cuivre et sont également connus sous le nom de barres de cuivre.

1. Cuivre à pas dur

Il s’agit du type de barres de cuivre le plus répandu, avec une pureté de cuivre d’au moins 99.90% et une teneur en oxygène de 80ppm. Il présente une ductilité, une conductivité électrique et une étirabilité excellentes et est utilisé pour les composants électriques tels que les tableaux de distribution et dans l’industrie chimique.

2. Cuivre exempt d’oxygène

Matériau d’une pureté de cuivre de 99.96% ou plus, avec une teneur en oxygène inférieure à 10ppm. Lorsqu’il est utilisé à des températures élevées, l’hydrogène et l’oxygène réagissent et une fragilisation par l’hydrogène est susceptible de se produire. La fragilisation par l’hydrogène est un phénomène dans lequel l’hydrogène absorbé dans le matériau réduit la ténacité et la ductilité du matériau.

Il est utilisé lorsque le brasage ou le soudage est nécessaire ou lorsque le matériau est soumis à une chaleur élevée pendant le traitement ou l’utilisation. Cependant, il est mal distribué et son prix est élevé.

3. Aluminium

Le cuivre est généralement utilisé pour les jeux de barres, mais l’aluminium est également utilisé en plus du cuivre. L’aluminium a une résistance à la traction et une conductivité inférieures à celles du cuivre, et le volume du conducteur est plus important. Cependant, en raison de son prix plus bas et de son poids plus léger, les jeux de barres en aluminium permettent de réduire les coûts et le poids.

Comment choisir un jeu de barres

L’utilisation des jeux de barres présente de nombreux avantages.

1. Surface de la section transversale

Ils sont fabriqués en métal sous forme de plaques épaisses. Leur section est plus grande que celle des conducteurs et leur capacité est plus élevée, ce qui leur permet de transporter un courant plus important.

2. Dissipation de la chaleur

Comme il n’y a pas de film isolant, la dissipation de la chaleur est plus importante qu’avec les conducteurs.

3. Possibilité d’installation

Les jeux de barres spécialement conçus peuvent être installés tels quels, et les jeux de barres à usage général peuvent également être installés sans traitement des bornes avec des bornes en forme de Y ou rondes.

4. Branchement

Fixées à l’aide de boulons ou de vis, les bornes peuvent être empilées ou croisées. Des trous de vis peuvent être placés au milieu pour une dérivation efficace.

5. Autres avantages

Les courants à haute fréquence générés par la commutation ont une incidence sur les dysfonctionnements et le bruit. Les jeux de barres ayant une grande surface réduisent l’influence des fréquences élevées.

Installation facile grâce à une conception spéciale, aucun traitement des bornes n’est nécessaire. Le faible coût des matériaux réduit les coûts de production des panneaux de distribution et de contrôle.

Structure des jeux de barres

Les Jeux de barres sont fabriqués selon les procédés suivants :

1. Perçage

Des trous sont percés dans les zones requises de la tôle. Si nécessaire, des filets sont réalisés par taraudage.

2. Cintrage

Après le perçage, le cintrage est effectué à l’aide de presses et de cintreuses ; le cintrage sur chant et le cintrage à plat sont effectués en fonction des besoins. Le pliage sur chant s’effectue dans le sens de la largeur, tandis que le pliage à plat s’effectue dans le sens de l’épaisseur.

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Instrument d’étalonnage optique de l’affichage

Qu’est-ce qu’un instrument d’étalonnage optique de l’affichage  ?

Le développement de l’industrie et de la technologie a conduit à la diffusion de nombreux appareils électroniques dans notre vie quotidienne. Par exemple, il existe des téléviseurs LCD, des téléphones portables, des ordinateurs, des télécommandes, des réfrigérateurs, des fours à micro-ondes et bien d’autres types d’appareils. Ces appareils sont équipés d’écrans qui nous permettent de percevoir des textes, des graphiques et des animations de manière nette pour l’œil humain.

Ces écrans peuvent être source d’inconfort et réduire l’efficacité du travail s’ils présentent des distorsions, des scintillements ou des teintes d’affichage lorsque l’œil humain les regarde. De plus, ces problèmes peuvent être fatals aux personnes travaillant dans des domaines liés au graphisme.

Les instrument d’étalonnage optique de l’affichage servent à mesurer les problèmes d’écran tels que la distorsion et le scintillement.

Utilisations des instrument d’étalonnage optique de l’affichage

Dans le domaine du graphisme et de la couleur, on utilise souvent le terme syntaxique “WYSI-WYG”, qui signifie “What you see is what you get” (ce que vous voyez est ce que vous obtenez). La connotation est qu’il est utilisé pour déterminer si les couleurs sur l’écran correspondent visuellement à la teinte finale souhaitée dans les données graphiques ou à l’impression.

En d’autres termes, ce terme composé fait référence à la vérification de la correspondance entre la couleur sur l’écran et celle souhaitée sur les données graphiques. Cela n’implique pas la correspondance avec la couleur imprimée, en raison de divers problèmes d’affichage.

Si le rendu ne correspond pas, cela peut relever d’un problème de réglage des conditions d’impression ou autre. De ce fait, il n’est pas possible de déterminer si celui-ci est uniquement lié à l’affichage ou non. Toutefois, si la précision de l’écran n’est pas mesurée à l’aide d’un instrument d’étalonnage optique de l’affiche, on considère que le risque d’apparition de problèmes augmente.

C’est pourquoi un instrument d’étalonnage optique de l’affichage est utilisé dans toutes les industries et tous les secteurs, notamment pour les écrans LCD, plasma, OLED et LED.

Autres informations sur les instruments d’étalonnage optique de l’affichage

Des instruments d’étalonnage optique de l’affichage sont également disponibles pour mesurer l’éblouissement de l’affichage, qui est causé par la diffusion ou la réfraction de la lumière. Cette dernière est émise par une source lumineuse à travers un filtre polarisant ou un dispositif similaire, ce qui donne une apparence de scintillement.

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interrupteur à bouton-poussoir

Qu’est-ce qu’un interrupteur à bouton-poussoir ?

PulsadoresUn interrupteur à bouton-poussoir est un interrupteur qui s’allume et s’éteint par une action de poussée du doigt.

Les interrupteurs à bouton-poussoir sont utilisés comme dispositifs d’entrée humaine pour diverses commandes. Dans de nombreux cas, leur rôle est d’activer et de désactiver directement le courant qui fait fonctionner l’appareil.

Il existe une large gamme d’actionneurs et de configurations de montage. Il existe également une grande variété de couleurs, avec ou sans émission de lumière pour indiquer la mise en marche ou l’arrêt.

Utilisations des interrupteurs à bouton-poussoir

Les interrupteurs à bouton-poussoir sont utilisés dans diverses situations. Ils sont notamment utilisés comme interrupteurs pour actionner des équipements de contrôle et saisir des conditions de réglage, car ce sont des dispositifs d’entrée qui sont actionnés par les doigts de l’homme.

Ils sont également utilisés comme éléments de saisie sur les panneaux de commande des machines industrielles, pour la saisie des instructions de fonctionnement et d’arrêt et le réglage de diverses conditions de fonctionnement. Les interrupteurs à poussoir sont également utiles pour les dispositifs qui utilisent généralement l’opération humaine comme entrée pour régler et mettre en marche ou arrêter des opérations, telles que la mise en marche ou l’arrêt d’appareils électriques domestiques.

Principe des interrupteurs à bouton-poussoir

La construction typique d’un interrupteur à bouton-poussoir est celle dans laquelle la borne de connexion de l’interrupteur est reliée à un bouton-poussoir et les contacts entrent en contact lorsque l’on appuie sur le bouton. À l’inverse, il existe d’autres types d’interrupteurs dans lesquels la borne de connexion est appuyée contre un ressort et les contacts se séparent lorsque l’on appuie sur le bouton.

Certains interrupteurs sont dotés d’un mécanisme de verrouillage mécanique à l’intérieur de l’interrupteur, qui le maintient en fonctionnement une fois qu’il est enfoncé. Il existe différents types d’interrupteurs qui peuvent être réappuyés, tirés vers l’arrière ou tordus lors du retour.

Les interrupteurs à bouton-poussoir se caractérisent par le fait qu’il existe de nombreux interrupteurs lumineux qui utilisent la lumière pour indiquer si l’interrupteur est allumé ou éteint. Les interrupteurs lumineux sont dotés d’une source de lumière interne, telle qu’une LED.

Types d’interrupteurs à bouton-poussoir

1. Type momentané et type alternatif

Les interrupteurs à bouton-poussoir sont divisés en types momentané et alternatif en termes de commutation de l’état du contact.

Le type momentané, comme le nom “momentané” l’indique, est un type dont le mode de fonctionnement est “momentané” (temporaire). Il n’est activé que lorsque l’interrupteur est enfoncé.

Le type alternatif, qui signifie “alterné”, s’allume lorsque l’on appuie sur l’interrupteur et reste allumé lorsque l’on relâche le doigt. Ensuite, lorsque l’on appuie à nouveau sur l’interrupteur, il s’éteint et reste éteint lorsque l’on retire le doigt. L’action alterne entre marche et arrêt chaque fois que l’on appuie sur l’interrupteur.

2. Types de verrouillage et de déverrouillage

Il existe deux types d’interrupteurs à bouton-poussoir dont les actions mécaniques sont différentes : le type à verrouillage et le type à déverrouillage.

Dans le cas du type à verrouillage, l’interrupteur est maintenu en position enfoncée une fois qu’il a été mis en marche par une pression du doigt. L’interrupteur revient ensuite dans sa position initiale et s’éteint lorsqu’on appuie à nouveau sur l’interrupteur.

En revanche, les interrupteurs non verrouillés reviennent à leur position initiale dès que l’on appuie sur l’interrupteur, que ce soit pour l’allumer ou pour l’éteindre.

Comment choisir un interrupteur à bouton-poussoir

1. Type lumineux ou non lumineux

Les interrupteurs à bouton-poussoir sont des dispositifs aux exigences ergonomiques élevées, car ils sont actionnés par les doigts de l’homme. Les types lumineux sont utiles dans les actionneurs critiques, car ils permettent à l’opérateur de savoir si l’interrupteur a effectivement été activé ou désactivé.

2. Profil de la surface

La forme concave de la surface des interrupteurs est considérée comme plus facile à manipuler. En revanche, les surfaces planes sont plus faciles à étiqueter avec des lettres et des symboles.

3. Mode de fonctionnement

Choisir le mode de fonctionnement (momentané/alterné ou à enclenchement/déclenchement) qui convient à l’utilisation prévue. Il est également conseillé de vérifier que la force nécessaire à l’actionnement n’est ni trop élevée ni trop faible et que le pêne a la bonne sensation.

4. Résistance à l’environnement

L’étanchéité à la poussière et à l’eau doit être prise en compte en fonction de l’environnement d’utilisation. La CEI (Commission électrotechnique internationale) a établi un code IP comme norme pour l’étanchéité à la poussière et à l’eau des interrupteurs.

Le premier chiffre indique l’étanchéité à la poussière et le second l’étanchéité à l’eau. Plus le chiffre est élevé, plus la performance est grande. Certains modèles sont dotés d’un “capuchon étanche” en caoutchouc qui recouvre les parties importantes afin d’obtenir des performances simples en matière d’étanchéité à la poussière et à l’eau.

5. Courant/tension nominal(e)

Comme la plupart des interrupteurs à bouton-poussoir sont utilisés pour ouvrir et fermer des courants, il est important de savoir avec quel courant et quelle tension ils peuvent être utilisés. La ligne directrice à cet égard est le “calibre”, qui est exprimé en termes de courant continu ou alternatif, de tension nominale et de courant nominal. Choisissez un interrupteur avec une marge suffisante pour les conditions de fonctionnement réelles.

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Fusibles de Vidrio

¿Qué son los Fusibles de Vidrio?

Los fusibles de vidrio son fusibles que utilizan vidrio como tubo protector.

Son los fusibles de tubo más utilizados. Los fusibles son componentes de seguridad que interrumpen el flujo de corriente fundiendo el elemento cuando circula por él una corriente superior al valor nominal. Evitan que se produzcan accidentes, como la rotura del circuito y el encendido de humo o fuego, si sigue circulando una corriente superior al valor nominal.

Aplicaciones de los Fusibles de Vidrio

Los fusibles de vidrio se utilizan ampliamente en equipos de instrumentación y control. Los siguientes son ejemplos de fusibles de vidrio en uso:

  • Fuentes de alimentación de control en unidades de centros de control de motores
  • Protección contra sobreintensidades para lámparas de potencia y transformadores de instrumentos
  • Protección contra sobreintensidades en unidades de control de a bordo y unidades de control de motocicletas
  • En circuitos impresos de electrodomésticos
  • En placas de control de rectificadores industriales

Se utilizan sobre todo en circuitos de control. Los fusibles de vidrio se utilizan para aplicaciones de protección contra sobreintensidades a bordo porque son pequeños y ocupan poco espacio. También se utilizan en las luces indicadoras de red y en las fuentes de alimentación de control, ya que funcionan más rápido que los disyuntores generales.

Principios de los Fusibles de Vidrio

Los fusibles de vidrio constan de un tubo de vidrio, un elemento y una boquilla.

1. Tubo de Vidrio

El tubo de vidrio es la pieza de protección del filamento. En la mayoría de los casos se utiliza vidrio PC como material. Se utiliza vidrio transparente, que permite al usuario comprobar visualmente si el filamento del interior está fundido o no.

Dependiendo del producto, se incluye un agente de extinción de arcos en los fusibles de vidrio. El agente de extinción de arcos es un material que suprime la formación de arcos cuando se rompe el filamento, y se compone principalmente de arena de sílice.

2. Elementos

El elemento es la parte que se funde en caso de sobrecorriente. Generalmente, cuanto más grueso es el elemento, mayor es la corriente admisible, y se puede apreciar una diferencia visual al mirar dentro a través del tubo de cristal. A menudo se utiliza zinc como material. Además del zinc, los elementos también se fabrican con aleaciones como el plomo y la plata, cuyo punto de fusión se ajusta mezclándolos.

Los elementos se fabrican a partir de metales con puntos de fusión bajos, como los mencionados anteriormente, que se funden cuando la temperatura alcanza el punto de fusión debido al calentamiento Joule de la corriente eléctrica. Las características de fusión deseadas por el usuario pueden conseguirse variando la formulación, la disipación del calor y la capacidad calorífica del elemento.

3. Boquilla

La boquilla es la pieza que se conecta a la parte receptora de la espoleta, denominada portaespoleta. El material utilizado es cobre niquelado. Las clavijas suelen llevar impresa información como la tensión soportada y la corriente admisible.

Tipos de Fusibles de vidrio

Los fusibles de vidrio pueden ser de fusión normal, de fusión con retardo y de fusión rápida. Cada uno de los fusibles de vidrio se divide a su vez en las categorías de Clase A y Clase B.

Los fusibles de tipo A y B tienen características de fusión diferentes; el tipo A es el fusible predominante en EE.UU. y actualmente no se utiliza mucho en Japón.

1. Fusibles de Vidrio Normalmente Fundido

El tipo de fusible normal es un Fusibles de vidrio común. Estos fusibles son capaces de soportar el 200% de la corriente nominal durante unos 2 minutos. Los fusibles de vidrio utilizados en equipos de telecomunicaciones y fuentes de alimentación de control son principalmente del tipo normalmente fundido.

2. Fusibles de Vidrio Fundidos con Retardo

Los fusibles de retardo son fusibles con un gran retardo en la fusión. Los fusibles de vidrio con retardo se utilizan cuando las corrientes de entrada o de arranque son elevadas. Utilice estos fusibles para proteger motores y electroválvulas.

3. Fusibles de Vidrio de Acción Rápida

Los fusibles rápidos son fusibles que interrumpen instantáneamente las corrientes excesivas; se interrumpen en aproximadamente 0,5 a 1 segundo cuando pasa por ellos una corriente de alrededor del 200%. Se utilizan para proteger semiconductores que corren el riesgo de averiarse debido a corrientes excesivas o inversas.

Más Información sobre Fusibles de Vidrio

Cómo Utilizar los Fusibles de Vidrio

Los Fusibles de vidrio suelen estar conectados a un portafusibles. Los portafusibles están provistos de un trinquete o muelle para sujetar la pieza de la tapa. Si se toca el portafusibles al extraerlo, existe riesgo de descarga eléctrica, por lo que se utiliza una plantilla especial para garantizar la seguridad.

La capacidad de los fusibles de vidrio utilizados debe ser superior o igual a la corriente nominal del componente eléctrico. Sin embargo, también es importante seleccionar una capacidad inferior a la capacidad máxima del cableado o del componente más débil. También debe prestarse atención a la tensión soportada, que existe para 125 V y 250 V respectivamente.

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Varillas Metálicas

¿Qué son las Varillas Metálicas?

Las varillas metálicas son productos metálicos cilíndricos de diámetro fijo.

Por lo general, las varillas metálicas están hechas de material metálico moldeado en forma de barra y se fabrican con diversos materiales metálicos como acero, aluminio, latón y cobre.

Se utilizan para diversas aplicaciones en función de su diámetro, longitud y material. Por ejemplo, se utilizan en la construcción, el refuerzo estructural, el mecanizado, la fabricación de herramientas y la fabricación de automóviles y aviones. Los tratamientos superficiales y los métodos de transformación también pueden mejorar propiedades como la resistencia, la durabilidad y la resistencia a la corrosión.

Usos de las Varillas Metálicas Redondas

Las principales aplicaciones de las varillas metálicas son las siguientes:

  1. Refuerzo de Edificios y Estructuras
    Refuerzo sísmico de edificios y reparación de puentes.
  2. Mecanizado
    Fabricación de piezas como ejes, engranajes y pernos
  3. Fabricación de Herramientas
    Brocas, mordazas, amoladoras, etc.
  4. Fabricación de Automóviles y Aviones
    Bastidores de vehículos, suspensiones, piezas de motor, etc.
  5. Construcción Naval
    Armazones de casco, mecanismos de dirección, soportes de motor, etc.
  6. Fabricación de Vehículos Ferroviarios
    Bastidores de carrocería, ruedas, traviesas, etc.

Propiedades de las Varillas Metálicas Redondas

1. Maquinabilidad

Las varillas metálicas pueden moldearse mediante diversos métodos de transformación, como el corte, el doblado y el taladrado. Combinando los siguientes métodos de transformación, se pueden fabricar Varillas metálicas de diversas formas y utilizarlas para diferentes aplicaciones.

Procesado por Corte
El corte es un método de transformación mediante el cual las varillas metálicas se cortan con una forma determinada utilizando herramientas de corte. Se utilizan principalmente tornos y fresadoras. El corte de las varillas metálicas permite obtener formas diversas, como rectas o cilíndricas, y fabricar varillas redondas de gran precisión.

Doblado
El curvado es un proceso para doblar y plegar varillas metálicas redondas. Con este método se pueden producir formas curvas y en ángulo.

Taladrado
El taladrado es un proceso de perforación de orificios en varillas metálicas redondas. Las brocas, los machos de roscar y las mandrinadoras se utilizan principalmente para taladrar agujeros en varillas metálicas redondas.

Las fresadoras son un tipo de máquina herramienta que se utiliza para procesar materiales como el metal y el plástico. La pieza de trabajo se sujeta y se utiliza una cuchilla de corte giratoria (fresa) para cortar la superficie del material con una forma y tamaño predeterminados.

2. Resistencia a la Corrosión y a la Abrasión

Las varillas metálicas pueden someterse a tratamientos superficiales para mejorar su resistencia a la corrosión y al desgaste. Los tratamientos superficiales incluyen el chapado, la pintura, el endurecimiento y el tratamiento térmico.

Tratamiento de Chapado
El chapado es un método para mejorar la resistencia a la corrosión y el aspecto mediante el recubrimiento electroquímico de un metal o aleación en la superficie de las varillas metálicas. Para el chapado se utiliza zinc, cromo y níquel.

Recubrimiento
La pintura es un método para mejorar la resistencia a la corrosión y la protección contra el óxido mediante la aplicación de pintura a la superficie de las barras redondas metálicas. Como pintura se utilizan resinas epoxi, acrílicas y de uretano, que mejoran el aspecto y la protección.

Temple
El temple es un método para mejorar la dureza y resistencia de las varillas metálicas mediante un tratamiento térmico a altas temperaturas. El temple mejora la resistencia al desgaste y la durabilidad de las Varillas metálicas. Se utiliza para metales como el acero y el acero inoxidable.

Tratamiento Térmico
El tratamiento térmico es un método para cambiar la dureza y la resistencia de las varillas metálicas mediante tratamiento térmico. Los tratamientos térmicos incluyen el revenido, el recocido y el endurecimiento profundo, así como el temple.

El tratamiento superficial de las varillas metálicas mejora su durabilidad y resistencia al desgaste, alargando así la vida útil del producto. También puede mejorar el aspecto del producto. Es importante seleccionar el método de tratamiento superficial adecuado en función de la aplicación y el entorno de funcionamiento de las varillas metálicas.

3. Tamaño

Las varillas metálicas se fabrican en distintos tamaños según la aplicación, cada uno con propiedades diferentes.

Para aplicaciones de construcción, se utilizan tamaños más gruesos de redondos. Como se utilizan como material de refuerzo para estructuras como pilares, vigas y muros de edificios, las barras redondas de tamaño más grueso se seleccionan por su resistencia y sus propiedades de soporte de carga.

Por otro lado, las aplicaciones de precisión, como los equipos médicos, requieren barras redondas de menor grosor. Se utilizan, por ejemplo, en placas metálicas para fijar huesos fracturados. Los componentes finos, como los soportes de tubos de ensayo, también se fabrican con barras redondas finas.

Más Información sobre Varillas Metálicas Redondas

Productos Fabricados con Varillas Metálicas Redondas

Entre los artículos fabricados con varillas metálicas redondas se incluyen:

  1. Tornillos
  2. Muelles
  3. Alambres
  4. Varillas
  5. Pasadores
  6. Tubos
  7. Armazón de acero