Qu’est-ce qu’un interrupteur électromagnétique ?
Un interrupteur électromagnétique est un interrupteur qui combine un contacteur électromagnétique, qui ouvre et ferme un circuit électrique par l’action d’un électro-aimant, et un relais thermique, qui interrompt le circuit en cas de surcharge. Ils sont également appelés interrupteurs magnétiques et sont utilisés pour l’appareillage de commande et de télécommande des moteurs électriques.
Les interrupteurs électromagnétiques ont souvent trois contacts principaux correspondant à une alimentation triphasée. De plus, il existe plusieurs contacts auxiliaires, dont l’intensité est inférieure à celle des contacts principaux. Ils sont utilisés pour alimenter des lampes et des avertisseurs sonores afin d’indiquer les états ouvert/fermé ou les surcharges, ainsi que pour les circuits d’auto-entretien.
Les relais thermiques détectent la surintensité circulant en cas de surcharge et émettent un signal, mais n’ont pas eux-mêmes de fonction de coupure de circuit. Ils sont donc utilisés en combinaison avec des contacteurs électromagnétiques qui ont une fonction de coupure de circuit.
Utilisations des interrupteurs électromagnétiques
Contrairement aux interrupteurs de circuit, les interrupteurs électromagnétiques sont utilisés comme fonction de commutation dans les circuits avec des courants de charge relativement élevés, par exemple les moteurs. Ils sont principalement utilisés dans les tableaux de commande. Lors du choix d’un appareillage de commutation, il convient de tenir compte du courant admissible, de la durabilité de la commutation et de la facilité d’entretien.
L’utilisation la plus courante est celle des circuits de commutation de moteurs. La méthode consistant à prévoir un bouton marche et un bouton arrêt sur le tableau de commande est souvent utilisée. Les contacts auxiliaires sont utilisés dans les circuits d’auto-maintien, d’allumage et d’extinction des lampes et de protection contre les surcharges.
Pour les utilisations d’éclairage, les fonctions de commutation et les mécanismes de protection contre les surintensités sont incorporés dans les tableaux de commande qui gèrent l’éclairage du bâtiment de manière centralisée.
Les moteurs à induction triphasés peuvent fonctionner en marche avant et en marche arrière en modifiant l’ordre des phases. Il existe un appareillage de commutation électromagnétique réversible pour la commutation avant et arrière à l’aide de deux contacteurs électromagnétiques ; un verrouillage mécanique est incorporé pour empêcher la mise en marche simultanée des deux contacteurs. Ils sont utilisés lorsqu’une rotation avant et arrière est nécessaire.
Principe de l’interrupteur électromagnétique
L’interrupteur électromagnétique se compose d’un contacteur électromagnétique et d’un relais thermique.
1. Contacteur électromagnétique
Le contacteur électromagnétique se compose d’un électroaimant, d’un contact mobile, d’un contact fixe, d’une bobine et d’un ressort. Lorsque l’alimentation est coupée, les contacts mobiles et fixes sont séparés par un ressort. Lorsque l’alimentation électrique est activée, un courant circule dans la bobine et un champ magnétique est généré. Les électroaimants sont entraînés par le champ magnétique, les contacts mobiles et fixes entrent en contact et le courant passe dans le circuit principal.
2. Relais thermiques
Les relais thermiques se composent d’un bilame, c’est-à-dire d’une combinaison de deux métaux ayant des taux de dilatation différents, d’un élément chauffant, d’une plaque de poussée et de deux bornes de connexion. Lorsqu’un courant traverse le relais thermique, le dispositif de chauffage produit de la chaleur proportionnellement à l’intensité du courant.
La chaleur provoque l’euphémisation du bilame et la poussée de la plaque de poussée. Si un courant supérieur à la valeur définie circule, l’euphémisme du bilame augmente et le circuit est interrompu. Ce principe protège les équipements électriques contre les surintensités. Pour les charges de moteur, il est courant de régler le courant à 1,73 fois la valeur normale ou moins.
Lorsque le relais thermique est déclenché, le circuit de fonctionnement à travers les contacts auxiliaires du contacteur électromagnétique est interrompu. Le courant circulant dans la bobine du contacteur électromagnétique est alors coupé, ce qui interrompt le circuit du contact principal et arrête le moteur, etc.
Autres informations sur les interrupteurs électromagnétiques
1. Différences entre les interrupteurs électromagnétiques et les relais
La différence entre un interrupteur électromagnétique et un relais est la valeur du courant qui peut circuler à travers les contacts. Les relais ne sont généralement utilisés que dans les circuits de commande. Même pour faire fonctionner des charges, ils ne sont utilisés que pour les petits moteurs et les électrovannes. La capacité maximale de contact d’un relais est d’environ 5 A.
Un appareillage de commutation à solénoïde se compose d’un contact principal, qui supporte un courant important, et d’un contact auxiliaire, utilisé comme circuit de commande. La valeur du courant qui peut passer par le contact principal dépend de la capacité de l’interrupteur électromagnétique, qui peut être de 400 à 1 000 A au maximum.
2. Défaillances des interrupteurs électromagnétiques
Il existe deux principaux types de défaillance des interrupteurs électromagnétiques : la première est la défaillance du contact. Il existe deux types de défaillance des contacts : la défaillance des contacts, dans laquelle les contacts ne parviennent pas à s’établir en raison de l’arc électrique provoqué par l’ouverture et la fermeture, et le soudage des contacts, dans lequel une surintensité traverse les contacts et les fait se coller l’un à l’autre.
La défaillance des contacts est principalement due à une détérioration liée à l’âge. Plus le courant d’ouverture et de fermeture est élevé et plus la fréquence est importante, plus la probabilité d’occurrence est élevée. Elle est également causée par la poussière entre les contacts et peut être évitée par un nettoyage régulier. Le soudage des contacts est souvent dû à une détérioration forcée et peut se produire lorsque la charge est augmentée ou lorsque le câblage est défectueux et que de rares courts-circuits se produisent.
La deuxième est la défaillance de la bobine. Les défaillances de la bobine comprennent les déconnexions de la bobine, les courts-circuits et le détachement du noyau de fer fixe. Une déconnexion ou un court-circuit peut se produire, par exemple, si la tension d’alimentation de la commande est incorrecte au stade de la conception. Les défaillances des bobines peuvent également se produire au fil du temps et peuvent être évitées par un remplacement périodique, etc.