Les actionneurs linéaires sont incontestablement les vedettes de l'industrie moderne du contrôle de mouvement. Ces dispositifs élégants trouvent de nombreuses applications dans divers secteurs d'activité, tels que : aérospatial et santé. Elles sont tout aussi importantes pour le consommateur domestique, trouvant des applications dans les équipements d'usage courant, par exemple, entretien de la pelouse.
Grâce à leur grande polyvalence, les actionneurs linéaires offrent une multitude d'options de personnalisation. Disponibles en différentes tailles, niveaux de performance et indices de protection, ils s'adaptent à tous vos besoins.
Lors du choix d'un actionneur linéaire pour votre application, il est crucial de décider s'il faut installer un interrupteur de fin de course ou un dispositif de protection contre les surintensités. Nous allons aborder la nature de ces deux dispositifs, leurs avantages et inconvénients, et expliquer pourquoi privilégier l'un plutôt que l'autre selon votre application.
Interrupteurs de fin de course et protection contre les surintensités : pourquoi en avez-vous besoin ?
Les interrupteurs de fin de course et les dispositifs de protection contre les surintensités sont tous deux responsables de l'arrêt de l'actionneur lorsqu'il doit s'arrêter, en fin de course, et parfois également en milieu de course.
D'un point de vue électrique, leur fonction est tout aussi essentielle : la protection contre les surintensités du moteur. La présence d'un circuit de protection contre les surintensités dans votre actionneur linéaire est absolument indispensable, car les surintensités peuvent endommager gravement les composants électriques tels que le moteur et le câblage.
La surintensité résulte directement d'une charge supérieure à la capacité de l'actionneur. En fin de course, la restriction imposée par la longueur de course fixe du bâti est à l'origine de cette surcharge. En milieu de course, toute obstruction physique sur le trajet du mouvement peut provoquer une surintensité. Le graphique ci-dessous illustre la relation entre la charge et l'intensité. Il montre que l'intensité est directement proportionnelle à la force exercée sur l'actionneur linéaire.
L'objectif est d'empêcher le moteur de consommer du courant pour toute charge au-delà du point encerclé, car toutes les combinaisons charge-courant au-delà de ce point ne sont pas sûres et doivent être évitées à tout prix.
Qu'est-ce qu'un interrupteur de fin de course ?
Interrupteurs de fin de course Ce sont des dispositifs électroniques qui définissent les extrémités de la course d'un actionneur linéaire. Lorsque la tige atteint l'une ou l'autre de ses extrémités de course, elle entre en contact avec le capteur de fin de course, qui coupe instantanément l'alimentation du moteur, empêchant ainsi la tige de se déplacer davantage et d'endommager un élément.
Les interrupteurs de fin de course sont généralement réglables sur toute la course. Ainsi, si vous disposez d'un actionneur linéaire de 30 cm (1 pied) mais que la course souhaitée est de 23 cm (9 pouces), vous pouvez l'obtenir en déplaçant l'un des interrupteurs de fin de course de 7,5 cm (3 pouces) vers l'autre.
Il existe trois types de configurations de fin de course sur le marché. Voyons en détail ce que chacune implique :
Configuration 1 : Aucun retour d'information
Un interrupteur de fin de course sans retour d'information est un dispositif autonome. Il coupe directement l'alimentation du moteur et ne nécessite aucun autre dispositif pour fonctionner. Techniquement parlant, il ne fait pas partie d'un système de commande, mais constitue un simple composant du circuit.
Il s'agit de l'option standard, par défaut, pour la plupart des actionneurs linéaires, et c'est la plus simple des trois.
Configuration 2 : Retour d'information indépendant
Cette option est exactement l'inverse de la première mentionnée ci-dessus. Le capteur de fin de course agit comme un dispositif de rétroaction dans la boucle du système de commande qui gère l'alimentation électrique du moteur.
Il diffère d'un interrupteur de fin de course « sans retour d'information » en ce qu'il ne peut pas couper l'alimentation du moteur de lui-même ; la décision revient au contrôleur.
Ce montage présente l'avantage d'une boucle de rétroaction indépendante du câblage moteur, permettant ainsi à l'utilisateur de contrôler la tension du signal. Il comporte toutefois un inconvénient : sa fiabilité est moindre, car l'ajout d'un système de contrôle complexifie le système et augmente la marge d'erreur.
Configuration 3 : Retour d'information en ligne
Le système de retour d'information en ligne combine les fonctionnalités des deux autres options. Le contacteur de fin de course sert d'unité de retour d'information et le signal de retour lui-même est responsable de l'arrêt du moteur.
Qu'est-ce que la protection contre les surintensités ?
La protection contre les surintensités des actionneurs linéaires fonctionne comme son nom l'indique. Il s'agit d'un dispositif spécialisé qui surveille les niveaux de courant dans la ligne et coupe le moteur si ces niveaux sont trop élevés.
Pour bien comprendre ce concept, imaginez un fusible, le dispositif de protection contre les surintensités le plus simple. Il reste inactif lorsque le circuit fonctionne normalement, mais se déclenche dès que l'intensité atteint un niveau dangereux.
Quel est le meilleur choix pour mon application ?
Le choix de la protection contre les surintensités varie considérablement et dépend entièrement de l'application. Il est important de noter que, même si disposer simultanément de ces deux options semble avantageux, ce n'est généralement pas ce que proposent les fabricants. La plupart des actionneurs linéaires n'en permettent qu'une seule ; vous devez donc choisir l'option qui vous convient.
Nous avons mis en évidence certains des principaux points. Pour et Contre Vous trouverez ci-dessous les points relatifs à ces deux systèmes. Vous pourrez ainsi déterminer avec précision lequel convient le mieux à votre application.
Avantages et inconvénients des interrupteurs de fin de course
Les interrupteurs de fin de course sont un atout précieux pour un actionneur linéaire. Cependant, comme pour tout, l'achat d'un actionneur linéaire équipé d'un interrupteur de fin de course présente des avantages et des inconvénients.
L'avantage principal réside dans la variété des options disponibles pour un interrupteur de fin de course. Selon votre application, vous pouvez opter pour l'une des trois configurations mentionnées précédemment. Autre point positif : les interrupteurs de fin de course font partie de systèmes de contrôle intelligents, ce qui vous permet de les programmer selon vos besoins.
L'inconvénient des interrupteurs de fin de course est qu'ils ne protègent qu'en fin de course. Si votre actionneur rencontre un problème en cours de course, l'interrupteur de fin de course est impuissant, ce qui engendre des dysfonctionnements. Si vous avez mal calculé la course et réglé les interrupteurs de fin de course en conséquence, l'actionneur risque de s'endommager gravement. De même, toute obstruction imprévue peut avoir les mêmes conséquences désastreuses.
Avantages et inconvénients de la protection contre les surintensités
Le principal avantage d'un dispositif de protection contre les surintensités est sa capacité à couper le moteur en cours de course. Contrairement aux interrupteurs de fin de course, il peut arrêter le moteur à n'importe quel moment de son fonctionnement. Par exemple, si vous utilisez un actionneur linéaire pour votre porte de garage et qu'un objet se bloque pendant la fermeture de la porte, ce dispositif préviendrait les dommages en coupant le moteur. Avec un interrupteur de fin de course, le moteur continuerait de fonctionner jusqu'à ce que la porte, l'actionneur ou l'obstacle cède.
Un inconvénient majeur des systèmes de protection contre les surintensités pour actionneurs linéaires réside dans leur impossibilité d'être associés à un système intelligent de rétroaction. De ce fait, la précision de l'actionneur s'en trouve légèrement réduite en cas de surcharge. L'autre inconvénient de la protection contre les surintensités découle du premier : ces dispositifs sont conçus pour se déclencher uniquement à charge maximale, c'est-à-dire qu'ils n'arrêtent le moteur que lorsque le courant et la charge atteignent leur maximum. Par conséquent, les butées mécaniques peuvent s'user prématurément, car elles sont soumises à une force maximale à chaque cycle, ce qui engendre un entretien supplémentaire. Cependant, nos actionneurs linéaires sont dimensionnés pour supporter des contraintes répétées sur les butées grâce à leur protection contre les surintensités.
Que propose le marché ?
Nous espérons que vous comprenez désormais mieux le sujet et que notre article vous a aidé à déterminer vos besoins. Progressive Actuators propose une gamme complète d'actionneurs linéaires de pointe qui peuvent parfaitement compléter vos produits. Nous disposons du nec plus ultra. PA-13 qui intègre à la fois des interrupteurs de fin de course et une protection contre les surintensités, ainsi que des actionneurs tels que le PA-01 si vous avez déterminé ce dont vous avez besoin.
Si vous estimez avoir besoin de conseils professionnels avant d'en acheter un, n'hésitez pas à Contactez-nous Pour en savoir plus !
Le câblage du contacteur de fin de course de l'actionneur linéaire diffère ici, car le signal de retour est injecté sur la ligne d'alimentation du moteur. Ce montage est très fiable, la protection contre les surintensités étant basée sur un système de retour d'information et le contacteur de fin de course arrêtant automatiquement le moteur.
Il est important de noter que le signal de retour doit avoir la même tension que l'alimentation, car ils partagent la même ligne. Un dispositif permettant d'élever progressivement le signal jusqu'à la tension souhaitée doit être prévu.