Les actionneurs linéaires sont incontestablement les piliers du secteur moderne du contrôle de mouvement. Ces dispositifs élégants trouvent de nombreuses applications dans de nombreux secteurs, tels que : aérospatial et santé. Ils sont tout aussi importants pour le consommateur domestique, trouvant des applications dans les équipements d'usage quotidien, par exemple, entretien de la pelouse .
Grâce à leur grande utilité, les actionneurs linéaires offrent une multitude d'options de personnalisation. Disponibles en différentes tailles, performances et degrés de protection, ils offrent pratiquement toutes les possibilités.
Lors du choix d'un actionneur linéaire pour votre application, une décision cruciale est de choisir entre un interrupteur de fin de course et un dispositif de protection contre les surintensités. Nous aborderons ces deux options, leurs avantages et inconvénients, et les raisons de leur choix.
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 à mi-course.
D'un point de vue électrique, ils remplissent la même fonction essentielle que la protection contre les surintensités des moteurs. Un circuit de protection contre les surintensités dans votre actionneur linéaire est absolument nécessaire, car les problèmes de surintensité peuvent endommager gravement les composants électriques comme le moteur et le câblage.
La surintensité est la conséquence directe d'une charge supérieure à celle supportée par un actionneur. En fin de course, la limitation imposée par la course fixe du bâti est à l'origine de cette charge élevée. À mi-course, toute obstruction physique sur le chemin de mouvement peut provoquer une surintensité. Le graphique ci-dessous illustre visuellement la relation entre charge et courant. Il montre que le courant est directement proportionnel 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-dessus 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. Dès qu'elle atteint l'une ou l'autre extrémité de sa course, la tige entre en contact avec l'interrupteur de fin de course, ce qui coupe instantanément l'alimentation du moteur, l'empêchant ainsi de poursuivre sa course 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') et que la course souhaitée est de 23 cm (9"), vous pouvez l'obtenir en déplaçant l'un des interrupteurs de fin de course de 7,6 cm (3") vers l'autre.
Il existe trois types de configurations d'interrupteurs de fin de course sur le marché. Voyons ce que chacune d'elles implique :
Configuration 1 : aucun retour
Un interrupteur de fin de course sans rétroaction est un véritable atout. Il est capable de couper directement l'alimentation du moteur et ne nécessite aucun autre dispositif pour fonctionner. Techniquement parlant, il ne fait pas partie d'un système de contrôle, mais simplement d'un composant du circuit.
Il s’agit de l’option standard par défaut dans la plupart des actionneurs linéaires et c’est la plus simple des trois.
Configuration 2 : Rétroaction indépendante
Cette option est l'exact opposé de la première mentionnée ci-dessus. L'interrupteur de fin de course agit comme un dispositif de rétroaction dans la boucle du système de contrôle qui gère l'alimentation du moteur.
Il diffère d'un interrupteur de fin de course « No Feedback » dans le sens où il ne peut pas couper l'alimentation du moteur par lui-même, la décision appartient au contrôleur.
L'un des avantages de cette configuration est que la boucle de rétroaction est indépendante du câblage du moteur, ce qui permet à l'utilisateur de contrôler la tension du signal. Cependant, elle présente également un inconvénient : elle n'est pas aussi fiable que les autres, car un système de contrôle supplémentaire est intégré à la conception, ce qui accroît la complexité et la marge d'erreur.
Configuration 3 : Rétroaction en ligne
La rétroaction en ligne combine les fonctionnalités des deux autres options. L'interrupteur de fin de course agit comme une unité de rétroaction, et le signal de rétroaction 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 est exactement ce que son nom indique. Il s'agit d'un dispositif spécialisé qui surveille les niveaux de courant dans la ligne et coupe le moteur en cas de surintensité.
La meilleure façon de comprendre ce concept est d'imaginer un fusible, le dispositif de protection contre les surintensités le plus simple. Il reste silencieux pendant que le circuit fonctionne normalement, mais entre en action dès que les valeurs de courant atteignent des niveaux dangereux.
Quelle est la meilleure option pour mon application ?
Le choix de la protection contre les surintensités varie d'un produit à l'autre et dépend entièrement de la nature de l'application. Il est important de savoir que, même si la combinaison de ces deux options semble avantageuse, ce n'est généralement pas ce que proposent les fabricants. La plupart des actionneurs linéaires n'en proposent qu'une seule ; il vous faut donc choisir celle qui vous convient.
Nous avons mis en évidence certains des principaux Pour et Contre Les points pour ces deux systèmes sont indiqués ci-dessous. Vous pourrez ainsi déterminer précisément celui qui convient le mieux à votre application.
Avantages et inconvénients des interrupteurs de fin de course
Les interrupteurs de fin de course sont utiles pour votre 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 réside dans la variété des options disponibles pour les interrupteurs de fin de course. Selon votre application spécifique, vous pouvez opter pour l'une des trois configurations mentionnées ci-dessus. Autre avantage : 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 n'assurent une protection qu'en fin de course. Si votre actionneur rencontre un problème en cours de course, un interrupteur de fin de course ne peut rien faire, ce qui peut entraîner des problèmes. Si vous avez mal calculé la longueur de course et réglé les interrupteurs de fin de course en conséquence, l'actionneur peut s'autodétruire. De même, toute obstruction injustifiée peut entraîner le même désastre.
Avantages et inconvénients de la protection contre les surintensités
Le principal avantage d'un dispositif de protection contre les surintensités est sa protection à mi-course. Contrairement aux fins de course, il est capable d'arrêter le moteur à n'importe quel endroit de sa course. Par exemple, si vous utilisez un actionneur linéaire pour votre ouvre-porte de garage et qu'un objet se coince pendant la fermeture, ce dispositif prévient les dommages en arrêtant le moteur. Avec un fin de course, le moteur continue de fonctionner jusqu'à ce que la porte, l'actionneur ou l'obstacle cède.
L'un des principaux inconvénients d'un système de protection contre les surintensités pour actionneurs linéaires est l'impossibilité de l'associer à un système intelligent basé sur la rétroaction. Cela réduit légèrement la précision de votre actionneur 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, ce qui signifie qu'ils n'arrêtent le moteur que lorsque le courant et la charge ont atteint leur maximum. Par conséquent, les butées mécaniques peuvent s'user, car elles sont soumises à une force maximale à chaque cycle, ce qui nécessite un entretien supplémentaire. Cependant, nos actionneurs linéaires sont conçus pour supporter des contraintes répétées sur les butées grâce à une protection contre les surintensités.
Que propose le marché ?
Nous espérons que vous êtes désormais plus éclairé sur le sujet et que notre article vous a aidé à choisir vos besoins. Progressive Actuators propose une gamme complète d'actionneurs linéaires de pointe qui complèteront parfaitement vos produits. Nous proposons le meilleur de la gamme. 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-07 si vous avez décidé de ce dont vous avez besoin.
Si vous pensez avoir besoin de conseils professionnels avant d'en acheter un, n'hésitez pas à Contactez-nous pour en savoir plus !
Le câblage du fin de course de l'actionneur linéaire est différent ici, car le signal de retour est transmis à la ligne d'alimentation du moteur. Cette configuration est relativement fiable, car la protection contre les surintensités repose sur le retour et le fin de course arrête le moteur de manière autonome.
Un point à prendre en compte lors du choix de cette option est que le signal de rétroaction doit avoir la même tension que l'alimentation, car ils partagent une ligne. Il est donc nécessaire de prévoir une augmentation progressive du signal jusqu'à la tension souhaitée.