La fonction et la définition de base des contacteurs
Un contacteur est un dispositif de contrôle automatique utilisé pour établir ou couper les circuits principaux AC et DC ainsi que les circuits de commande. Ses principales charges contrôlées sont les moteurs électriques, bien qu'il puisse également être utilisé pour d'autres charges électriques, telles que les radiateurs électriques et les machines à souder. La fonction d'un contacteur est similaire à celle d'un interrupteur à couteau ; cependant, un contacteur offre des capacités qui vont au-delà de la simple création et coupure de circuits. Il possède des avantages distincts, notamment une protection contre les sous-tensions, une protection contre les tensions nulles-, une capacité de contrôle élevée, une aptitude aux opérations de commutation fréquentes et au contrôle à distance, une fiabilité opérationnelle et une longue durée de vie-caractéristiques notamment absentes des interrupteurs à couteau, qui nécessitent également un fonctionnement manuel à courte distance. Par conséquent, le contacteur est le dispositif électrique le plus largement utilisé dans les systèmes de circuits de commande automatique. À l'interface où les bornes internes du contacteur se connectent aux conducteurs externes, les pièces de bornes en tôle de laiton remplissent la fonction essentielle de faciliter l'entrée et la sortie des signaux de commande et de l'alimentation ; la conductivité électrique et la résistance à la corrosion de ces composants déterminent directement la fiabilité opérationnelle à long terme du contacteur.
Principes de fonctionnement et classification des contacteurs
Un contacteur est un appareil électrique qui utilise l'interaction entre l'attraction électromagnétique et les forces de réaction du ressort pour ouvrir ou fermer des contacts électriques. Lorsque la bobine électromagnétique est alimentée, le noyau de fer génère une force magnétique qui attire l'armature, actionnant ainsi le système de contact ; à l'inverse, lorsque la bobine est hors tension-, les ressorts de réaction ramènent l'armature et les contacts à leurs positions d'origine. Selon que les contacts contrôlent le courant alternatif (AC) ou le courant continu (DC), les contacteurs sont classés en contacteurs AC et contacteurs DC ; la principale distinction entre les deux réside dans leurs méthodes respectives d'extinction à l'arc-. Les contacteurs CA utilisent généralement une suppression d'arc de type grille-ou par soufflage magnétique-, exploitant la caractéristique naturelle de passage à zéro-de l'alimentation CA pour faciliter l'extinction de l'arc. Les contacteurs CC nécessitent cependant des mesures d'extinction d'arc-plus robustes, car les arcs CC n'ont pas de points de passage à zéro naturels-et persistent donc pendant des durées plus longues. Au sein du circuit de connexion susmentionné reliant le mécanisme électromagnétique et le système de contact, le « Relay Pin Brass Terminal » sert de nœud critique pour la transmission du signal ; généralement estampées en laiton et traitées avec un placage d'étain ou d'argent, ces bornes assurent la transmission stable des signaux au sein du circuit de commande.
Sélection de composants en laiton pour les systèmes de contacteur
Le système de contacts d'un contacteur comprend à la fois des contacts principaux et des contacts auxiliaires. Les contacts principaux transportent le courant du circuit principal et nécessitent donc une conductivité électrique et une résistance élevées au soudage par contact ; les contacts auxiliaires sont utilisés dans les circuits de commande et exigent une stabilité encore plus grande de la résistance de contact. Concernant la connexion entre les contacts et les bornes de câblage, les « broches de contact en laiton pour pièces de prise de commutateur électrique » sont fabriquées à partir de tiges ou de bandes de laiton ; ces composants combinent une excellente conductivité électrique avec une résistance mécanique robuste, ce qui les rend idéaux pour les ports de test ou les bornes de câblage enfichables qui subissent des cycles d'insertion et d'extraction fréquents. Pour les solutions de connexion nécessitant une fixation à sertir-, les « assemblages de borniers à sertir avec contacts en laiton pour commutateurs de prise » comportent des contacts en laiton pré-assemblés avec des bornes à sertir. Cette conception facilite l'assemblage automatisé des fils, réduit le besoin de soudure manuelle et garantit simultanément l'étanchéité au gaz et la résistance à l'arrachement de la zone de connexion sertie.
L'application généralisée des pièces embouties en feuille de laiton dans les accessoires de contacteurs
Les contacteurs sont fréquemment utilisés avec des accessoires-tels que des relais de surcharge thermique, des boutons-poussoirs et des voyants lumineux-pour former des circuits complets de démarrage et de commande de moteur. Dans ces accessoires, les pièces estampées en feuilles de laiton sont largement utilisées pour servir de bandes de connexion conductrices, de languettes de borne et de bornes de liaison. Cette catégorie de composants emboutis en laiton pour accessoires électriques englobe un large éventail de spécifications, allant des bandes de contact pour boutons-poussoirs aux broches de voyants lumineux ; les matériaux généralement sélectionnés sont le laiton C2680 ou C2600, connus pour leur excellente formabilité et élasticité. Le processus d'emboutissage des feuilles de laiton est exécuté à l'aide de matrices progressives pour effectuer plusieurs opérations-y compris le découpage, le poinçonnage, le pliage et la découpe-garantissant une cohérence dimensionnelle élevée pendant la production de masse et rendant les pièces parfaitement adaptées à une utilisation dans des chaînes d'assemblage à grande échelle-. Pour les projets nécessitant un haut degré de personnalisation, des pièces de contact électrique en laiton estampé sur mesure peuvent être fabriquées selon les dessins fournis par le client, ce qui permet de spécifier avec précision la qualité du matériau, l'épaisseur, la finition de surface et les tolérances dimensionnelles critiques pour répondre aux exigences diverses et différenciées des divers accessoires de contacteurs.
Processus de fabrication et contrôle qualité pour l’emboutissage de tôles en laiton
La qualité des emboutissages de tôles en laiton impacte directement la fiabilité des connexions électriques au sein des contacteurs et de leurs accessoires associés. Le flux de production des pièces embouties en laiton comprend plusieurs étapes : déroulement, nivellement, estampage et formage, ébavurage, nettoyage et inspection. Les vitesses d'estampage varient généralement de 150 à 400 coups par minute ; par conséquent, les conceptions de matrices doivent intégrer une compensation adéquate du retour élastique du matériau-une considération essentielle, en particulier pour les pièces nécessitant des angles de pliage précis. En tant que composants estampés polyvalents, ces pièces en laiton sont largement utilisées dans les bases de contacteurs pour les bornes fixes, les barrettes de raccordement et les languettes de mise à la terre.
Pour les applications d'interrupteurs et de prises, les pièces électriques estampées en laiton nécessitent une validation supplémentaire via des tests au brouillard salin pour vérifier leur résistance à la corrosion ; l'épaisseur du placage est généralement maintenue dans une plage de 3 à 8 microns. De plus, les composants en tôle de laiton-une classification générale pour les pièces fabriquées à partir de tôles de laiton-trouvent une application étendue dans les blocs de contacts auxiliaires des contacteurs, les mécanismes de verrouillage mécanique et les bornes de mise à la terre des boîtiers.
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