Qu'est-ce qu'un contacteur et comment fonctionne-t-il ?

Bien que la technologie se soit améliorée au fil des ans, les principaux moyens de contrôler les circuits électriques restent les mêmes.

Parmi ces dispositifs figurent les contacteurs, et cet article examine les différents types de contacteurs, leur fonctionnement et comment choisir le contacteur approprié.

Qu'est-ce qu'un contacteur ?

Un contacteur est un interrupteur à commande électrique servant à commuter un circuit électrique. Les contacteurs sont utilisés pour commander des moteurs électriques, l'éclairage, le chauffage, les batteries de condensateurs, les évaporateurs thermiques et d'autres charges électriques.

Un contacteur est généralement commandé par un circuit dont le niveau de puissance est beaucoup plus faible que celui du circuit commuté, par exemple un électroaimant à bobine de 24 volts commandant un interrupteur de moteur de 230 volts.

Quelle est la capacité d'un contacteur ?

Les contacteurs se déclinent en différentes tailles et capacités. Certains sont si petits qu'on peut les soulever à la main, tandis que d'autres, massifs, mesurent environ un mètre de côté. On trouve également des contacteurs avec un courant de coupure allant de quelques ampères à plusieurs milliers d'ampères, et des contacteurs fonctionnant sous 24 V CC à plusieurs kilovolts.

Types de contacteurs

Quelle est la différence entre les différents types de contacteurs ?

1. Interrupteur de lame de couteau

Il s'agit du type de contacteur le plus ancien, utilisant des moteurs électriques marche/arrêt.

L'interrupteur à lame se composait d'une bande et d'un levier. Le levier permettait de monter et descendre la bande métallique, ce qui rendait ce contacteur à commande manuelle.

Elle présente plusieurs lacunes qui ont conduit à son abandon :

• La fréquence élevée des arcs électriques a entraîné une durée de vie réduite pour le contacteur.
• Présentait des risques pour la sécurité
• était vulnérable à l'humidité et à la saleté
• Double pause

2. Contacteur manuel

Ce contacteur remplaçait et améliorait l'interrupteur à lame. Il conserve cependant une fonction de commande manuelle.

• Des contacts à double coupure, capables d'ouvrir le circuit simultanément à deux endroits, permettent de fournir un courant plus important dans des espaces réduits.
• Unité correctement fermée protégeant les parties internes
• Fonctionnement plus sûr
• Taille plus petite

3. Contacteur magnétique

Il s'agit du modèle de contacteur le plus récent et le plus avancé de tous.
Il est couramment utilisé dans les applications industrielles en raison de ses caractéristiques telles que :

• Il fonctionne automatiquement
• Offre le fonctionnement le plus sûr
• Utilise le minimum de courant de commande pour ouvrir et fermer un circuit.

Comment fonctionne un contacteur ?

Quelles sont les trois parties d'un contacteur ?

Pour comprendre le fonctionnement d'un contacteur, il faut connaître ses différentes parties.

Un contacteur comporte trois éléments essentiels : la bobine/l’électroaimant, les contacts et le châssis ou le boîtier.

Le contacteur est constitué de deux fers, l'un étant fixe et l'autre mobile.

La bobine, en cuivre isolé, est fixée sur le noyau temporel. Six contacts principaux assurent l'alimentation électrique : trois sont fixes et les trois autres se déplacent avec le noyau mobile.

Ces contacts sont en cuivre pur et leurs points de contact sont en alliage spécial pour résister au courant de démarrage et à la température élevés. Ils sont situés entre la bobine et les contacts auxiliaires du noyau mobile. Ils peuvent être normalement ouverts ou fermés et ne sont pas conçus pour supporter les mêmes charges élevées que les contacts principaux.

Il permet de commander l'ouverture et la fermeture de charges de faible courant, telles que des contacts, des bobines, des relais, des minuteries et de nombreux autres composants de circuits de commande. Il est lié au mécanisme de contact. Ainsi, lorsque le contacteur est alimenté, son état passe de normalement ouvert à fermé, et inversement.

Étapes de fonctionnement du contacteur

Lorsqu'on applique la tension de commande sur les fils 1 et 2 de la bobine, un champ magnétique est généré, attirant le noyau mobile du lion vers le noyau fixe.

Ainsi, les contacts mobiles, fixés au noyau mobile, se déplaceront également vers les contacts fixes pour former un contacteur et permettre l'alimentation de la charge, si l'on interrompt la tension de commande qui alimente la bobine en champ magnétique.

Il disparaîtra et le quatrième ressort repoussera les pièces mobiles vers leur position d'origine, interrompant ainsi l'alimentation électrique de la charge.

Quelles sont les différences entre un contacteur AC et un contacteur DC ?

Un contacteur AC diffère d'un contacteur DC de cinq manières principales :

1. Le noyau électromagnétique d'un contacteur AC est constitué de feuilles d'acier au silicium laminées, tandis que celui d'un contacteur DC est constitué d'acier doux.

2. Le noyau électromagnétique d'un contacteur AC a souvent une forme en E, tandis que celui d'un contacteur DC a souvent une forme en U.

3. Un contacteur à courant alternatif est muni d'un anneau de court-circuit à l'extrémité du noyau statique. Cet anneau permet d'éliminer les vibrations et les bruits provenant de l'électroaimant. Un contacteur à courant continu n'en est pas équipé, car il n'en a pas besoin.

4. Un contacteur à courant alternatif (CA) présente un courant de démarrage élevé et une fréquence de fonctionnement maximale de 600 oscillations/heure. Celle d'un contacteur à courant continu (CC) est d'environ 1 200 oscillations/heure.

5. Un contacteur CC utilise un arc d'extinction magnétique, tandis qu'un contacteur CA utilise un arc de grille comme dispositif d'extinction.

Comment choisir le bon composant de remplacement pour un contacteur ?

1. Vous devez vérifier la tension de la bobine. Il s'agit de la tension de commande, utilisée pour alimenter le contacteur ; vous la trouverez inscrite sur le contacteur entre un et deux. Elle doit être identique à celle du contacteur utilisé.

2. Vérifiez les contacts auxiliaires, le cas échéant. Combien de contacts normalement ouverts et fermés étaient utilisés dans l'ancien contacteur ?

3. Vérifiez le pouvoir de coupure. Il s'agit de la capacité nominale du contacteur, indiquée dans un tableau sur celui-ci.

Les contacteurs sont des dispositifs indispensables à la commande d'un circuit et intègrent des fonctions de sécurité supplémentaires. Comme pour tout appareil électrique, il est essentiel de choisir un modèle adapté à vos besoins et à son fonctionnement.

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