Protéger le circuit électrique du réchauffeur à bobinage

Ici est exposé ce qui a trait à l'électricité auto

Modérateur: Les modérateurs

Protéger le circuit électrique du réchauffeur à bobinage

Messagepar RiccOlio » Mar Fév 14, 2006 10:17 pm

Le réchauffeur à bobinage est soumis au phénomène d'auto-induction qui apparaît dans tous les bobinages.

Coupure d’un circuit comportant un élément inductif (bobine).

Lorsque l’interrupteur coupe le courant dans le circuit, la bobine a emmagasiné de l’énergie. Cette énergie ne va pas pouvoir rester stockée par la bobine et va se transformer en un courant électrique circulant dans le même sens que celui circulant dans la bobine avant la coupure (phénomène d'auto-induction de la bobine).

Ce courant va alors se dissiper en se transformant en étincelle au niveau des contacts de l’interrupteur (sur un interrupteur classique).

Image

Cette étincelle use un petit peu (à chaque fois) les contacts de l’interrupteur, ici le relais de puissance du circuit de régulation thermique (jusqu’à le détruire à terme …).

Dans le cas de nos réchauffeurs à bobinage, ce phénomène est d’autant plus ennuyeux que la régulation de température, entraîne la mise en route et la coupure du réchauffeur tout au long de son utilisation !

Dans le pire des cas, l'étincelle (arc électrique) pourrait souder les contacts internes du relais et la régulatoin de température ne serait alors plus assurée (fonctionnement continu du réchauffeur).

C’est pour éviter ces phénomènes ennuyeux qu’une diode est insérée dans le circuit.

Rappel sur le fonctionnement d’une diode.

La diode est un composant bipolaire (deux extrémités), qui a la principale caractéristique suivante : elle laisse passer le courant dans un sens mais le bloque dans l’autre.

Son symbole est le suivant :

Image

Elle se présente habituellement sous cette forme :

Image

Illustration avec un montage simple : une pile et une ampoule :

Sens passant : le courant passe, l’ampoule s’allume

Image

Sens bloquant : le courant ne passe pas, l’ampoule reste éteinte

Image

Apport d’une diode dans le circuit de puissance du relais alimentant le réchauffeur à bobinage

Pour éviter que le courant résiduel -apparaissant lors de la coupure du circuit inductif- ne soit dangereux pour le relais de commande, une diode est insérée en parallèle de la bobine (dans le sens indiqué).

Bobine alimentée : la diode reste inactive puisque dans le sens bloquant (elle ne sert à rien à ce moment)

Image

Coupure de l’alimentation : au lieu que le courant issu de la bobine ne se transforme en étincelle au niveau de l’interrupteur (ou ne provoque la surchauffe du composant), il va cette fois ci pouvoir se dissiper en circulant dans la diode, qui va se trouver -à ce moment là- dans le sens passant.

Image

Le courant va alors circuler entre la bobine et la diode jusqu’à sa disparition complète (très rapidement : les pertes diverses dans les fils et composants entraînent une annulation rapide de ce courant). Ainsi, même si de nombreuses coupures ont lieu, le relais de commande n’est pas gêné et peut continuer à fonctionner correctement. Une diode utilisée ainsi est nommé « diode de roue libre » (le courant continue à « tourner » sur sa lancée).

Ci-dessous un schéma électrique du réchauffeur à bobinage avec son relais et la façon d'installer la diode (la partie commande du relais de puissance contient également une bobine et une diode peut y être installée de la même façon).

Image

Quant au choix de la diode à installer, il faut une diode de puissance à commutation rapide... une diode classique du style 1N4007 convient très bien. Elle est costaud et peut supporter des courants importants. Chez tout bon magasin d'électronique, il vous en coûtera quelques pièces jaunes.

Autre méthode de protection du circuit :

Si l'installation d'une diode de roue libre est une action corrective pour la protection d'un réchauffeur déjà fabriqué, il existe une méthode préventive qui sécurisera le montage électrique sans besoin de recourir à une diode de roue libre !

La protection du circuit peut également s'obtenir par une technique de bobinage spécifique. L'effet inductif de la bobine ne nous intéresse pas pour la fabrication d'un réchauffeur, on souhaite juste bénéficier de l'échauffement par effet Joule. On peut alors bobiner le fil de cuivre de façon à obtenir des spires jointives dans lesquelles le courant va circuler en sens opposés. Les champs magnétiques ainsi générés vont s'annuler mutuellement et il ne restera aucun courant résiduel à l'ouverture du circuit.

Image

La meilleure protection contre le courant auto-induit c'est d'éviter qu'il se forme ! En plus cette technique divise le temps de bobinage par 2 et permet d'avoir les bornes + et - du même côté du réchauffeur.

(merci à Christophe Tatin, Jeangab et Mica pour les schémas).
Je quitte le forum en raison de mon profond désaccord avec sa politique commerciale. Je ne cautionne PAS l'intervention des annonceurs sur le forum et leur démarchage agressif. Bonne continuation. Pour me contacter, riccolio@oliomobile.org
Avatar de l’utilisateur
RiccOlio
Passionné
Passionné
 
Messages: 3429
Inscrit le: Mar Juin 14, 2005 3:23 pm
Localisation: Finistère

Retourner vers Electricité

Qui est en ligne ?

Utilisateurs parcourant ce forum: Aucun utilisateur enregistré et 1 invité