Interrupteur miniature à action brusque - Miniature snap-action switch
Un interrupteur miniature à action instantanée , également une marque déposée et fréquemment connu sous le nom de micro-interrupteur , est un interrupteur électrique qui est actionné par très peu de force physique , grâce à l'utilisation d'un mécanisme de point de basculement , parfois appelé mécanisme "sur-centré".
La commutation se produit de manière fiable à des positions spécifiques et répétables de l'actionneur, ce qui n'est pas nécessairement le cas des autres mécanismes. Ils sont très courants en raison de leur faible coût mais de leur durabilité élevée , supérieurs à 1 million de cycles et jusqu'à 10 millions de cycles pour les modèles lourds. Cette durabilité est une conséquence naturelle de la conception.
La caractéristique déterminante des micro-interrupteurs est qu'un mouvement relativement petit au niveau du bouton d' actionnement produit un mouvement relativement important au niveau des contacts électriques , qui se produit à grande vitesse (indépendamment de la vitesse d'actionnement). La plupart des conceptions réussies présentent également une hystérésis , ce qui signifie qu'une petite inversion de l'actionneur est insuffisante pour inverser les contacts ; il doit y avoir un mouvement important dans la direction opposée. Ces deux caractéristiques aident à obtenir une interruption propre et fiable du circuit commuté.
Histoire
Le premier micro-interrupteur a été inventé par Phillip Kenneth McGall en 1932 à Freeport, Illinois , brevet 1 960 020. McGall était un employé de la Burgess Battery Company à l'époque. En 1937, WB Schulte, l'employeur de McGall, créa la société MICRO SWITCH. La société et la marque Micro Switch appartiennent à Honeywell Sensing and Control depuis 1950. Le nom est devenu une marque générique pour tout interrupteur à action instantanée. Des sociétés autres que Honeywell fabriquent désormais des interrupteurs miniatures à action instantanée.
Construction et exploitation
Dans un type de microrupteur, il y a à l'intérieur deux ressorts conducteurs . Un long ressort plat est articulé à une extrémité de l'interrupteur (la gauche, sur la photo) et a des contacts électriques à l'autre. Un petit ressort incurvé, préchargé (c'est-à-dire comprimé pendant l'assemblage) afin qu'il tente de s'étendre (en haut, juste à droite du centre sur la photo), est connecté entre le ressort plat près des contacts et un point d'appui près du milieu du ressort plat. Un bouton d'actionneur appuie sur le ressort plat près de son point d'articulation.
Parce que le ressort plat est ancré et fort en tension, le ressort incurvé ne peut pas le déplacer vers la droite. Le ressort incurvé appuie ou tire le ressort plat vers le haut, c'est-à-dire loin du point d'ancrage. En raison de la géométrie, la force vers le haut est proportionnelle au déplacement qui diminue à mesure que le ressort plat se déplace vers le bas. (En fait, la force est proportionnelle au sinus de l'angle, qui est approximativement proportionnel à l'angle pour les petits angles .)
Lorsque l'actionneur appuie, il fléchit le ressort plat tandis que le ressort incurvé maintient les contacts électriques en contact. Lorsque le ressort plat est suffisamment fléchi, il fournira une force suffisante pour comprimer le ressort incurvé et les contacts commenceront à se déplacer.
Lorsque le ressort plat se déplace vers le bas, la force vers le haut du ressort incurvé diminue, provoquant une accélération du mouvement même en l'absence de mouvement supplémentaire de l'actionneur jusqu'à ce que le ressort plat heurte le contact normalement ouvert. Même si le ressort plat se déforme lorsqu'il se déplace vers le bas, l'interrupteur est conçu de manière à ce que l'effet net soit l'accélération. Cette action "sur-centre" produit un son de clic très distinctif et une sensation très nette.
Dans la position actionnée, le ressort incurvé fournit une certaine force vers le haut. Si l'actionneur est relâché, cela déplacera le ressort plat vers le haut. Au fur et à mesure que le ressort plat se déplace, la force du ressort incurvé augmente. Il en résulte une accélération jusqu'à ce que les contacts normalement fermés soient touchés. Tout comme dans le sens descendant, l'interrupteur est conçu pour que le ressort courbé soit suffisamment fort pour déplacer les contacts, même si le ressort plat doit fléchir, car l'actionneur ne bouge pas pendant le basculement.
Applications
Les microrupteurs ont deux domaines d'application principaux :
- Premièrement, ils sont utilisés lorsqu'une faible force d'actionnement avec une action clairement définie est nécessaire.
- Deuxièmement, ils sont utilisés lorsqu'une fiabilité à long terme est nécessaire. Ceci est dû au mécanisme interne et à l'indépendance de la force de fermeture sur les contacts de l'interrupteur par rapport à la force d'actionnement. La fiabilité du commutateur est en grande partie une question de force de contact : une force adéquate de manière fiable, mais jamais excessive, favorise une longue durée de vie.
Les applications courantes des micro-interrupteurs incluent le verrouillage de porte sur un four à micro-ondes , les interrupteurs de mise à niveau et de sécurité dans les ascenseurs , les distributeurs automatiques , les boutons d' arcade et pour détecter les bourrages papier ou d'autres défauts dans les photocopieurs. Les micro-interrupteurs sont couramment utilisés dans les interrupteurs d'autoprotection sur les vannes d' arrêt des systèmes de gicleurs d'incendie et d'autres systèmes de conduites d'eau , où il est nécessaire de savoir si une vanne a été ouverte ou fermée.
Les micro-interrupteurs sont très largement utilisés ; parmi leurs applications figurent les appareils , les machines , les commandes industrielles, les véhicules , les capotes et de nombreux autres endroits pour le contrôle des circuits électriques. Ils sont généralement conçus pour transporter du courant uniquement dans les circuits de commande, bien que certains commutateurs puissent être directement utilisés pour contrôler de petits moteurs, des solénoïdes , des lampes ou d'autres appareils. Les versions spéciales à faible force peuvent détecter les pièces dans les distributeurs automatiques, ou avec une palette attachée, le flux d'air. Les microrupteurs peuvent être actionnés directement par un mécanisme, ou peuvent être intégrés à un interrupteur de pression , de débit ou de température , actionné par un mécanisme de détection tel qu'un tube de Bourdon . Dans ces dernières applications, la répétabilité de la position de l'actionneur lors de la commutation est essentielle pour une précision à long terme. Une came motorisée (généralement à vitesse relativement lente) et un ou plusieurs micro-interrupteurs forment un mécanisme de minuterie. Le mécanisme d'interrupteur à pression peut être enfermé dans un boîtier métallique comprenant des leviers d'actionnement, des plongeurs ou des rouleaux, formant un interrupteur de fin de course utile pour le contrôle de machines-outils ou de machines à entraînement électrique.
Voir également
Les références
Liens externes
( copie Wayback Machine )