Les commutateurs à solénoïde sont utilisés pour allumer et éteindre les circuits de forte puissance en utilisant un signal de commande électrique beaucoup plus petit pour actionner la commutation. Cela permet de réaliser des circuits logiques et décisionnels étendus sur des micropuces peu coûteuses et de petits composants électroniques, la commutation réelle des signaux haute puissance étant limitée à la toute dernière étape. Il en résulte un fonctionnement plus froid des équipements moins sophistiqués. Cela permet également de limiter l'équipement de commutation haute puissance à un emplacement distant. Les commutateurs à solénoïde sont généralement utilisés sur les systèmes de démarrage de moteur automobile.
Fonctionnement des commutateurs à solénoïde
Les solénoïdes sont des bobines magnétiques à fil bobiné avec noyau ouvert pour recevoir un piston cylindrique coulissant. Lorsque la bobine est alimentée par un courant électrique, un champ magnétique est créé dans l'ouverture creuse qui attire ou pousse le piston dans celui-ci, en fonction de l'orientation du solénoïde et des pôles du piston. Le plongeur est relié mécaniquement à un ensemble de contacts de commutation, qui effectuent la commutation haute puissance. Il y a au moins quatre bornes de connecteur sur un commutateur à solénoïde. La bobine en nécessite deux et est le plus souvent isolée de toutes les autres bornes, ce qui maintient les fils de la bobine complètement indépendants du courant à commuter. Les bornes de courant commutées sont généralement beaucoup plus lourdes que les bornes de bobine.
Types de commutateur
La plupart des commutateurs à solénoïde ne possède qu'un pôle commuté en raison de la quantité de courant qui les traverse. Certaines ne fonctionnent que momentanément, comme dans le cas des solénoïdes de démarrage des automobiles. Une fois le moteur automobile démarré, le démarreur et le solénoïde sont complètement isolés du fonctionnement du reste du système électrique. Certains systèmes de démarrage automobile sans inertie utilisent également le piston mobile pour faire glisser le pignon de démarreur le long de l’arbre de démarreur afin d’engager le volant moteur, en plus de l’alimentation du moteur de démarreur.
Interrupteurs solénoïdes ou relais, alors que les solénoïdes Les bobines des relais électriques sont enroulées autour d'un poteau magnétique ferreux qui devient magnétisé et attire une plaque d'acier à travers un petit espace pour fermer un ensemble de contacts électriques. Ces contacts peuvent commuter sur plus d’un pôle et sont couramment utilisés pour commuter les courants alternatifs à 120, 240 ou 480 volts, bien que des relais soient disponibles pour la commutation en alternatif et continu et pour toute plage de tension. Les commutateurs à solénoïde effectuent à la fois une commutation électrique et un mouvement mécanique coordonné.
Applications des commutateurs à solénoïde
Outre les applications de démarrage de moteur à grande échelle, les commutateurs à solénoïde sont utilisés pour activer de nombreux autres types de moteurs tout en engageant ou en désengageant mécaniquement leurs arbres. Cela permet aux mécanismes de verrouillage et d’ouverture des fenêtres, des portes et des trappes de tirer deux fonctions du même équipement coordonné.
Engager puis allumer
Étant donné que les commutateurs à solénoïde placent les contacts à la fin de la course du piston, ils agissent comme des verrouillages logiques autonomes, ne permettant pas à un moteur de démarrer ou à une vanne de s’ouvrir tant que le piston n’a pas parcouru l’ensemble de sa distance.
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