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Interrupteurs et relais

Interrupteurs

Description : Les interrupteurs sont des dispositifs servant à régler le débit d'électricité. Lorsqu'ils sont ouverts, ils permettent au courant de circuler et lorsqu'ils sont fermés, ils l'empêchent de passer. Les interrupteurs à mercure peuvent servir à régler le débit d'électricité en fonction de la pression, de la température ou de la position.

Certains interrupteurs mécaniques et sensibles à la température peuvent contenir du mercure. Des exemples typiques sont les interrupteurs de lampes de capot et de coffre des automobiles fabriquées avant l'an 2000, les interrupteurs au mur, les ouvre-porte de garage, les couvercles de sécheuses, les thermostats, les fours à micro-ondes, les capteurs de proximité ou les capteurs de position dans les fers à repasser et les radiateurs indépendants, les pompes de puisard et les pompes de soute.

Un interrupteur à mercure moyen peut contenir jusqu'à trois grammes de mercure, alors que les interrupteurs de grande taille peuvent en contenir jusqu'à 70 grammes.

Souvent, les articles électroniques sans mercure sont disponibles.

Information utile:

Voici une liste des types les plus communs d'interrupteurs:

Interrupteurs à bascule

Utilisation: Compte tenu de leur fiabilité et de leur longue durée de vie fonctionnelle, comme ils comprennent peu de composantes qui bougent et ils ne sont pas assujettis à des décharges électrostatiques, les interrupteurs à bascule sont utilisés dans un vaste éventail d'applications. L'interrupteur peut supporter une charge inductive élevée, est silencieux et ne bondit pas au contact. L'interrupteur est scellé hermétiquement, ce qui le rend idéal pour les environnements poussiéreux, humides et explosifs. (Galligan et coll., 2002) À cause de son contenu de mercure, l'interrupteur devient de moins en moins commun dans l'industrie des aliments et des boissons.

Les interrupteurs à bascule sont idéals pour les appareils et les applications de surveillance et de contrôle. On peut acheter l'appareil en soi comme composante unique pour l'incorporer ultérieurement dans une application particulière telle que des activités minières, l'équipement d'essai et de laboratoire, l'équipement lourd, la robotique, l'agriculture et d'autres, notamment les systèmes d'alarme, les lumières, les boîtiers électroniques de commande, les téléphones cellulaires, les dispositifs anti-faussage, les appareils ménager de cuisine et les applications d'automobile (lumières). On peut aussi intégrer les interrupteurs à bascule dans les exemples qui suivent comme partie intégrante de l'unité. (Galligan et coll., 2002; (NEWMOA, 2003; GLBTS, 2003; NYSDEC, 2003; MA DEP, 2003)

Description: Un interrupteur à bascule est activé en fonction des changements détectés dans la position ou la rotation. Un interrupteur peut être construit en fonction d'un certain nombre de paramètres y compris, mais sans s'y limiter, l'angle d'inclinaison ou l'angle de rotation, le nombre d'axes, le point de commutation, la précision, le taux de production, la durée de vie prévue, les exigences réglementaires, les conditions environnementales, la sécurité intrinsèque et l'espace occupé. (Galligan et coll., 2002)

Identification: En général, les interrupteurs à bascule au mercure consistent en de petits tubes au bout desquels est fixé un contact électrique. Le mercure se trouve à l'intérieur du tube où il peut avoir contact avec les électrodes internes lorsqu'ils sont inclinés. (Galligan et coll., 2002)

Teneur en mercure: La teneur en mercure de l'interrupteur à bascule varie de 0,4 à 71 grammes, selon l'application et la conception.

Substituts: Les substituts aux interrupteurs à bascule au mercure comprennent des interrupteurs à bille métallique, des interrupteurs à bascule électrolytiques, les potentiomètres, les interrupteurs mécaniques, les interrupteurs stationnaires et les interrupteurs capacitifs. (Galligan et. al., 2002) Les solutions de rechange ne conviennent pas toutes à une application en particulier. (Galligan et coll., 2002)

Interrupteurs à flotteur

Utilisation: Les interrupteurs à flotteur surveillent le niveau du liquide. Les interrupteurs à flotteur sont le plus souvent utilisés dans les pompes de puisard. Ils se trouvent également dans les pompes de cale, les chaudières, les usines de traitement des eaux usées et les postes de pompage.

Description: Deux types fondamentaux d'usage sont les produits de communication électronique à flotteurs qui sont activés par le liquide qui monte ou descend et les appareils stationnaires qui sont activés par le manque ou la présence de liquide. (Galligan et coll., 2002)

Identification: Le mercure est contenu dans une enveloppe extérieure cylindrique ou globale à l'intérieur de l'ampoule intérieure scellée. Lorsque l'appareil est déplacé manuellement, on entend un son de clapotement et on sent un mouvement de ballottement. Le son ou la sensation de roulement est une bonne indication que l'appareil contient du mercure et non une bille métallique.

Teneur en mercure: La teneur en mercure peut varier considérablement selon la taille de l'interrupteur. En général, la teneur en mercure est inférieure à 1 gramme pour un interrupteur. Cependant, les interrupteurs à flotteur peuvent contenir jusqu'à 15 grammes de mercure chacun.

Substituts: Les interrupteurs mécaniques peuvent être utilisés pour remplacer les interrupteurs au mercure dans la plupart des applications. En cas de doute, on peut communiquer avec le fabricant pour lui poser des questions en ce qui concerne les substituts exempts de mercure qui sont disponibles et pratiques. En général, les prix des interrupteurs à flotteur mécaniques sont semblables à ceux des interrupteurs à flotteur qui contiennent du mercure.

Pressostats

Utilisation: Il existe plusieurs conceptions différentes de pressostats, dont chacun a une application particulière. Compte tenu de leur fiabilité et de leur longue durée de vie fonctionnelle, comme ils comprennent peu de composantes qui bougent et ils ne sont pas assujettis à des décharges électrostatiques, les pressostats sont utilisés dans un vaste éventail d'applications. L'interrupteur peut supporter une charge inductive élevée, est silencieux et ne bondit pas au contact. L'interrupteur est scellé hermétiquement, ce qui le rend idéal pour les environnements poussiéreux, humides et explosifs. (Galligan et coll., 2002) À cause de son contenu de mercure, l'interrupteur devient de moins en moins commun dans l'industrie des aliments et des breuvages.

Certaines conceptions de pressostats sont composées d'un diaphragme, d'un piston, de soufflets et d'un circuit imprimé souple. Ces interrupteurs ont été utilisés dans les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC), les instruments médicaux, l'industrie automobile (les systèmes de freinage antiblocage), les appareils ménagers et un éventail d'applications diverses (par exemple, les pompes à incendie, les épurateurs et les machines-outils). (Galligan et coll., 2002; NEWMOA, 2003; (GLBTS, 2003))

Description: Les pressostats au mercure convertissent le changement de pression en charge électrique. Le pressostat mesure les changements de pression entre les deux entrées de pression comme mesure de pression, vide ou pression différentielle.

Identification: Les pressostats se composent d'un diaphragme, d'un piston ou d'autres détecteurs de pression qui sont couplés pour activer un interrupteur mécanique, un interrupteur au mercure ou un transistor.

Teneur en mercure: La teneur en mercure varie de 1 à 20 grammes selon l'application et la conception. (Galligan et coll., 2002)

Substituts: Les substituts comprennent les pressostats mécaniques et les pressostats à semi-conducteurs. (Galligan et coll., 2002)

Les substituts sont largement accessibles et le prix varie selon l'utilisation et la conception. Les substituts ne conviennent pas tous à une application particulière sans être adaptés. Les exigences en matière d'électricité présentées par les fabricants de l'équipement doivent être respectées de manière rigoureuse.

Thermocontacts

Utilisation: Les thermocontacts sont employés dans les chauffe-plats, les chaudières à eau chaude, les fours, les stérilisateurs, les moulurières, les échangeurs de chaleur, les étiqueteuses, les bainsmarie, les thermoscelleuses, l'équipement de réfrigération, l'équipement de ventilation, les systèmes d'alarme, les roulements, les éclateuses de maïs, l'estampage à chaud, les fontaines d'eau, les distributeurs automatiques, les friteuses et les textiles. À cause de leur teneur en mercure, ces interrupteurs deviennent de moins en moins courant dans l'industrie des aliments et des breuvages. Compte tenu de leur fiabilité et de leur longue durée de vie fonctionnelle, comme ils comprennent peu de composantes qui bougent et ils ne sont pas assujettis à des décharges électrostatiques, les thermocontacts sont utilisés couramment dans d'autres applications. L'interrupteur peut supporter une charge inductive élevée, est silencieux et ne bondit pas au contact. L'interrupteur est scellé hermétiquement, ce qui le rend idéal pour les environnements poussiéreux, humides et explosifs. (Galligan et coll., 2002)

Description: Un thermocontact au mercure convertit le changement de température en charge électrique. L'interrupteur utilise un détecteur de température qui est couplé à un interrupteur mécanique abritant habituellement une ampoule de mercure. (Galligan et coll., 2002)

Identification: Un thermocontact au mercure est semblable à un interrupteur à bascule de sorte qu'un type d'ampoule quelconque est nécessaire pour compléter le circuit et est habituellement lié à un type quelconque d'interrupteur mécanique tel qu'une bande bimétallique qui se dilate et se contracte. (Galligan et coll., 2002)

Teneur en mercure: Les ampoules contiennent de 1 à 10 grammes de mercure.

Substituts: Les substituts au thermocontact au mercure comprennent les pressostats mécaniques et les pressostats stationnaires. (Galligan et coll., 2002)

Les substituts sont largement accessibles et le prix varie selon l'utilisation et la conception. Les substituts ne conviennent pas tous à une application particulière sans être adaptés. Les exigences en matière d'électricité présentées par les fabricants de l'équipement doivent être respectées de manière rigoureuse. (Galligan et coll., 2002)

Relais

Un relais est un dispositif qui sert à ouvrir un circuit normalement fermé ou à fermer un circuit normalement ouvert. Lorsque le relais n'est pas énergisé, le circuit normalement fermé est complet et le circuit normalement ouvert est ouvert. Lorsque le relais est énergisé, il inverse les rôles en ouvrant le circuit normalement fermé et fermant le circuit normalement ouvert. La dualité de la nature d'un relais permet les deux types d'applications : un dispositif peut être attaché au circuit normalement fermé pour faire en sorte que le dispositif soit toujours ouvert jusqu'à ce que le relais énergisé le ferme ou un dispositif peut être attaché au circuit normalement ouvert pour faire en sorte que le dispositif soit toujours fermé jusqu'à ce que le relais énergisé l'ouvre (Keri Systems, Inc., 2004).

Les relais utilisés communément comprennent les relais à déplacement, les relais à contact et les relais à contact humide et à lame souple. Les relais servent fréquemment aux activités commerciales et industrielles pour plusieurs raisons : ils nécessitent peu d'entretien, font peu de bruit, ont une petite taille et un faible poids. De plus, les relais sont des dispositifs qui sont en mesure de résister à des conditions adverses et par conséquent se retrouvent dans les ordinateurs, les machines de bureau et le matériel de laboratoire. Cependant, en raison de ces avantages inhérents et de leur utilisation fréquente, les risques de pollution au mercure sont plus élevés. Vous trouverez plus bas une description détaillée des relais à déplacement, des relais à contact et des relais à contact humide et à lame souple.

Information utile:

Contacteurs de déplacement et contacteurs auxiliaires

Utilisation: Les contacteurs de déplacement du mercure et les contacteurs auxiliaires sont idéals pour les milieux néfastes tels que les environnements ambiants corrosifs, sales et humides où il existe un débit à courant élevé. (Magnecraft & Struthers-Dunn, 2003) En général, ces appareils servent à contrôler des circuits électriques.

Description: « Déplacement du mercure  » et « contacteurs auxiliaires  » sont deux expressions qui sont utilisées souvent et qui sont interchangeables. L'appareil dispose d'un contact autorenouvelable qui augmente au maximum la durée du contact et réduit au minimum la résistance au contact. Les composantes de l'appareil sont limitées, ce qui élimine le besoin de charnières, de pivots, de broches ou de connexions mécaniques qui peuvent s'user ou briser. La durée de vie de cet appareil dépasse celle d'autres types de produits comparables qui manipulent la même charge et le même cycle opératoire. (MDI, 2003) Ces contacteurs sont idéals pour les applications commerciales et industrielles en raison du besoin faible d'entretien, du bruit réduit, du poids minimum et de la taille.

Identification: L'appareil est scellé et se trouve principalement dans les machines à mouler, les grands chargeurs de batteries et les radiateurs électriques industriels. Les autres applications comprennent les mines et les raffineries. Le seul moyen de vraiment identifier l'appareil consiste à vérifier l'étiquette du fabricant.

Teneur en mercure: La teneur en mercure peut varier, mais peut se situer dans l'ordre des 150 grammes. (Mercury Displacement Industries Incorporated Engineering Department, 2004, communication personnelle)

Substituts: Cet appareil est très spécifique à son application et, en général, ses substituts n'ont pas donné de performance ou de fiabilité équivalente. (MDI, 2002) Il est possible qu'on ne recommande pas de fournir de substituts.

Relais mouillés à anches

Utilisation: Les relais mouillés à anches sont utilisés dans une gamme d'applications d'interrupteurs et se trouvent dans les ordinateurs, les machines de bureau, les systèmes de commande de machines outils ainsi que l'équipement de laboratoire. (Magnecraft & Struthers-Dunn, 2003)

Description: Les relais mouillés à anches possèdent les caractéristiques d'un relais électromécanique qui utilise un interrupteur à anches scellé hermétiquement. Le relais mouillé à anches au mercure comporte une ampoule de verre dont la base à anches est submergée dans un bassin de mercure et l'autre extrémité peut se déplacer d'un contact à l'autre. L'appareil est particulièrement utile dans les applications de basse tension (Galligan et coll., 2002) et est peu coûteux, polyvalent et couramment utilisé dans l'industrie.

Identification: Les contacts mouillés au mercure comportent une anche encapsulée dans un tube de verre dont la base est submergée dans un bassin de mercure et dont l'autre extrémité peut se déplacer d'un contact fixe à l'autre.

Teneur en mercure: La teneur en mercure est d'environ 1 gramme. (NEWMOA, 2003)

Substituts: Les relais mouillés au mercure peuvent être remplacés par des relais magnétiques à lames souples dans la plupart des applications. Les exceptions à cette règle comprennent l'exigence de rebondissement sans contact, la durée de vie fonctionnelle prolongée ou la résistance à contact faible. (Galligan et al., 2002) En général, les fabricants de relais mouillés à anches produisent également des relais à lames souples.