Contacteurs pour applications critiques
Pourquoi l'extinction d'arc est-elle si exigeante pour les contacteurs DC ?
Lorsque Schaltbau a commencé à produire les premiers contacteurs pour le secteur ferroviaire en 1929, personne n’aurait pu prédire la suite. Aujourd’hui, près d’un siècle plus tard, grâce à notre longue expérience, nos clients bénéficient de produits innovants, parfaitement adaptés et certifiés.
Que ce soit dans les secteurs ferroviaire, énergétique ou de l’électromobilité, nos contacteurs jouent un rôle crucial pour garantir un réseau électrique fiable et réactif. Mais pourquoi les contacteurs à courant continu sont-ils si importants dans le contexte de l’électromobilité ? La réponse réside dans leur capacité à contrôler la distribution de puissance avec précision, permettant ainsi une accélération et une décélération fluides, ainsi qu’une utilisation efficace de l’énergie.
Les contacteurs sont des composants électromécaniques qui sont devenus une partie intégrante de la vie moderne, agissant discrètement en arrière-plan.
Un contacteur est un interrupteur à commande électrique ou électromagnétique (voire pneumatique dans certaines applications) destiné aux fortes puissances électriques. Les contacteurs ont été conçus pour commander à distance des charges importantes via des câbles de faible section. Lorsqu’une tension de commande est appliquée à la bobine du contacteur, le champ magnétique active un pont électrique, fermant ainsi les contacts principaux. En l’absence de tension de commande, les ressorts du contacteur ramènent le circuit électrique à son état initial, rétablissant l’ouverture du circuit.
Par exemple, le contacteur isole galvaniquement la chaîne cinématique de l’alimentation électrique lorsqu’il est mis hors tension. S’il est mis hors tension en charge, un arc électrique se forme dans le contacteur. Dans les applications en courant continu, l’extinction de cet arc est relativement complexe, car la tension ne passe pas par zéro.
Le contrôle de l’arc électrique dans le contacteur est conditionné par la synergie de différents phénomènes. Seule une durée d’arc courte, et donc un temps de coupure rapide, permet d’obtenir des performances optimales à ce stade.
La formation de cet arc de commutation a deux conséquences principales : premièrement, le courant continue de circuler malgré l’ouverture des contacts, car le plasma présente une conductivité électrique élevée ; deuxièmement, des températures très élevées, pouvant atteindre 20 000 kelvins, se produisent, susceptibles d’endommager les contacts du contacteur DC et les composants du système environnant.
Il est donc nécessaire de prendre diverses mesures au niveau du contacteur pour remédier à ce problème. Il est particulièrement important d’éloigner l’arc électrique des surfaces de contact et de l’éteindre. Ceci est principalement réalisé grâce à une chambre d’extinction d’arc, dans laquelle l’arc est allongé, refroidi puis éteint.
La chambre d’extinction d’arc est donc l’unité fonctionnelle centrale des contacteurs de puissance à courant continu ou DC.
