Microswitches Overview

Qu'est-ce qu'un microrupteur ?

Un microrupteur est un interrupteur miniature à action rapide. Bien qu'étant une marque déposée, le terme microrupteur est couramment utilisé pour désigner ce type d'interrupteur. La caractéristique principale des microrupteurs est de pouvoir changer de position sous l'effet d'une force physique minimale.

Peu coûteux, ils peuvent fonctionner très longtemps. Certains microrupteurs sont spécifiés pour supporter jusqu'à 10 millions de cycles avant une panne. Ils sont utilisés dans une multitude d'applications. Étant faciles à actionner et extrêmement durables, les microrupteurs sont présents dans les appareils grand public, les applications industrielles, et d'autres utilisations exigeant un grand nombre de cycles.

Ce type d'interrupteur est très courant dans les dispositifs de sécurité, parce qu'ils sont fiables, peu coûteux, ouvrent un circuit à la demande, interdisent la mise en marche d'une machine ou la fermeture d'une porte lorsqu'une personne est dans le passage.

 

Comment fonctionne un microrupteur ?

Dans de nombreux microrupteurs, une roue est placée au-dessus d'un actionneur/ poussoir. Sous l'effet de l'actionneur, un levier place les contacts dans la position requise. La plupart des microrupteurs sont temporaires. Cela signifie que lorsque l'actionneur est relâché, l'interrupteur reprend sa position normale. Ce fonctionnement est assuré par des ressorts. Des ressorts maintiennent l'actionneur en position et les contacts dans leur position, soit normalement ouvert ou normalement fermé. Un ressort plat faible assure le déplacement des contacts et le retour à la position initiale lorsque l'actionneur est relâché.

Les microrupteurs produisent un bruit d'enclenchement distinctif, qui confirme son action. Les mécanismes internes sont simples. Protégés dans un boîtier, ils peuvent être installés dans des environnements exigeants et garantir un fonctionnement fiable. Pour garantir un niveau de performance adapté aux applications, les matériaux de fabrication des contacts peuvent être choisis pour réduire des risques spécifiques ou des effets environnementaux, comme indiqué ci-dessous.

Habituellement, les boîtiers comportent des orifices qui permettent de les fixer à une surface ou dispositif. Les microrupteurs sont généralement très petits, rectangulaires, indépendants et fonctionnent sans maintenance. Leur coût étant faible, ils peuvent être facilement remplacés, en cas d'usure, même si cela arrive rarement.

Les microrupteurs sont différenciés par leur état normal (ouvert ou fermé), le nombre de pôles et de directions, le type de boîtier. Certains sont conçus pour être installés sur des circuits imprimés ou fixés sur une surface avec une vis six pans. Grâce à leur taille compacte et leur fiabilité, ces composants offrent une grande variété de conceptions et d'utilisations.

Les microrupteurs se différencient également par leurs caractéristiques électriques. Leurs dimensions autorisent généralement des tensions et des courants faibles. Des microrupteurs spécifiques sont conçus pour répondre aux besoins d'applications plus lourdes.

 

Quelles sont les applications des microrupteurs ?

Les microrupteurs sont très communément utilisés, aussi bien dans des produits de grande consommation que des équipements industriels.

Les systèmes de verrouillage électrique font partie des applications les plus courantes. Ils sont très présents dans les produits de grande consommation, tels que les fours à micro-ondes, ou autres appareils où une porte doit être fermée pour autoriser son utilisation.

Les microrupteurs sont intégrés aux systèmes de levage, par exemple dans les distributeurs automatiques. Dans les ascenseurs, ils font partie du système de sécurité qui contrôle l'ouverture des portes. Ils détectent les blocages de papier dans les imprimantes ou photocopieurs. Ils sont donc utilisés dans une multitude d'applications courantes.

Les microrupteurs peuvent être conçus pour offrir une très haute sensibilité, et peuvent donc être utilisés dans des équipements de haute précision, par exemple pour mesurer le débit d'air ou de gaz. Ils peuvent aussi servir à détecter la pression ou la température.

De tels composants sont largement utilisés dans des circuits de commande d'équipements industriels. Ils peuvent aussi servir d'actionneurs directs pour déclencher le démarrage et l'arrêt des équipements.

 

Quelles sont les caractéristiques des microrupteurs ?

Les microrupteurs sont des composants électriques très courants dont la conception est extrêmement variable. En fonction des applications et des conditions d'utilisation, leur conception intègre des caractéristiques spécifiques.

 

Type d'actionneur

Les actionneurs contrôlent le mouvement des contacts à l'intérieur des microrupteurs. Leur typologie est très étendue. Les poussoirs et les leviers sont les types d'actionneurs les plus courants. Dans la catégorie des microrupteurs à levier, les variations incluent les leviers plats, les leviers longs droits, les leviers articulés, les leviers plats longs, les leviers à galet, les leviers longs à rouleau, les leviers à ressort, et bien d'autres.

 

Configuration de contact

Les configurations de contact des microrupteurs sont semblables à celles des autres interrupteurs. Ils peuvent être normalement ouverts, normalement fermés, avec différentes configurations polaires et directionnelles.

 

Courant de contact

Cette caractéristique indique l'ampérage accepté par les contacts. La plupart des microrupteurs sont conçus pour fonctionner avec des courants faibles. Des conceptions spécifiques répondent aux exigences des applications à haute énergie, telles que les contrôleurs des moteurs électriques et autres systèmes industriels.

 

Type de terminaison

Les microrupteurs offrent des options d'utilisation souples. Grâce à leurs petites dimensions, ils peuvent être montés sur des circuits imprimés. Les types de terminaisons sont aussi variés que les applications. Ils incluent des broches, des montures sur circuits imprimés à angles, traversants ou à vis, etc. Certaines montures sont conçues pour être soudées.

 

Indice de protection

L'indice de protection « IP » est suivi de deux ou trois caractères. « IP » signifie « Ingress Protection » ou protection contre la pénétration. Cet indice correspond à une mesure de résistance à la pénétration d'éléments mécaniques ou de substances spécifiques, l'eau, le gaz et autres produits chimiques. Le système des indices de protection apporte des informations quantifiables et vérifiées sur la protection offerte, dépassant largement une simple mention comme « étanche à l'eau », etc.

Par exemple, un indice de protection contre les liquides peut spécifier si la résistance du microrupteur est adaptée au ruissellement, aux éclaboussures, à la pulvérisation ou à l'eau sous pression. L'acheteur peut donc être certain de sélectionner des composants adaptés aux conditions d'utilisation.

 

Force d’actionnement

Cette caractéristique est habituellement mesurée en Newtons. Elle décrit la force requise pour actionner le microrupteur.

 

Force de relâchement

Cette caractéristique mesure la force développée par le microrupteur lorsqu'il est relâché. Elle est également mesurée en Newtons.

 

Matériau du contact

Dans les microrupteurs, le matériau du contact peut être choisi en fonction de la durabilité requise ou d'autres critères de décision. Ces matériaux incluent : or, argent, laiton, nickel, acier et divers alliages de ces métaux. Diverses options répondent aux exigences des matériaux utilisés pour fabriquer des pièces fixes ou mobiles, incluant des plaquages doubles.

 

Durée de vie mécanique

En ce qui concerne les microrupteurs, la durée de vie des équipements est généralement très élevée, étant dans la plupart des cas mesurée en millions de cycles. Les produits de grande consommation ont une durée de vie inférieure à celles des produits industriels. Mais le faible coût de ces composants permet de sélectionner des durées de vie mécaniques plus élevées, selon les besoins ou simplement lorsqu'un tel choix est avantageux.

 

Température d'utilisation minimale

Cette valeur indique simplement la température la plus basse à laquelle le composant peut continuer à fonctionner normalement. Elle peut jouer un rôle dans des applications de réfrigération ou dans des conditions climatiques particulières. La plupart des microrupteurs fonctionnent normalement à des températures largement inférieures à zéro.

 

Température d'utilisation maximale

La température la plus haute à laquelle le composant peut continuer à fonctionner normalement. Les microrupteurs sont extrêmement résistants et fiables. Certains modèles peuvent fonctionner normalement à des températures largement supérieures à 100 degrés.

 

Matériau du boîtier

La durabilité des microrupteurs est aussi liée à la robustesse des matériaux utilisés pour fabriquer leurs boîtiers. Leur fabrication utilise divers matériaux très robustes comme la fibre de verre. Pour certaines applications, des matériaux spécialisés peuvent être utilisés, tels que le nitrile. Lorsque l'application envisagée présente des risques de choc et de vibration, des boîtiers en caoutchouc sont disponibles. Des boîtiers en acier inoxydable ou en zinc sont disponibles. Un vaste choix de matériaux synthétiques offre une durabilité suffisante pour la plupart des applications.

 

Type de boîtier

Le type de boîtier choisi dépend largement du dispositif sur lequel le composant sera installé. Les modèles disponibles sont très variés, incluant des types V standardisés, et d'autres types de boîtiers, permettant d'installer les microrupteurs sur des dispositifs très divers.

 

Qu'est-ce qu'un microrupteur à verrouillage électrique ?

Un microrupteur à verrouillage électrique est un dispositif de sécurité. Il assure une fonction de protection pour la machine et/ou l'opérateur.

L'exemple de microrupteur à verrouillage électrique le plus connu est celui des portes de four à micro-ondes. Lorsque la porte est ouverte, le microrupteur interdit le déclenchement du magnétron et prévient donc les accidents liés à une exposition aux micro-ondes.

Les verrouillages électriques sont très courants dans les automobiles. Par exemple, ils déclenchent une alerte sonore lorsqu'une porte n'est pas correctement fermée, une ceinture de sécurité n'est pas bouclée, etc. Nombre d'entre eux sont faciles à voir, reconnaissables à leur broche en saillie dans l'ouverture de porte, par exemple.

Les verrouillages électriques sont installés sur des équipements dangereux, des machines industrielles, des portes d'ascenseurs. Ces microrupteurs servent donc à éviter des accidents, à protéger les opérateurs, mais aussi à interdire le démarrage des machines lorsque toutes les conditions de sécurité ne sont pas remplies.

 

Accessoires pour microrupteurs

Les accessoires pour microrupteurs servent à les positionner, à contrôler leur fonctionnement et autres fonctions. Dans certains cas, ils peuvent être choisis en fonction des conditions d'utilisation envisagées. Par exemple, dans un environnement utilisant de l'eau sous pression, les microrupteurs doivent offrir un niveau d'étanchéité approprié. Dans d'autres cas, les accessoires peuvent simplement servir à faciliter leur utilisation.

 

Qu'est-ce que l'actionneur d'un microrupteur ?

L'actionneur est le composant du microrupteur qui lui permet de recevoir la force mécanique requise pour modifier son état. La conception des actionneurs varie largement, incluant poussoirs, leviers et autres solutions. Ils sont généralement choisis pour offrir la meilleure relation possible entre le microrupteur et l'équipement ou le dispositif sur lequel il est installé. Par exemple, sur une porte de voiture, un poussoir est une excellente solution puisque la porte fermée le maintiendra enfoncé et déclenchera une alerte si la porte n'est pas correctement fermée.

 

Qu'est-ce qu'un soufflet de protection pour microrupteur ?

Un soufflet de protection pour microrupteur recouvre l'actionneur ou une autre partie du microrupteur pour éviter la pénétration de contaminants ou faciliter son identification. Ils peuvent être identifiés par un code couleur indiquant si le composant fait partie de tel circuit ou système. La couleur des soufflets permet aussi de localiser facilement les microrupteurs.

Ces soufflets de protection sont généralement remplaçables. Compte tenu de la durée de vie des microrupteurs, il peut être nécessaire de les remplacer pour garantir un niveau de performance continu. Ils servent aussi à éviter un contact direct entre la surface de contact et l'actionneur, pour protéger l'actionneur et éviter de rayer la surface de contact.

 

Qu'est-ce qu'un capuchon pour microrupteur ?

Un capuchon pour microrupteur est similaire à un soufflet de protection. Il se place sur l'actionneur, ayant un rôle de protection et d'identification.

 

Qu'est-ce qu'un écrou pour microrupteur ?

Les écrous six pans sont vissés sur le microrupteur pour le maintenir en place. Ils sont particulièrement utiles lorsque le microrupteur est monté sous une surface avec l'actionneur saillant au-dessus de cette surface. Ils offrent une solution de fixation robuste et facile à démonter.

 

Qu'est-ce qu'un levier pour microrupteur ?

Le levier du microrupteur est une extension de son actionneur. Les leviers sont disponibles dans différentes tailles et formes en fonction des applications et pour faciliter le déclenchement de l'interrupteur.

 

Qu'est-ce qu'un cache-borne de microrupteur ?

Les cache-bornes de microrupteurs servent à protéger le microrupteur contre l'exposition à des contaminants. Ils protègent les bornes contre les risques de court-circuit, de chocs électriques par contact avec un opérateur.