SICCOM (Fabriquant)

Idées essentielles :
 
La différence entre les interrupteurs REED et les relais REED.
  • Les interrupteurs REED  sont sensibles aux champs magnétiques de l'environnement et agissent comme des capteurs magnétiques à la manière des capteurs à effet Hall.
  • Les relais REED sont sensibles aux champs magnétiques créé par le constructeur au moyen d'une solénoide. Ils sont blindés contre les champs magnétiques extérieurs qui sont vu comme des parasites. Ils peuvent par exemple être utilisés pour détecter le passage du courant.
L'existence de 2 types d'interrupteurs REED :
  • Les interrupteurs (classiques) avec 2 électrodes qui permettent seulement de détecter la présence d'un champ magnétique.
  • Les interrupteur avec 1 électrode d'un coté et 2 de l'autre qui permettent en plus de déterminer la direction du champ magnétique; Ils peuvent être utilisés pour déterminer le sens du courant dans les relais REED (le champ magnétique de la solénoide est fonction du sens du courrant).
Il existe deux grandeurs importantes pour les interrupteurs REED : l'intensité du champ magnétique d'ouverture et celui de fermeture. Ces grandeurs sont appelées ATO et ATF (Ampère par tour d'ouverture/fermeture). Une fois le contact établi, on peut conserver le contact même avec un champ magnétique moindre. D'où une persistance (courte) en cas d'interruption du champ magnétique. Le différentiel, valeur ATF-ATO (sachant que ATF>ATO) permet de carractériser cette persistance et constitue une des limites des interrupteurs REED.
Remarque : ces valeurs sont données en ampère/tour et non en tesla...
 
Dans les circuits, on peut utiliser
  •  des interrupteurs fermés en permanence par un aimant et qui s'ouvrent lors du passage du courant à cause du champ magnétique inverse et de même grandeur de la bobine.
  • On peut aussi pour donner "mémoire" à l'interrupteur placer un aimant de champ magnétique compris entre ATO et ATF. L'aimant permet alors de maintenir la fermeture du circuit une fois le courant passé mais laisse le circuit ouvert si le courant n'est pas passé. (Peut servir de déclencheur).
Parmi les autres grandeurs caractéristiques des interrupteurs REED :
  • La tension d'apparition d'arc ou tension de claquage (au delà de cette tension, l'interrupteur ne peut plus être considéré ouvert). Elle va de qqs V à 28V et dépend en réalité de la nature des électrodes (peut constituer une piste de recherche) et de la nature et pression du gaz.
  • On peut remplacer des tensions élevées par des fortes puissances, mais la résistance interne de l'interrupteur (en réalité celle des électrodes et aussi la résistance de constriction due au contact : le tout ne dépasse généralement quelques centaines de milliohms) peut créer une surchauffe importante : l'effet Joule dépendant du carré de l'intensité.
Long passage sur la protection des interrupteurs REED contre les arcs électriques à la fermeture et à l'ouverture des circuits, que je ne résume pas (trop dense en circuits).
 
Un phénomène à prendre en compte pour les interrupteurs REED : la présence de rebonds mécaniques des contacts en cas de champ magnétique soudain et intense (lire soudain comme opposition à progressif). Les rebonds entraine une phase d'"instabilité" de fermeture de circuit. Ce problème n'apparait pas à l'ouverture.
 
La durée de vie des interrupteurs REED dépend du type de courant et de la puissance circulant dans l'interrupteur fermé. La température (jusqu'à 80°C) ne gène pas le fonctionnement de l'interrupteur.  Pour les relais REED, à plus haute température, il est conseillé d'alimenter en courant et non en tension. En effet, il faut conserver constante la norme du champ magnétique qui dépend de l'intensité selon la formule B = (No x N x i) / L .
avec B: le champ magnétique en norme, N: le nombre de spires, i: l'intensité, No = 4Pi.10^-7, L : la longueur de la bobine
Or avec la hausse de la température, la résistance augmente et donc l'intesité diminue et par suite le champ magnétique. D'où le choix d'alimenter en intensité plutôt qu'en tension.
(Note personelle : L'augmentation ou la diminution de la résistance des matériaux avec la tenmpérature dépend du type de matériaux : les semi-conducteurs par exemples voient leur résistance diminuer avec la température).
La dernière page aborde l'impact des phénomènes magnétiques sur les interrupteurs REED : peut servir de base à des expériences.
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Philippe Cognard,
16 févr. 2011 à 02:32
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