Interrupteurs à lames souples et résistance de contact dynamique

« La résistance de contact dynamique est un test “véridique” et un moyen de mesurer la résistance de contact des interrupteurs à lames souples (reed switches) afin de garantir un fonctionnement sans défaut et une efficacité de commutation maximale. »

Si tu as besoin d’aide sur des points particuliers, n’hésite pas à passer directement à l’une des sections suivantes :

• Introduction
• Qu’est-ce qu’un test de résistance de contact dynamique ?
• À quoi ressemblent les défaillances d’un test DCR
• Facteurs d’un test de résistance de contact dynamique
• Conclusion
• Ressources supplémentaires

Introduction

Les interrupteurs à lames souples (reed switches) simplifient le processus de transfert d’énergie au sein d’un produit ou d’un système, mais un reed switch ne se résume pas à ce que l’on perçoit au premier regard lorsqu’on n’est pas familier avec le sujet. La complexité de l’action de « commutation » elle-même, ainsi que le nombre de facteurs pouvant impacter la fonctionnalité d’un reed switch sont des notions clés à comprendre. L’état et le fonctionnement d’un reed switch constituent un enjeu vital et font face à de nombreuses menaces, c’est pourquoi Standex Detect recommande des tests de résistance de contact dynamique.

Qu’est-ce qu’un test de résistance de contact dynamique ?

La résistance de contact dynamique est un test « véridique » et un moyen de mesurer la résistance de contact des lames d’un reed switch. Ce test garantit que tous les outils utilisés n’affectent pas négativement le reed switch. De plus, le test élimine les défaillances prématurées et améliore la fiabilité à long terme des équipements et des systèmes techniques.

Notre test typique de résistance de contact dynamique consiste à actionner les contacts reed à environ 100 fois par seconde. À ce rythme, nous recherchons une mesure de la résistance de contact environ 1 milliseconde après la fermeture des contacts. Si les contacts sont propres (c’est-à-dire sans contaminants) et que le reed switch est intact, nous obtenons généralement un résultat positif. En revanche, au moindre problème, la résistance de contact ne se sera pas stabilisée dans la fenêtre d’une milliseconde, ce qui entraîne le rejet ou l’échec du reed switch. Un test DCR est la méthode la plus précise et la plus efficace pour examiner l’état et les capacités du reed switch. Par ailleurs, les tests DCR aident à déterminer si quelque chose doit être corrigé lors de la fabrication des reed switches. 

De nombreux éléments peuvent perturber le fonctionnement d’un reed switch. Les perturbations listées ci-dessous peuvent provoquer un échec DCR :

• Reed switch généralement trop sollicité, souvent à cause de l’assemblage
• Petite fissure au niveau du scellement du reed
• Reed switch cassé
• Décollement du placage ou du dépôt par pulvérisation (sputtering) dans la zone de contact
• Contamination de l’air dans la capsule en verre
• Particules sur les contacts reed

À quoi ressemblent les défaillances d’un test DCR

Voici quelques exemples de signatures électriques illustrant différentes défaillances DCR.

Défaillance DCR « Rebond de contact excessif », indiquant une force de fermeture des contacts faible, qui raccourcira à coup sûr la durée de vie de l’interrupteur

Défaillance DCR « Bruit dynamique excessif » et « Oscillation de contact excessive », dues toutes deux à un possible scellement en verre contraint ou fissuré

Défaillance DCR « Résistance de contact variable », causée par une contamination des contacts, une fuite d’étanchéité, des particules ou un décollement du placage

Facteurs d’un test de résistance de contact dynamique

Lors d’un test DCR, plusieurs facteurs différents déterminent l’approche adoptée. Par exemple, le test que tu exécutes et les résultats que tu obtiens seront basés sur les cinq facteurs ci-dessous.

1. Taille du reed switch
2. L’inductance de sa bobine
3. Mouvement harmonique
4. La tension
5. Le niveau de surcommande

Les reed switches plus grands ont davantage d’inertie et les lames reed sont plus rigides. Cela provoque une augmentation du temps de fermeture initial, la nécessité d’une bobine magnétiquement plus puissante et plus inductive, ainsi qu’une augmentation des effets du mouvement harmonique à amortissement critique. À l’inverse, les reed switches plus petits ont moins d’inertie, sont plus flexibles et, par conséquent, se comporteront de manière opposée à celle des reed switches plus grands. La taille du reed switch et l’inductance associée de sa bobine peuvent avoir une influence majeure sur les caractéristiques de commutation dynamique. Lorsque les contacts reed se rejoignent, ils le font avec une certaine quantité de mouvement qui fait vibrer les lames. Cette vibration est appelée mouvement harmonique à amortissement critique, une notion importante dans les tests DCR.

Lorsque les lames subissent le mouvement harmonique à amortissement critique, elles se déplacent de manière microscopique à l’intérieur de la capsule en verre. Le mouvement se produit dans le champ magnétique généré par la bobine, et lorsque le métal se déplace dans le champ magnétique, un courant est induit dans le métal. Ce courant est un élément critique de la mesure lors des tests DCR. La surcommande de la bobine est également un paramètre critique pour réaliser la mesure DCR. Essentiellement, il s’agit de la tension (ou du courant) au-dessus de la valeur réelle d’attraction (ou du point de fermeture) à laquelle la mesure DCR est effectuée.

Conclusion

Les reed switches nous offrent une capacité unique d’utiliser des contacts d’ouverture et de fermeture dans pratiquement n’importe quel environnement avec un simple aimant, ouvrant ainsi un vaste espace d’innovation en commutation. Les tests de résistance de contact dynamique sont indispensables afin de garantir un fonctionnement sans défaut, une efficacité maximale et la poursuite de l’innovation en commutation reed. Pour cette raison, Standex Detect effectue des tests DCR sur 100 % de nos composants basés sur reed switch, afin de garantir à ses clients la plus haute qualité et la meilleure fiabilité.

Contacte notre équipe pour en savoir plus sur nos solutions soigneusement conçues.

Ressources supplémentaires

Pour en savoir plus sur l’utilisation d’un reed switch avec un aimant permanent, télécharge notre Reed Technology Databook.