Les circuits à courant alternatif (AC) ou à courant continu (DC) sont capables de transporter des courants très différents. C'est pourquoi il est si important pour les concepteurs et les ingénieurs de comprendre comment choisir le bon interrupteur pour leur produit.
1. Les valeurs nominales de cet interrupteur illustrent les différences significatives entre les tensions nominales ca et cc, pour le même courant nominal.
Vitesse de commutation
Bien qu'il existe une grande variété d'interrupteurs disponibles, ils font pour la plupart la même chose : allumer ou éteindre un circuit électrique en établissant ou en interrompant une connexion électrique. Mais c'est la façon dont ils le font qui est important. La rapidité avec laquelle le circuit doit être coupé dépend de si vous travaillez avec du courant alternatif ou du courant continu.
Avec le courant continu, vous avez un courant constant dans une direction, alors qu'avec le courant alternatif, l'amplitude et la direction du courant changent.
Imaginez que vous avez deux circuits, chacun transportant le même courant - l'un est un circuit alternatif et l'autre est un circuit continu. Lorsque vous coupez l'alimentation d'un circuit alternatif, une étincelle de tension (ou arc) est créée à l'intérieur de l'interrupteur qui s'éteint rapidement - une condition souhaitable. En effet, une onde sinusoïdale alternative est naturellement à zéro ampère deux fois par cycle. Ainsi, il y a 50% de chances que l'alimentation du circuit ne soit pas à des niveaux de pointe lorsque l'alimentation est coupée.
Cependant, ce n'est pas le cas dans un circuit à courant continu, où le courant et la tension sont constants. Lorsque l'alimentation est coupée sur un circuit à courant continu, l'arc de tension à l'intérieur de l'interrupteur peut mettre beaucoup plus de temps à s'éteindre. C'est pourquoi la vitesse de commutation (à quelle vitesse les contacts de l'interrupteur s'ouvrent et se ferment) d'un interrupteur dans un circuit à courant continu est si importante. L'objectif est que les contacts de l'interrupteur se séparent aussi rapidement que possible lors de la mise hors tension du circuit. Cela permet de minimiser le temps de développement et d'extinction de l'arc.
Plus un interrupteur met de temps à s'ouvrir ou à couper l'alimentation du circuit, plus l'arc est prolongé. Cela peut entraîner le piquage des contacts de l'interrupteur, potentiellement entraîner une surchauffe, une défaillance prématurée de l'interrupteur ou même un incendie.
Connaissez votre type de charge
Outre la vitesse à laquelle l'interrupteur fonctionne, la nature de la charge électrique est importante pour déterminer si un interrupteur conviendra. Commutera-t-il une charge inductive ou résistive ? Cela affectera à la fois les tensions et les courants auxquels votre commutateur doit faire face.
Prenez une charge résistive (R), comme un radiateur ou une ampoule à incandescence traditionnelle. Avec ces types de charges, lorsque vous allumez le circuit, votre courant monte immédiatement à son état stable, sans d'abord dépasser ce niveau. Pendant ce temps, la tension reste pour la plupart stable.
À l'inverse, une charge inductive (L), telle qu'un transformateur ou un moteur électrique, tirera initialement une grande quantité de "courant d'appel" lors de la première mise sous tension avant de redescendre après quelques secondes au courant de fonctionnement complet de la charge. De plus, lorsqu'une charge inductive est désactivée, une énorme tension se développe sur les contacts des commutateurs sous la forme d'un arc. Cette tension d'arc peut être beaucoup plus élevée que celle pour laquelle l'interrupteur est conçu, ce qui peut entraîner des piqûres de contact et raccourcir la durée de vie de l'interrupteur.
Ces pics de fluctuations de courant et de tension sont importants lors du choix de votre interrupteur. Si les caractéristiques électriques ne conviennent pas, soit votre interrupteur tombera en panne immédiatement, soit vous raccourcirez considérablement la durée de vie de l'interrupteur.
Pour le même courant nominal, la tension nominale en courant continu d'un interrupteur sera généralement bien inférieure à sa tension nominale en courant alternatif. Par exemple, un interrupteur calibré pour 15 A à 250 Vac ne sera calibré que pour 15 A à 12 Vdc. La seule différence est de savoir si vous avez affaire à un courant alternatif ou à un courant continu.