PECO Commande par décharge capacitive: Vérification de schéma svp ;-)

Salut tout le monde,


Je crois que je suis devenu nul en électricité...
ça fait 20 ans que je commande des aiguillages Peco en analogique ou en digital et là... mystère... je comprend pas ?
Le montage fonctionne très bien puis mes interrupteurs qui finissent pas court-circuiter... ???
Ou est l'erreur ?

Voici le shéma:




Merci de votre aide

Hello Eric,

Qu'entends-tu par: ... mes interrupteurs finissent par court-circuiter... ?

Je formule une hypothèse. Les moteurs Peco ont la réputation de consommer un courant important. Ce courant finit par souder les contacts des interrupteurs, d'où le court-circuit. Quel est le courant accepté par les interrupteurs ? À mon avis il faudrait qu'ils supportent au-moins 1 A.

Le schéma est bon, comme SavignyExpress je pense que les contacts de tes interrupteurs n'apprécient pas les commutations sur des fortes pointes d'intensité, malgré les 3 A qu'ils sont censés supporter d'après ce que tu as indiqué sur ton schéma.

Pas grand chose à y faire sauf à surdimentionner lesdits interrupteurs, ou à modifier le schéma et y introduire de l'électronique active (transistors ou thyristors)...

C'est probablement les rebonds de l'interrupteur, lors de sa fermeture, qui amènent des surtensions, d'où étincelles et vieillissement accéléré de l'interrupteur. Les surtensions peuvent être évitées en utilisant des transils.
Je me demande quand même si la qualité des interrupteurs n'est pas en cause, car je n'ai pas vu souvent  (en fait jamais) un tel problème évoqué sur les forums.

Note: les condensateurs 16V utilisés sont un peu limites, la tension appliquée pouvant dépasser cette valeur   si la tension AC est légèrement supérieure à 12V, ce qui n'est pas rare.

Bonjour.
Pour moi, ton branchement n'est pas correct.
Je ne comprends pas bien ton schéma de l'interrupteur, mais ce que je crois voir, c'est que quand tu l'actionnes, tu alimentes simultanément la bobine du moteur et un des 2 condensateurs ce qui fait que l'interrupteur fait passer le courant pour la bobine ET pour le condensateur. Je dirais que tu doubles l'intensité qui passe dans l'interrupteur et que, de plus, les condensateurs ne servent à rien.
Il me semble que dans ce type de circuit les condensateurs sont chargés en permanence et que ce sont eux qui fournissent, ou qui aident à fournir, l'énergie pour le moteur pour soulager l''alimentation comme sur le schéma de principe suivant où le condensateur est en charge en permanence au travers de la résistance qui limite l'appel de courant. (schéma trouvé sur internet)

Formalhaut a écrit:

Bonjour.
Pour moi, ton branchement n'est pas correct.
Je ne comprends pas bien ton schéma de l'interrupteur, mais ce que je crois voir, c'est que quand tu l'actionnes, tu alimentes simultanément la bobine du moteur et un des 2 condensateurs ce qui fait que l'interrupteur fait passer le courant pour la bobine ET pour le condensateur. Je dirais que tu doubles l'intensité qui passe dans l'interrupteur et que, de plus, les condensateurs ne servent à rien.
Il me semble que dans ce type de circuit les condensateurs sont chargés en permanence et que ce sont eux qui fournissent, ou qui aident à fournir, l'énergie pour le moteur pour soulager l''alimentation comme sur le schéma de principe suivant où le condensateur est en charge en permanence au travers de la résistance qui limite l'appel de courant(...)

Je pense que tu as mal interprété le schéma de Eric. Ces interrupteurs sont doubles (2 inters On / On dans le même boitier) et câblés de telle façon que ;
- un des 2 inters ferme le circuit de charge du condensateur A tandis que l'autre inter ferme le circuit de décharge du condensateur B dans la bobine B.
Pendant ce temps le circuit de décharge du condensateur A dans la bobine A est ouvert.
- Lorsqu'on bascule l'interrupteur dans l'autre position, c'est le circuit de charge du condensateur B et de décharge du condensateur A dans la bobine A qui se ferment, tandis que le circuit de décharge du condensateur B dans la bobine B s'ouvre.

Qu'on soit dans l'une ou l'autre position, la résistance de 1K en tête du fil + limite le courant de charge des condensateurs

Donc :
- les courants de charge et décharge ne se cumulent pas, ils ne transitent pas par les mêmes contacts au même moment
- les condensateurs servent bien à quelque chose et assurent la décharge capacitive.
De plus, ce montage a l'avantage de fonctionner non pas avec des poussoirs momentanés, comme sur le schéma que tu as trouvé sur le net, mais avec un inter à bascule à action permanente dont la position du levier représente la position de l'aiguille, ainsi pas besoin de LED au TCO pour visualiser la position des aiguilles.

Ok, là j'ai tout compris.
Du coup, j'ai rien dit....

Pas de souci, tu avais bien fait de réagir et de formuler ta perception du problème. On est là pour échanger et je suis certain que notre échange peut servir à d'autres personnes .

Bonjour
Je crois que vous avez presque fait le tour de la question.
Les deux schémas sont bons et la remarque de DMARRION fort juste!
Ce qui peut détruire les interrupteurs en soudant les contacts n'est pas le courant qui passe dedans car il est de courte durée.
Le phénomène de surtension transitoire se produit lors de l'OUVERTURE de l'interrupteur, cad lors de la coupure du courant. La valeur de cette surtension est donnée par l'expression L*di/dt (pour les connaisseurs). L est la valeur de l'inductance de la bobine, di est la différence de courant entre la position fermée et la position ouverte, soit, potentiellement, 2 ou 3 A; dt est le temps mis par l'interrupteur pour couper ce courant, soit pas grand chose. Bref, le résultat atteint très facilement des centaines de volts ce qui amorce un arc électrique aux contacts. C'est d'ailleurs ce qu'indique la tension portée comme caractéristique d'un interrupteur.
Mais il faut relativiser dans le contexte présent: lorsqu'on basculé un inverseur, le courant dans la bobine est tombé à une valeur très faible puisque le condensateur est vide !
Par contre, si on bascule rapidement d'une position à l'autre, le condensateur n'a pas eu le temps de se vider, ni le courant de décroitre suffisamment.
Autre problème: lorsqu'on bascule un interrupteur pour le fermer, la fermeture n'est pas instantanée mais constituée de multiples 'rebonds' du contact, entrainant autant de cycles de fermeture/ouverture A PLEINE INTENSITé ! ET là, je vous dit pas !!!!!
Quoiqu'il en soit, pour éliminer tout risque de surtension, une solution existe, bien connue des électroniciens de tous poils: C'est la diode dite de 'roue libre', à placer en parallèle avec chaque bobine, cathode côté +. Lors de l'ouverture, le courant résiduel dans la bobine ne sera pas coupé car il pourra circuler en 'roue libre' dans la diode, ce qui revient à décharger la bobine, comme on décharge un condensateur par une résistance en parallèle.
Remplacer l'interrupteur par des composants électronique sans mettre de diode de roue libre, est la mort assurée et instantanée de ceux-ci.
Bon, j'espère ne pas avoir entrainer de surcharges neuronales tout aussi dévastatrices que ces surtensions!
Un dernier point: certains interrupteurs ne valent vraiment pas chers, mais sont encore trop chers pour le service rendu.

gvax69 a écrit:

Bonjour
...
Le phénomène de surtension transitoire se produit lors de l'OUVERTURE de l'interrupteur, cad lors de la coupure du courant. ....
Mais il faut relativiser dans le contexte présent: lorsqu'on basculé un inverseur, le courant dans la bobine est tombé à une valeur très faible puisque le condensateur est vide !
...

C'est une vue très simplifiée du fonctionnement
En réalité, quand on actionne l'interrupteur pour le fermer, il rebondit un certain nombre de fois (ouvert-fermé) avant de se fermer définitivement. Ces phénomènes de rebond sont très documentés, et se produisent dans les quelques ms après le début de fermeture.

Le courant qui passe est alors proche de son maximum! d'où les surtensions importantes.

lucien2 a écrit:

gvax69 a écrit:

Bonjour
...
Le phénomène de surtension transitoire se produit lors de l'OUVERTURE de l'interrupteur, cad lors de la coupure du courant. ....
Mais il faut relativiser dans le contexte présent: lorsqu'on basculé un inverseur, le courant dans la bobine est tombé à une valeur très faible puisque le condensateur est vide !
...

C'est une vue très simplifiée du fonctionnement
En réalité, quand on actionne l'interrupteur pour le fermer, il rebondit un certain nombre de fois (ouvert-fermé) avant de se fermer définitivement. Ces phénomènes de rebond sont très documentés, et se produisent dans les quelques ms après le début de fermeture.

Le courant qui passe est alors proche de son maximum! d'où les surtensions importantes.

Lucien, si tu relis jusqu'au bout le post de gvax69, tu verras que c'est exactement ce qu'il écrit un peu plus loin !
Je cite : "Autre problème: lorsqu'on bascule un interrupteur pour le fermer, la fermeture n'est pas instantanée mais constituée de multiples 'rebonds' du contact, entrainant autant de cycles de fermeture/ouverture A PLEINE INTENSITé ! ET là, je vous dit pas !!!!!"

Oups..ça m'a échappé...
J'ai réagi à la phrase: "Le phénomène de surtension transitoire se produit lors de l'OUVERTURE de l'interrupteur.." car en pratique, dans cette utilisation, il se produit lorsque l'on ferme physiquement l'interrupteur.

Salut tout le monde,
J’aimerais tout d’abords vous remercier tous pour votre implication dans cette problématique et vous suis très reconnaissant !
J’aimerais écrire sur mon site, avec votre autorisation et en vous citant tous, bien évidemment, un article sur ce TCO et son dimensionnement.
Il me manque encore quelques donnés.
On parle souvent de « aïe aïe » et de « ouïe ouïe ouïe » à propos du courant et de la tension.
Pourrait-on y mettre des valeurs calculées afin de parachever cette problématique, par rapport à mon exemple donné. Il me semble que cela pourrait aider grand nombre d’utilisateurs.
Si cela vous convient, bien évidemment?

Salutations !
Éric le Suisse

ericlesuisse a écrit:

(...) Il me manque encore quelques donnés.
On parle souvent de « aïe aïe » et de « ouïe ouïe ouïe » à propos du courant et de la tension.
Pourrait-on y mettre des valeurs calculées afin de parachever cette problématique, par rapport à mon exemple donné. Il me semble que cela pourrait aider grand nombre d’utilisateurs.
Si cela vous convient, bien évidemment?

Salutations !
Éric le Suisse

Ce qui est facile à calculer, ce sont les valeurs des tensions et courants en "régime établi", c'est à dire quand l'installation est dans un état stable depuis un certain temps. Malheureusement, ce ne sont pas ces valeurs là qui posent problème et abiment les interrupteurs, les phénomènes destructeurs se produisent précisément lors des changements d'état (mise sous tension, manœuvre de l'interrupteur, ...).

Ce qui se passe juste au moment où l'on change d'état est compliqué à quantifier.
Outre le fait qu'il faudrait connaître l'inductance et la résistance des bobines des moteurs Peco, le calcul des valeurs lors des régimes transitoires (pour autant que je me souvienne) fait appel aux équations différentielles du 2° ordre.
Inutile de dire que je ne sais plus faire ça plus de quarante ans après l'avoir appris.
De plus, ces phénomènes sont de très courte durée et ne sont pas faciles à visualiser même avec un oscilloscope, un appareil d'entrée de gamme sera incapable de les mesurer correctement.

Bref, je pense que tu devras rester dans l'imprécision, ce qui est important est de comprendre le phénomène, savoir qu'il existe, et comment s'en protéger.

Heu.... Non !
L’imprécision, pour un Helvète c’est rédhibitoire!
Je vais essayer de poser quelques formule simple à T0 pour éviter un calcul de dérivée
Et doit bien y avoir parmi nous un jeune ingénieur qui sait faire ça!

Salutations