OsiSense XCKS : Interrupteurs de position

Telemecanique (Schneider Electric) propose dans la gamme des produits OsiSense des interrupteurs de position avec un large choix de tête de détection.
Les interrupteurs de position sont présents dans toutes les installations automatisées ainsi que dans des applications variées en raison de nombreux avantages inhérents à leur technologie.
Ils transmettent au système de traitement les informations de :
> Présence / absence.
> Passage.
> Positionnement.
> Fin de course.

Simplicité de mise en œuvre, avantages

Du point de vue électrique
> Une séparation galvanique des circuits.
> Une très bonne aptitude à commuter des courants faibles charges, selon le modèle, combinée à une grande endurance électrique.
> Une immunité totale aux parasites électromagnétiques.
> Une tension d’emploi élevée.

Du point de vue mécanique
> Une manœuvre positive d’ouverture des contacts.
> Une grande résistance aux diverses ambiances industrielles (essais normalisés et spécifiques en laboratoire).
> Une bonne fidélité, jusqu’à 0,01 mm sur les points d’enclenchement.

Mouvements de détection

Terminologie

Valeur assignée d’une grandeur
> Elle remplace l’ancienne valeur nominale.
> C’est la valeur fixée pour un fonctionnement spécifié.

Catégories d’emploi
> AC-15 remplace AC-11 : commande d’électro-aimant en courant alternatif, essai 10 le/le.
> AC-12 : commande de charges ohmiques en courant alternatif ou charges statiques isolées par photo-coupleur.
> DC-13 remplace DC-11 : commande d’électro-aimant en courant continu, essai le/le.

Course d’ouverture positive
> Course minimale entre le début du mouvement de l’organe de commande et la position correspondant à l’accomplissement de la manœuvre positive d’ouverture.

Force d’ouverture positive
> Force de commande appliquée à l’organe de commande pour accomplir la manœuvre positive d’ouverture.

Pouvoir de commutation
> Le courant thermique d’emploi, Ithe, n’est plus une valeur assignée mais un courant conventionnel pour les essais d’échauffement.
Exemple : à une catégorie A300 correspond un courant d’emploi le maximum de 6 A-120 V ou 3 A-240 V, le courant Ithe étant 10 A.

Manœuvre positive d’ouverture
> Un appareil satisfait à cette prescription quand tous ses éléments des contacts d’ouverture peuvent être amenés avec certitude à leur position d’ouverture (aucune liaison élastique entre les contacts mobiles et l’organe de commande auquel l’effort d’actionnement est appliqué).
> Tous les interrupteurs de position équipés, soit d’un élément de contact à action dépendante, soit d’un élément de contact à action brusque “NC+NO” (forme Zb), “NC+NO+NO”, “NC+NC+NO”, “NC+NC+NO+NO”, sont à manœuvre positive d’ouverture, et en totale conformité avec la norme IEC 60947-5-1 annexe K.

Éléments de contact

Contact à action brusque (rupture brusque)
Il est caractérisé par des points d’action et de relâchement non confondus.
La vitesse de déplacement des contacts mobiles est indépendante de la vitesse de l’organe de commande.
Cette particularité permet d’obtenir des performances électriques satisfaisantes même en cas de faibles vitesses de déplacement de l’organe de commande.

Contact à action dépendante (rupture lente)
Il est caractérisé par des points d’action et de relâchement confondus.
La vitesse de déplacement des contacts mobiles est égale ou proportionnelle à la vitesse de l’organe de commande (qui ne doit pas être inférieure à 0,1 m/s = 6 m/minutes).
La distance d’ouverture est également dépendante de la course de l’organe de commande.

Durabilité électrique sur charges usuelles
Usuellement sur charges selfiques, les courants sont inférieurs à 0,1 A (au maintien) soit, en fonction de la tension, 3 à 40 VA au maintien et 30 à 1000 VA à l’appel.
Dans ces applications, la durabilité électrique est supérieure à 10 millions de manœuvres.
Exemple d’application : XCKJ161 + LC1D12…. (7 VA au maintien, 70 VA à l’appel).
Durabilité électrique = 10 millions de cycles de manœuvres.

Pouvoir de commutation
(1) Entrée normalisée API type 1 (API : automates programmables industriels).
(2) Entrée normalisée API type 2.
(3) Pouvoir de commutation selon IEC 60947-5-5, catégorie d’emploi AC-15, DC-13 :
– A300 -> 240 V 3 A.
– B300 -> 240 V 1,5 A.
– Q300 -> 250 V 0,27 A.
– R300 -> 250 V 0,13 A.
(4) Pouvoir de commutation selon IEC 60947-5-1, catégorie d’emploi AC-15, DC-13 :
– A300 -> 120 V 6 A.
– B300 -> 120 V 3 A.
– Q300 -> 125 V 0,55 A.
– R300 125 V 0,27 A.

Durabilité électrique sur faibles charges
Les interrupteurs de position présentent les niveaux de fiabilité sur faibles charges suivants :
> Taux de défaillance inférieur à 1 défaut pour 100 millions de cycles de manœuvres avec contacts à action brusque (contacts XE2SP).
> Taux de défaillance inférieur à 1 défaut pour 20 millions de cycles de manœuvres avec contacts à action dépendante (contacts XE.NP et XE3SP).
> Taux de défaillance inférieur à 1 défaut pour 5 millions de cycles de manœuvres avec contacts XCMD.

Schémas fonctionnels des contacts à action brusque
Exemple : “NC+NO”
A – Course maximale de l’organe de commande en millimètres ou en degrés.
B – Course d’action de l’élément de contact.
C – Course de relâchement de l’élément de contact.
D – Course différentielle = B – C.
P – Point à partir duquel l’ouverture positive est assurée.

Mouvement rectiligne
1 – Point de relâchement de l’élément de contact.
2 – Point d’actionnement de l’élément de contact.
A – Course maximale de l’organe de commande en millimètres.
B – Course d’action de l’élément de contact.
C – Course de relâchement de l’élément de contact.
D – Course différentielle = B – C.
P – Point à partir duquel l’ouverture positive est assurée.

Mouvement angulaire
1 – Point de relâchement de l’élément de contact.
2 – Point d’actionnement de l’élément de contact.
A – Course maximale de l’organe de commande en degrés.
B – Course d’action de l’élément de contact.
C – Course de relâchement de l’élément de contact.
D – Course différentielle = B – C.
P – Point à partir duquel l’ouverture positive est assurée.

Schémas fonctionnels des contacts à action dépendante
Exemple : “NC+NO” décalés
A – Course maximale de l’organe de commande en millimètres ou en degrés.
B – Course d’approche et de relâchement du contact 21-22.
C – Course d’approche et de relâchement du contact 13-14.
P – Point à partir duquel l’ouverture positive est assurée.

Mouvement rectiligne
1 – Point de relâchement et d’actionnement du contact 21-22.
2 – Point d’actionnement et de relâchement du contact 13-14.
A – Course maximale de l’organe de commande en millimètres.
B – Course d’approche et de relâchement du contact 21-22.
C – Course d’approche et de relâchement du contact 13-14.
P – Point de positivité.

Mouvement angulaire
1 – Point de relâchement et d’actionnement du contact 21-22
2 – Point d’actionnement et de relâchement du contact 13-14
A – Course maximale de l’organe de commande en degrés
B – Course d’approche et de relâchement du contact 21-22
C – Course d’approche et de relâchement du contact 13-14
P – Point de positivité

Mise en œuvre

Type XCKD, XCKP, XCKT, XCMD
Réglages en 3 dimensions :
– Toutes les têtes peuvent se régler de 15° en 15° sur 360° par rapport au corps.
– Tous les leviers peuvent se régler de 15° en 15° sur 360° par rapport à l’axe horizontal de la tête.

Type XCKJ
Réglage sur 360° de 5 en 5° ou tous les 45° par retournement du levier ou de la bride.
(1) Recto α = 5°.
(2) Verso α = 45°.

Norme IEC 60947-5-1

Coordination de l’isolement (et qualité diélectrique)
La norme IEC 60664 définit 4 catégories de surtensions transitoires présumées. Il est important pour l’utilisateur de choisir l’auxiliaire de commande supportant ces surtensions.
A cet effet, le constructeur annonce la tension assignée de tenue aux chocs (U imp) supportée par le produit.

Bornes de raccordement
La capacité de raccordement, la robustesse mécanique, ainsi que le non desserrage et la non détérioration des bornes sont vérifiés par des essais conventionnels.
Le marquage des bornes est conforme à la norme IEC 60947-5-1 annexe M.

Pouvoir de commutation
Avec charges électriques maximales. Une désignation simple (A300 par exemple), permet d’indiquer les caractéristiques de l’élément de contact selon sa catégorie d’emploi.

Manœuvre positive d’ouverture (IEC 60947-5-1 annexe K)
Pour les contacts utilisés dans les applications de sécurité, fin de course, dispositif d’arrêt d’urgence, etc. L’assurance d’ouverture est exigée (voir IEC 60204, EN 60204) après chaque essai, l’ouverture du contact est vérifiée par un essai à la tension de choc (2500 V).

Représentation électrique des contacts
(1) Forme Za : les 2 contacts NO+NC sont de même polarité.
(2) Forme Zb : les 2 contacts NO+NC sont électriquement séparés.

Représentation de la positivité
(3) Symbole simplifié.
(4) Symbole complet.

Gamme

En plastique à double isolation

– Produit complet à 2 contacts NO + NC et une entrée de câble
> XCKS, avec tête à mouvement rectiligne et angulaire.
Cette gamme avec ses 2 contacts intégrés, constitue une offre “tout en un”, prête à l’emploi.

– Produit composable à 2, 3 ou 4 contacts et une entrée de câble
> ZCKD : tête complète avec levier.
> ZCKS : corps avec 2, 3 ou 4 contacts.
La gamme composable permet d’élargir le choix parmi 18 actionneurs et jusqu’à 4 contacts.

Ensemble de la gamme

Produits complets
Dispositif de commande

(1) A poussoir métallique.
(2) A poussoir à galet en acier.
(3) A levier à galet thermoplastique ou acier.
(4) A levier à galet en élastomère Ø 50 mm.
(5) A levier de longueur variable à galet thermoplastique ou acier.
(6) A levier de longueur variable à galet en élastomère Ø 50 mm.
(7) A tige ronde Ø 6 mm thermoplastique.

Produits composables
Dispositif de commande

(1) A poussoir métallique.
(2) A poussoir à galet en acier.
(3) A levier à galet thermoplastique.
(4) A levier à galet en élastomère Ø 50 mm.
(5) A levier de longueur variable à galet thermoplastique.
(6) A levier de longueur variable à galet en élastomère Ø 50 mm.
(7) A tige ronde Ø 6 mm thermoplastique.

Détails