Une usine d'emballage nous a appelés un lundi au sujet d'une machine de remplissage qui refusait de démarrer, environ une fois tous les trois quarts de travail. Le temps que leur électricien arrive au tableau électrique, la machine avait redémarré, comme c'est souvent le cas dans ce genre de situation. Il a branché un multimètre sur les contacts du bouton de démarrage, a entendu le bip de continuité et a déclaré que l'interrupteur fonctionnait correctement. Le responsable de production n’était pas d’accord. La LED d’entrée de l’automate restait éteinte sur ces mêmes presses, et la machine se moquait bien de ce qu’indiquait le multimètre.
Les deux instruments disaient la vérité. Ils répondaient simplement à des questions différentes, et l'argument qui en découle, sous une forme ou une autre, nous est présenté plusieurs fois par mois.
Le sujet porte sur le bloc de contacts à bouton-poussoir industriel de 22 mm alimentant des entrées électroniques basse tension : cartes API, bornes de commande de variateurs, entrées de compteurs. La commutation s'effectue au niveau du signal plutôt que par l'activation d'une bobine. Ce qui suit relève davantage du diagnostic que d’une recommandation, et comme ACXION fabrique ces commutateurs, y compris les variantes à contacts plaqués or, il s’agit de la réponse du fournisseur à une question que nos propres clients ne cessent de poser.
Ce que fait réellement le bipeur de continuité
Le mode continuité ne mesure pas uniquement le circuit. Il mesure le circuit ainsi que le testeur lui-même. À l'intérieur du testeur se trouve une source dont l'intensité est supérieure à tout ce que l'entrée de votre API pourra jamais injecter. Faites passer ce courant à travers un mince film d'oxyde et le buzzer se met à retentir. Un film d’oxyde de quelques molécules d’épaisseur conduit suffisamment bien pour satisfaire un testeur, mais trop mal pour alimenter une entrée numérique.
L'entrée de l'automate est, par nature, le composant le plus faible. Elle fonctionne à 24 V, parfois à 12 ou 5 V sur les cartes à haute densité, et consomme quelques milliampères lors de la lecture ; certains modules effectuent un échantillonnage plutôt que de consommer du courant en continu. La tension disponible est insuffisante pour percer le film de surface, et le courant est trop faible pour le faire fondre.
Le compteur émet donc un bip lorsqu’il détecte un contact que l’entrée ne parvient pas à lire. Personne ne ment. Même film, deux verdicts. Le désaccord est réel, ce n’est pas un défaut.
Faites confiance à ce que vous ressentez, pas à l'indicateur
Le test fiable le moins cher ne prend que dix secondes et ne nécessite aucun outil. Demandez à quelqu’un d’appuyer sur le bouton. Observez la LED de la carte. Laissez le multimètre dans son étui. Elle s’allume à chaque fois ? L’interrupteur est en bon état. Vérifiez en aval. Elle clignote ou ne réagit pas une fois sur vingt ? Ce contact est défaillant, et aucune mesure de résistance effectuée sur un panneau hors service ne me fera changer d’avis à ce sujet.
L'étape suivante concerne la tension, et non la résistance. Vérifiez que le circuit est sous tension, placez le multimètre entre l'entrée et la masse, puis appuyez sur le bouton. Notez la valeur indiquée par la carte. Vous obtenez la moitié de la tension d'alimentation là où vous vous attendiez à la tension totale. Ce chiffre suffit généralement à mettre fin à la discussion. Vous ne savez toujours pas quel côté est en cause ? Maintenez le bouton enfoncé et court-circuitez les deux conducteurs au niveau de la carte. Si la LED reste allumée, le problème vient du commutateur ou du câblage.
La version coûteuse de cette histoire, c'est celle où quelqu'un teste la résistance sur un panneau isolé, déclare que l'interrupteur est en bon état et commence à remplacer les cartes d'entrée. Nous avons vu cette commande arriver alors que le véritable problème avait déjà été résolu en cinq minutes grâce à un simple nettoyage.
Le chiffre que presque personne ne prend la peine de consulter
Chaque contact possède une limite inférieure ainsi qu'une limite supérieure. Si l'on descend en dessous d'un certain courant et d'une certaine tension, rien ne permet d'effacer le film. Ni le mouvement de balayage lors de la fermeture des contacts, ni la tension aux bornes de l'interface. Cette limite porte un nom : courant de commutation minimal, tension de commutation minimale. Elle figure dans le tableau des caractéristiques techniques, quelques lignes en dessous des chiffres que tout le monde cite.
Notre propre gamme a fait l'objet d'essais de type conformément aux normes CEI 60947-5-1 et GB/T 14048.5, et ces deux limites sont clairement indiquées dans le catalogue plutôt que laissées à l'interprétation. L'argent et l'argent-nickel fonctionnent à merveille à des tensions de commande courantes. C'est pourquoi ils constituent le choix par défaut et que personne ne s'en préoccupe. À 110 V ou 240 V, la tension elle-même élimine l’oxydation quotidienne. Placez le même contact devant une entrée logique de 5 V et ce comportement d’autonettoyage disparaît complètement.
C'est le cas de l'option « or ». L'or ne forme pas d'oxyde ; il n'y a donc rien à traverser pour un signal de faible énergie, et il reste stable indéfiniment en fonctionnement en circuit sec. Il est tendre et ne convient pas aux courants d'appel élevés, c'est pourquoi nous le considérons comme un matériau destiné aux signaux plutôt que comme une amélioration générale. La gamme XH2 est proposée avec des contacts en alliage argent-nickel, en argent pur ou en argent-nickel plaqué or, et le matériau est intégré au boîtier au moment de la commande. Le critère de sélection que nous appliquons est simple : à quelle tension et à quel courant ce contact est-il soumis en service ? Tout ce qui se mesure en milliampères relève de l’or. Pour les applications logiques à faible courant, notre 1 bouton-poussoir momentané à tête champignon 1NO C'est un modèle que nous livrons généralement en or plutôt qu'en argent. Les références de chaque matériau de contact sont répertoriées dans les catalogues XH2 et LA135 sur le site page de téléchargements.
Un technicien de maintenance a décrit ce phénomène mieux que n'importe quelle fiche technique. Selon lui, sa machine fonctionnait « quand elle en avait envie ». C'est exactement à cela que ressemble un film de contact intermittent vu du côté opérateur de la porte.
Deux causes mécaniques qui revêtent le même habit
Un bloc usé peut tout de même sembler en bon état. Le « clic » que l'on ressent avec le doigt provient principalement du mécanisme de la tête d'actionnement, et non du changement d'état des contacts ; ainsi, un clic net ne permet pas de se faire une idée précise de l'état de l'arrière de l'ensemble. Lorsque le ressort interne perd de sa force, le piston se déplace sans pression suffisante pour se refermer fermement, et le fait d'appuyer plus fort ne résout le problème que pour cette pression, et non pour la suivante.
L'assemblage est l'autre coupable. Un module de contact qui ne s'est jamais complètement emboîté dans son cadre de montage laisse l'actionneur à un millimètre de sa position initiale. Il s'assemble à la main, passe le test sur l'établi, mais présente des dysfonctionnements sous l'effet des vibrations de la machine. Sur la gamme XH2, les repères triangulaires situés sur la tête et le châssis s’alignent lorsque l’assemblage est correct, et la vérification ne prend qu’une seconde. Lorsque le bloc lui-même est usé, il est plus avantageux de remplacer uniquement le bloc plutôt que l’ensemble du dispositif, et les blocs de rechange sont répertoriés aux côtés des unités complètes sous interrupteurs à bouton-poussoir.
La routine de six heures du matin
Le film intermittent a un moment de la journée où il se manifeste le plus. L’humidité en est la cause principale, et notre gamme XH2 est certifiée pour une humidité relative allant jusqu’à 95 % à 25 degrés Celsius, sans condensation. La condensation enfreint cette condition. Pendant la nuit, le panneau se rapproche du point de rosée. La première équipe commence avec des contacts humides. Vers dix heures, tout s’est réchauffé et le dysfonctionnement a disparu. Les pannes qui se concentrent au moment du premier démarrage de la journée indiquent que le problème vient de l’armoire, et non du bouton. Des résistances chauffantes ou un évent permettent généralement de résoudre le problème. Changer l’interrupteur ne suffit pas. Notre précédent article sur Dimensionnement du chauffage anti-condensation pour les armoires vérifie les chiffres pour voir si cette tendance correspond à la vôtre.
Si vous nous soumettez un cas comme celui-ci, les quatre informations dont nous avons besoin sont les suivantes : quels sont les contacts, à quelle tension, quelle est la consommation approximative de l'entrée, et s'il y a un relais intercalé. Ces quatre réponses permettent généralement de choisir la pièce adéquate dès le premier essai.
Pour ce que ça vaut, l'appareil de mesure n'a jamais menti ce lundi-là. Il a répondu à sa propre question, grâce à son propre courant, et a donné une réponse honnête. Demandez plutôt ce que détecte l'entrée lorsque le circuit est sous tension, et une machine qui fonctionne quand bon lui semble redevient alors une simple référence, dotée du revêtement adapté à la tâche.