Lors de la conception d'une application et de la détermination du commutateur électromécanique pouvant être utilisé pour satisfaire ou dépasser les exigences de charge maximale, vous vous interrogez peut-être sur la tension et les caractéristiques électriques indiquées pour le courant alternatif et le courant continu, ou peut-être avez-vous besoin de convertir le courant alternatif en courant continu. tension.
Lorsqu'il s'agit de commutateurs - qui sont utilisés pour établir et rompre des connexions électriques dans un circuit - la capacité de transport de courant entre les circuits AC et DC diffère toujours, et vous le verrez représentée dans les valeurs nominales AC et DC du commutateur. Voici un exemple de E-Switch Interrupteur à bascule série RB3 avec la section correspondante de sa fiche technique.
Avant d'aborder la façon de convertir le courant alternatif en courant continu, couvrons les bases.
DC vs AC : courant continu versus courant alternatif
Qu’est-ce que le courant continu ? Le courant continu signifie que vous avez un flux de courant constant. Toutes les batteries utilisent du courant continu : lorsqu'elles sont connectées à un circuit, elles vous donnent une tension constante à l'emplacement de la source, de sorte que le courant est alors constant.
Qu'est-ce que le courant alternatif ? C'est à ce moment-là que le courant va et vient. Toutes les prises murales utilisent du courant alternatif. Aux États-Unis, ce va-et-vient dans une prise murale se produit 60 fois par seconde (60 Hertz ou 60 Hz).
En résumé, le courant alternatif varie en ampleur et en direction tandis que le courant continu maintient un flux constant. Il s'ensuit que vous devrez d'abord déterminer si votre commutateur est utilisé dans un circuit CA ou CC. Lorsque les circuits AC sont coupés, l’arc s’éteint rapidement. Cependant, lorsqu'un circuit CC est coupé, l'arc s'étire beaucoup plus longtemps avant de s'éteindre. Cela peut entraîner une surchauffe et une défaillance prématurée du commutateur.
Un autre facteur clé est de déterminer si vous êtes commutation d'une charge résistive ou inductive. Le courant augmente instantanément lorsqu'une charge résistive est activée et atteint sa valeur d'état stable sans augmenter davantage. Une charge inductive, en revanche, consomme une grande quantité de courant lorsqu'elle est allumée avant d'atteindre une valeur stable. Cela provoque l'apparition d'une tension excessive, ce qui signifie que vous devrez vous assurer que les valeurs nominales des commutateurs satisfont ou dépassent les exigences du circuit.
La plupart des interrupteurs électroniques conviennent au courant alternatif ou continu, tant que vous restez au niveau ou en dessous des spécifications, car ils se « cassent » rapidement, mais vous rencontrerez des problèmes avec une tension et un ampérage plus élevés. Par exemple, les interrupteurs destinés au câblage domestique ne conviendront pas aux applications de commutation CC à courant élevé comme une batterie de voiture ou de maison solaire.
Voyons maintenant comment convertir la tension alternative en tension continue. Gardez à l’esprit que les deux premières méthodes ci-dessous n’apporteront jamais de réponse précise pour votre conversion, mais elles vous donneront une idée générale.
#1. Comment convertir une tension alternative en tension continue (formule)
La tension nominale CC (VDC) d'un commutateur est toujours inférieure à la tension CA (VAC) pour le même courant nominal (ampères). Par exemple : un interrupteur évalué à 20 ampères à 125 V CA ou (10 ampères à 250 V CA) aurait généralement un courant nominal inférieur à 1 A à 125 V CA.
Si vous essayez de connaître la tension continue d'une alimentation alternative, utilisez la formule VAC/√(2) : divisez la tension alternative par la racine carrée de 2 pour trouver la tension continue. Étant donné qu’une alimentation CA envoie de la tension sous forme d’ondes alternées, la tension CC sera plus faible une fois convertie. Écrivez la formule VAC/√(2) et remplacez VAC par la tension alternative. Utilisez une calculatrice pour résoudre votre équation si vous voulez la réponse la plus précise. Par exemple, si la source d'alimentation CA est de 120 V, alors votre formule serait 120/√(2) = 84.85 V dans un signal CC. Si vous avez une ampoule à incandescence sur 141 VCA, alors la formule montre qu'elle brillera tout aussi brillamment sur 100 VCC : 141/√(2) = 100.
L'équation nous permet également de travailler à rebours à partir de la connaissance des besoins en courant continu pour calculer le courant alternatif nécessaire. Gardez à l'esprit que la sortie CC réelle sera inférieure au calcul final. La tension CC que vous avez calculée est simplement la « tension théorique » : les courants ont une chute de tension lorsqu'ils sont connectés à un appareil, de sorte qu'ils n'auront pas la valeur totale que vous avez calculée. Seules les conversions hypothétiques maintiennent une efficacité de 100 %.
#2. Comment convertir une tension alternative en tension continue (facteurs)
| Tension nominale | Charge résistive Multiplier par: |
Charge inductive Multiplier par: |
| 125VAC | 1 | 0.66 |
| 250VAC | 0.66 | 0.33 |
| 12VDC | 1.25 | 1 |
| 30VDC | 1 | 0.5 |
| 48VDC | 0.33 | 0.25 |
| 125VDC | 0.05 | 0.03 |
Exemple : Si vous disposez d'un interrupteur évalué à 6 A à 125 V CA et que vous souhaitez vérifier son utilisation à 48 V CC : 6 A x 0.33 = 2 A à 48 V CC.
Encore une fois, il s’agit d’une réévaluation mathématique et non de données testées. Le commutateur doit être testé dans l'application dans laquelle il est destiné à être utilisé.
Comment convertir une tension alternative (AC) en tension continue (DC) ? Explication vidéo
#3. Comment convertir la tension alternative en tension continue (physiquement)
En suivant plusieurs étapes et en utilisant un redresseur, vous pouvez convertir le courant alternatif en courant continu. Le moyen le plus simple et le plus efficace de convertir le courant alternatif en courant continu consiste à utiliser un composant de circuit appelé redresseur. Les redresseurs sont généralement construits à partir de diodes, qui permettent au courant de circuler uniquement dans une seule direction.
Vous devez d'abord sélectionner le redresseur approprié : un redresseur demi-onde fonctionne pour les applications à faible rendement, mais un redresseur double-onde est plus efficace et adapté aux applications à haute puissance. Vous devrez ensuite consulter le schéma de circuit pour connecter les bornes d'entrée du redresseur à la source d'alimentation CA et les bornes de sortie à la charge nécessitant l'alimentation CC.
Vous pouvez ensuite connecter le redresseur à la source d'alimentation CA et la charge à la sortie du redresseur avant de mesurer la tension de sortie à l'aide d'un multimètre. La tension doit correspondre à la tension de sortie CC souhaitée, telle que spécifiée par le redresseur.
Pour en savoir plus : Tension, courant et résistance : quelle est la différence ?
