Bases pratiques

Afin de tenir compte des températures maximales admises par les polymères isolants, les puissances des câbles chauffants souples sont en général comprises entre 5 et 30W/mètre, exceptionnellement 40W/m ou 60W/m pour des câbles autorégulants.

Utilisés comme thermostats de régulation ou comme thermostat de sécurité à réarmement manuel, les thermostats à disques ont pour organe de mesure de température un disque composé de deux métaux différents laminés ensemble.

Il est souvent nécessaire, lorsque les appareils comportent un système de réglage ou un réarmement, de pouvoir y avoir accéder, sans avoir besoin de dévisser le couvercle du boitier. Une solution est d’utiliser des boitiers avec un hublot ou portillon s’ouvrant facilement, tout en protégeant l’utilisateur contre les contacts électriques. Cette solution est possible pour les boitiers de grande taille. Pour les boîtiers de petite taille, des dispositifs particuliers ont été développés.

§3.8.1 Coupure omnipolaire : …La coupure des deux conducteurs par une seule opération, ou pour les appareils triphasés, la coupure des trois conducteurs par une seule opération…Note: pour les appareils triphasés, le conducteur de neutre n’est pas considéré comme un conducteur d’alimentation.

Le bon fonctionnement d’un thermostat dépend d’abord du bon choix du composant, mais aussi des conditions de son installation.

La mesure de la température a été précédée d’une longue période, tout au long du 18 ème siècle, où d’abord empiriquement, puis progressivement de plus en plus précisément ont été mises au point les échelles de mesure, les points fixes permettant l’étalonnage, et où furent découverts tous les phénomènes physiques permettant sa mesure: dilatation des gaz, dilatation des liquides, températures de liquéfaction, d’ébullition, magnétisme, dilatation des métaux , thermoélectricité.

La plus ancienne pièce connue en alliage de plomb et d’étain semble être un vase égyptien trouvé à Abydos, daté des environs de 1400 avant Jésus Christ. Durant l’empire romain, le plomb était utilisé pour la réalisation des tuyaux d’adduction d’eau. Fondant à la température de 325°C,

C’est actuellement la famille de thermostats où les quantités sont les plus importantes. De très nombreuses configurations sont présentes, et l’évolution actuelle est vers une recherche de simplification et de réduction de volume.

Alors que les thermostats ne fonctionnent en général que sous le mode tout ou rien, les régulateurs électroniques peuvent réguler selon deux modes principaux : l’action tout ou rien avec différentielle réglable, ou l’action PID.

La bilame est formée de deux métaux colaminés. L’un a un fort coefficient de dilatation, l’autre un plus faible ou nul. Lorsque cette bilame est chauffée elle se cintre proportionnellement à la température.

Ce qu'un utilisateur voit d'un appareil de contrôle, ce n'est en général que la manette de réglage. L'impression de qualité générale qu'il va avoir du produit sera basée sur l'impression visuelle, la prise en main, l'adaptation de ce réglage à l'application, et la sensation générale qu'il retirera de la manipulation de cette manette.

Les normes EN60730 et EN 60335 définissent, quelquefois avec des différences, le vocabulaire à utiliser. Il est cependant souvent différent de celui utilisé dans la pratique.

Dans certaines applications il peut être nécessaire de limiter le réglage maximum (ou minimum) de température possible par l’utilisateur. Un certain nombre de manettes que nous avons développées possèdent cette option.

 Un système de contre-pression, dont la force est fournie soit par le système de contact lui-même, soit par un ressort est appliqué sur la membrane pour effectuer le réglage du seuil de déclenchement.

Bien que la pression soit une valeur absolue, les mesures de pression courantes, sont généralement faites par rapport à la pression de l’air ambiant. Dans d’autres cas, les mesures se font par rapport au vide. Cela amène des confusions et des erreurs.

Les pressostats sont utilisés pour contrôler la pression d’un milieu et commander un appareil électrique. Lorsque la pression monte à la valeur de consigne, ils coupent l’équipement ou actionnent une alarme. Le fluide qu’ils contrôlent peut être de l’air ou de l’eau. Il n’y a pas de compensation de température barométrique ou ambiante dans les pressostats.

La précision, la force d’actionnement et la différentielle sont données par la surface de la membrane.

Table de conversion du Pascal dans les autres unités courantes de mesures de pression

Conversion en Pascal des différentes unités de mesures de pression, y compris anciennes et non métriques (la virgule est le séparateur décimal)

Une certaine force est nécessaire pour actionner le système de contact électrique. Elle peut aller de quelques dixièmes de grammes pour des systèmes de contacts à ampoule reed avec un pouvoir de coupure de 10 à 20VA, 0.5A, à 50 grammes pour des systèmes de micro-rupteurs à rupture brusque coupant 5 A 250V.

La sélection d’un aimant destiné à un détecteur de niveau doit tenir compte des caractéristiques du milieu dans lequel il va être immergé, de la température à laquelle il va être soumis, de sa résistance à la corrosion, du champ magnétique nécessaire pour la commande de l’ampoule reed et de la distance à laquelle cet aimant sera situé par rapport a l’ampoule reed.

Dans l’antiquité, la mesure du débit fut un des premiers moyens de mesurer le temps. Mais il fallut attendre l’arrivée des machines à vapeur et le besoin de contrôler leur alimentation en eau, pour que des appareils de mesure soient développés.

Si la mesure du niveau, en particulier pour la météorologie semble remonter au 4ème ou 5ème siècle avant JC en Inde, c’est le développement des chaudières à vapeur pour les locomotives, puis des chaudières de chauffage central à vapeur basse pression, dans le premier quart du 19eme siècle, qui a rapidement rendu indispensable le contrôle du niveau d’eau.

Table de conversion: Litres par minutes et litres par heure en US gallons par minute et US gallons par heure

Introduction à la technologie des hygrostats à film nylon (Autres noms et synonymes: Humidistat, humidostat)

La régulation de l’humidité relative est relativement récente, et les premiers appareils mécaniques qui furent utilisés à cet effet datent du début du 20ème siècle, et furent liés à l’essor des appareils de chauffage central puis du conditionnement d’air, et de la notion de confort environnemental.

Pour connaître le taux d'humidité absolue à partir du taux d'humidité relative pour une température ambiante donnée, se placer à l'intersection entre la courbe d'humidité relative (chiffres rouges) et la température ambiante (chiffres blancs, axes verticaux).

La gamme Y1 comporte un très large éventail de thermostats sous boitier métallique étanche IP65*, à forte résistance mécanique (IK10**sauf modèles avec manette extérieure), destinés à des applications commerciales ou industrielles et couvrant des plages allant de -35°C à +760°C.

La conception des boîtiers de la série Y0 a été orientée vers des produits de début de gamme, avec une recherche de solutions économiques.

Pour assurer sa fonction, en particulier résistance à l’arrachement et étanchéité, un presse-étoupe doit être adapté au diamètre du câble.

Les boîtiers ont pour but de protéger le matériel électrique situé à l’intérieur. Cette protection doit être considérée sous les angles électriques et environnementaux).

Thermostat d’ambiance ou antigel IP65 à température fixe, sortie par presse étoupes, sans voyants.

La conception des coffrets de raccordement des thermoplongeurs Ultimheat a été orientée sur la multiplicité des applications et par conséquent des usinages possibles. Deux gammes en aluminium de dimensions similaires (dont le design est déposé) coexistent.

Ces boîtiers aluminium et plastique sont destinés à recevoir des montages et composants électromécaniques ou électroniques.

Une conception modulaire unique et simple

Exemples d’assemblages

Exemples d'assemblage et d'applications

Exemples d’installation et d’accouplement avec des boîtiers auxiliaires

Régulation thermostatique de température d’ambiance, de paroi, de conduites, de liquides et d’air, par sonde intégrée, par capillaire ou à canne directe.

Selon la Directive 2011/65/du 8 juin 2011 (Rohs), les aciers inoxydables sont autorisés à comporter au maximum 0.1% de plomb, mercure, chrome hexavalent, PBB (Polybromobiphényles), PBDE (Polybromodiphényléthers)et 0.01 % deCadmium (Cd) en poids.

Selon la Directive 2011/65/du 8 juin 2011 (Rohs),les alliages de cuivre sont autorisés à comporter au maximum 4% de plomb en poids, en tant qu’élément d’alliage.

Il existe en Europe deux types de filetage courants pour les raccords de thermoplongeurs. - Le filetage selon ISO 228-1 dit aussi BSPP, ou pas du gaz cylindrique (G). - Le filetage métrique au pas de 2mm selon ISO 965-1, peu utilisé, résultat d’une tentative de remplacement des filetages ISO- 228-1 au milieu du 20ème siècle.

Correspondance des diamètres et filetages des tubes PVC

Les raccordements filetés avec étanchéité sur le filet sont des assemblages composés d'un filetage mâle conique  et d'un taraudage femelle conique ou cylindrique. L'effet d'étanchéité est amélioré en utilisant un produit de jointoiement.

La sélection d'un produit d'étanchéité dans le filet dépend de l'application et des conditions d'installation, de la température et de la pression.

Les filetages de tuyauterie sont régis depuis de très nombreuses années par deux normes internationales, (ISO 7 et ISO 228) couvrant les raccordements de tuyauteries avec et sans étanchéité sur le filet.

Table de résistance chimique et thermique des différents élastomères utilisés chez JPC pour la fabrication des joints et des membranes

Table de résistance chimique et thermique des différents élastomères utilisés chez JPC pour la fabrication des joints et des membranes

La sélection d’un aimant destiné à un détecteur de niveau doit tenir compte des caractéristiques du milieu dans lequel il va être immergé, de la température à laquelle il va être soumis, de sa résistance à la corrosion, du champ magnétique nécessaire pour la commande de l’ampoule reed et de la distance à laquelle cet aimant sera situé par rapport a l’ampoule reed.

Les tubes d'éléments chauffants sont utilisés dans des réchauffeurs de circulation pour chauffer l'eau dans les piscines, les spas et les tourbillons, et dans les réchauffeurs de secours ou les radiateurs principaux dans le chauffage central domestique.

Les boîtiers plastiques et leur résistance aux conditions climatiques sont traités dans le catalogue N°3. Nous traiterons donc ici de la résistance à la corrosion des boîtiers aluminium et de leurs accessoires.

Les gaines thermo-rétractables furent inventées en 1960 par la société Raychem. Les tubes sont réalisés par extrusion, et soumis à une modification moléculaire par les radiations d’un canon à électron.

Selon la Directive 2011/65/du 8 juin 2011 (Rohs), les aciers inoxydables sont autorisés à comporter au maximum 0.1% de plomb, mercure, chrome hexavalent, PBB (Polybromobiphényles), PBDE (Polybromodiphényléthers)et 0.01 % deCadmium (Cd) en poids.(Dispositions de l’article 4 et du paragraphe 1de l’annexe II).

Les boîtiers classiques, uniquement composés de 5 faces et d’un couvercle, demandent un aménagement long et coûteux, et faisant la plupart du temps l’impasse sur les nécessités de l’application : sécurité, résistance au feu, à la pénétration d’eau, aux chocs, aux UV, à la température, etc...

La matière utilisée n’a pas été choisie à cause de son prix ou de sa facilité de moulage comme pour les joints en mousse de PU injectés selon le processus « Formed in place foam gasket ou FIPFG», ou la possibilité de la découper à l’emporte-pièce, mais pour répondre aux impératifs techniques des applications en électrothermie : tenue en température, résistance au feu, résistance mécanique aux ouvertures et fermetures successives, résistance aux UV.

Des centaines de capuchons et pièces diverses en silicone ont été développées durant la dernière décennie, pour répondre aux besoins spécifiques de nos clients. Ce catalogue en décrit quelques-uns.

Selon la Directive 2011/65/du 8 juin 2011 (Rohs),les alliages de cuivre sont autorisés à comporter au maximum 4% de plomb en poids, en tant qu’élément d’alliage.

L'invention des éléments chauffants blindés, composés d'un tube en métal rétreint autour d'un fil chauffant boudiné, et dont l'isolation est réalisée par de la magnésie comprimée, fut une étape primordiale du développement de l'électrothermie.

Température moyennes de surface et d'air des réchauffeurs d'air de ce catalogue

Les courbes ci-dessous ont été obtenues par des essais réalisés dans notre laboratoire. Les courbes ont été lissées informatiquement, et sont données uniquement à titre informatif. Elles ne sont représentatives que pour les puissances indiquées.

Specific heat and density of main liquids

Les thermostats électromécaniques ont une importante caractéristique qui rend leur utilisation critique dans les ambiances explosibles: l'ouverture et la fermeture de leur contact électrique, qui se produit régulièrement lors de leur fonctionnement normal, produit une étincelle entre les contacts.

L'explosion du grisou dans les mines, provoquée par les flammes des lampes à huile, fut à l'origine de très nombreux accidents et causa des centaines de morts. Cette explosion comportait un double danger: le gaz méthane et la poussière de charbon.

La céramique fut la première matière isolante utilisée dans les borniers de raccordement électriques. Mécaniquement résistante, exceptionnellement résistante au feu, excellent isolateur électrique, elle possédait toutes les qualités requises.

Identification de bornes qui sont appropriée pour le raccordement des conducteurs externes, et si elles sont appropriées pour la phase ou le conducteur de neutres, ou les deux.

Le relais statique, aussi nommé contacteur statique ou SSR (acronyme de l’anglais Solid State Relay) est l’équivalent électronique du contacteur de puissance électromécanique.

Le sertissage hexagonal est la solution la plus rapide pour connecter deux conducteurs ensemble, en particulier si cette connexion doit être soumise à des chocs thermiques répétés.

De nombreux mécanismes existent, nous avons décidé de les distinguer non pas en fonction de leur technique constructive, mais en fonction de leur vitesse d’ouverture, qui en est l’élément primordial.

Capteurs et accessoires se montant dans les filetages ISO M20x1.5 (Capuchons type G)

Une certaine force est nécessaire pour actionner le système de contact électrique. Elle peut aller de quelques dixièmes de grammes pour des systèmes de contacts à ampoule reed avec un pouvoir de coupure de 10 à 20VA, 0.5A, à 50 grammes pour des systèmes de micro-rupteurs à rupture brusque coupant 5 A 250V.

Dans les spécifications d’un thermostat électromécanique, la durée de vie probable est décrite en termes de durée de vie mécanique et durée de vie électrique.