Comprendre la zone morte d'un pressostat

Comprendre la zone morte d'un pressostat

Table des matières

Quelle est la zone morte d'un pressostat ?

Le terme "bande morte" utilisé dans les pressostats est la différence de valeur de pression entre le point de consigne (la pression à laquelle le commutateur s'active) et le point de réinitialisation (la pression à laquelle le commutateur se désactive). Il est parfois utilisé de manière interchangeable avec les termes "différentiel" ou "hystérésis" d'un pressostat. L'objectif principal d'une bande morte dans les pressostats est d'empêcher le claquement du commutateur en introduisant un seuil pour le moment où la connexion électrique doit se fermer et s'ouvrir. Par conséquent, pour qu'un pressostat fonctionne correctement, il doit avoir une zone morte.

Comment fonctionne la zone morte d'un pressostat ?

Figure 1 : L'effet des variations de pression sur l'état du commutateur. Point de consigne (A), point de réinitialisation (B), zone morte (C), pression (D), interrupteur activé/désactivé (E)

Figure 1 : L'effet des variations de pression sur l'état des interrupteurs. Point de consigne (A), Point de réinitialisation (B), Zone morte (C), Pression (D), Interrupteur marche/arrêt (E)

Le principe de la zone morte d'un pressostat est assez simple. Comme l'illustre la figure 1, les variations des valeurs de pression ne modifient pas l'état du commutateur tant que le point de consigne n'est pas atteint. L'interrupteur reste en position ON jusqu'à ce que la pression descende en dessous du point de réinitialisation.

Par exemple : Imaginez une cuve de fluide fournissant son contenu à un flux de processus. Le système exige que la pompe s'arrête lorsque la pression est supérieure au point de consigne. Lorsque la pression redescend en dessous du point de réinitialisation, elle repart jusqu'à ce qu'elle dépasse à nouveau le point de consigne.

Sans zone morte, le commutateur démarre et arrête la pompe en continu lorsque la pression mesurée est supérieure ou inférieure au point de consigne. Il s'agit d'une condition indésirable qui pourrait endommager la pompe. En définissant une zone morte (ou point de réinitialisation), un différentiel est créé entre le moment où la pompe est arrêtée et celui où elle est mise en marche. Cette solution simple permet d'éviter le démarrage et l'arrêt continu de la pompe, ce qui prolonge sa durée de vie utile.

Une autre illustration est lorsque vous essayez d'empêcher le côté aspiration d'un compresseur de fonctionner en dessous des conditions atmosphériques pour des raisons de sécurité. Le point de consigne est de 1 bar et le point de réinitialisation est de 1,5 bar. La zone morte est donc de 0,5 bar. Avec cette configuration, le compresseur s'arrête de fonctionner lorsque la pression du côté aspiration descend en dessous de 1 bar, mais ne se met en marche que lorsque la pression dépasse 1,5 bar.

Caractéristiques de la zone morte sur différents types de pressostats

Il existe deux principaux types de pressostats : Le pressostat mécanique (parfois appelé pressostat électromécanique) et le pressostat électronique (souvent appelé pressostat à semi-conducteurs).

Pressostat mécanique

Le pressostat mécanique est activé par différents principes de détection de la pression, tels que la membrane métallique soudée, les tubes de Bourdon, la membrane élastomère sur piston, le piston direct, etc. La robustesse du principe de détection de la pression détermine la plage de fonctionnement et les valeurs de zone morte possibles du pressostat. Les pressostats à piston direct ont des bandes mortes étendues tandis que les pressostats à membrane et à tube de Bourdon ont des bandes mortes limitées. Les bandes mortes des pressostats mécaniques sont réglées par des boutons fixés au pressostat, mais elles sont souvent fixées par le fabricant ou réglables linéairement avec le point de consigne.

Pressostat électronique

Le pressostat électronique est activé par un élément sensible à la pression, comme les transmetteurs de pression. Ils sont assez rigides avec la possibilité d'envoyer des signaux analogiques à un contrôleur. La zone morte d'un pressostat électronique couvre toute la plage de fonctionnement du pressostat et peut être réglée par des affichages numériques sur le pressostat ou un contrôleur.

La bande morte que vous choisissez dépend de l'application

Les applications avec logique de commande nécessitent généralement des bandes mortes plus larges que les pressostats utilisés pour déclencher une alarme ou empêcher une condition de fonctionnement dangereuse. Une bande morte plus large peut être utile pour contrôler une pompe tandis qu'une bande morte étroite sera suffisante pour empêcher un compresseur de fonctionner en dessous des conditions atmosphériques.

Comment déterminer la zone morte d'un pressostat ?

Il est important de se rappeler que la zone morte est parfois appelée différentiel ou hystérésis d'un pressostat. Pour la plupart des pressostats mécaniques, la valeur de la zone morte est spécifiée en pourcentage, généralement entre 10 et 30 %. Cette fourchette de pourcentages implique que la différence entre le point de consigne et le point de réinitialisation peut se situer à une valeur inférieure de 10 à 30 % au point de consigne. En d'autres termes, si un point de consigne est 10, le point de réinitialisation peut être compris entre 7 et 9. Le manuel du pressostat indique si la zone morte est réglable et donne des instructions sur la manière de la régler.

Critères de sélection

  • Application A-t-on besoin d'une bande morte étroite ou d'une bande morte large ? À des fins de contrôle, une bande morte plus large suffit généralement, tandis qu'à des fins de sécurité, une bande morte étroite est généralement nécessaire.
  • Possibilité de réglage sur le terrain : S'agit-il d'une bande morte fixe définie par le fabricant, réglable sur le terrain ou par le biais d'un contrôleur ?
  • Large bande morte réglable : La plage de la zone morte est-elle adaptée à votre application ?
  • Réglages indépendants pour le point de consigne et le point de réinitialisation : Le point de consigne et le point de réinitialisation peuvent-ils être réglés indépendamment ou sont-ils linéairement dépendants ?
  • Bande morte minimale et maximale : Existe-t-il un réglage minimum de la zone morte au-delà ou en dessous duquel le contrôle du pressostat n'est plus cohérent ?

Conclusion

Il est important de comprendre comment la zone morte d'un pressostat influe sur son fonctionnement lorsqu'on décide du type de pressostat à choisir. La zone morte empêche le pressostat de changer continuellement de position, ce qui peut endommager l'équipement qu'il contrôle. Le choix de la bonne zone morte est donc également un choix économique. Selon le type de pressostat, la zone morte peut être fixe ou réglable à l'intérieur d'une plage, comme dans le cas des pressostats mécaniques, ou sur toute la plage des valeurs de pression mesurées, comme dans le cas des pressostats électroniques.