Petit comprimé de toile métallique, grande efficacité de protection

Un petit comprimé de toile métallique pour une grande protection

Nous connaissons tous cette situation : lorsqu’un disjoncteur saute à la maison, il suffit généralement de réenclencher l’interrupteur différentiel pour rétablir l’alimentation électrique. Dans le domaine de l’électromobilité, les exigences sont toutefois bien plus élevées. En raison des tensions et des intensités nettement supérieures, les dispositifs de commutation doivent posséder des caractéristiques spécifiques afin de garantir la sécurité du véhicule.

Le défi

En cas de court-circuit, les dispositifs de commutation des systèmes à forte intensité sont actionnés automatiquement. À chaque commutation, un arc électrique se forme dans ce que l’on appelle la chambre d’extinction d’arc. Cet arc doit être dissipé en toute sécurité.

Parallèlement, chaque opération provoque une ionisation de l’air. Si ce phénomène se produit fréquemment et à intervalles rapprochés, l’air normalement inoffensif peut se transformer en un mélange gazeux explosif. Prévenir ce risque constitue l’un des principaux enjeux de sécurité.

La solution

En collaboration avec notre client, nous avons développé un comprimé en toile métallique multicouche permettant un échange d’air contrôlé au sein de la chambre d’extinction d’arc, un phénomène connu en physique sous le nom de convection naturelle.

Grâce à la structure du tissu métallique, l’air ionisé généré lors d’un court-circuit peut s’évacuer vers l’extérieur et être continuellement renouvelé. Cette circulation empêche la formation de mélanges inflammables ou explosifs.

Dans le même temps, la masse et la stabilité de la toile multicouche garantissent que l’arc électrique ne puisse pas traverser le composant vers l’extérieur. Il est ainsi dissipé en toute sécurité à l’intérieur du système.

Structure et caractéristiques de la toile métallique

Les comprimés sont fabriqués par un procédé de découpage-poinçonnage et présentent une densification périphérique étanche aux gaz.

L’empilage des différentes couches est défini individuellement et calculé en fonction de l’application spécifique du dispositif de commutation électrique. Cette conception permet :

• de retenir efficacement les particules jusqu’à une taille définie ;
• d’assurer un débit parfaitement contrôlé ;
• de garantir les conditions nécessaires à la convection naturelle.
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Développement assisté par simulation

Afin que la conception de pièces formées multicouches ne repose pas sur une simple démarche d’essais et erreurs, HAVER & BOECKER a introduit il y a plusieurs années des analyses CFD (Computational Fluid Dynamics).

Ces simulations permettent de :

• modéliser précisément la structure multicouche des toiles métalliques ;
• visualiser et analyser leurs propriétés physiques ;
• prédire leur comportement dans les conditions réelles d’utilisation.

Grâce à cette approche, il est possible d’identifier dès les premières phases de développement les types de toile les mieux adaptés à chaque application, réduisant ainsi les délais de mise au point tout en optimisant la sécurité et les performances du produit final.