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Coupleurs Séparateurs

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Coupleurs Séparateurs

Je vous propose une étude concernant les coupleurs séparateurs.

Elle a uniquement pour but de vous faire comprendre leur fonctionnement,
c’est pour cette raison que vous ne verrez pas beaucoup de schémas
électriques qui pourront éventuellement faire l’objet d’une autre étude.

Accrochez vous et bon courage.

Avant de voir les séparateurs et les coupleurs séparateurs, petit rappel sur les batteries.

Une batterie 12volts (au plomb par exemple) est caractérisée par plusieurs valeurs :

- L’intensité maximum qu’elle peut débiter, en ampères, mais surtout importante pour les batteries utilisées sur les porteurs.
- Sa tension : En charge (plus de 14V en fin de charge).
Lorsqu’elle ne débite pas (immédiatement après la charge de plus de 14V
la tension chute à un peu moins de 14V au bout d’un moment et se stabilise).
Lorsqu’elle débite, sa tension se stabilise un long moment à environ 12,5V,(éviter de descendre en dessous de 12V).
- Sa capacité, en ampères heures, qui varie suivant l’intensité débitée.

Pour une même batterie plus l’intensité débitée s’élève, plus la capacité
totale disponible (et non restante) diminue et inversement.

Lorsqu’on fait débiter une batterie, sa tension chute sensiblement au fur et à mesure de sa décharge.
Une batterie au plomb complètement déchargée se détériore rapidement. En dessous de 11V, vigilance !
C’est pour cette raison qu’il faut prendre des précautions avant de les brancher en parallèle.

Si on connecte deux générateurs (batteries) en parallèle et qu’il y en ait un dont la tension est plus élevée que l’autre, il va forcément débiter dans celui qui a la plus faible tension, même si la différence n’est que de quelques dixième de volts.

Les risques :
- Perte d’énergie même s’il n’y a pas de consommation extérieure.
- Décharge complète en cas de stockage prolongé.
- Usure prématurée des batteries, voire destruction.

On pourra éventuellement connecter directement deux batteries en parallèle si elles sont rigoureusement identiques, c'est-à-dire :

- Neuves toutes les deux.
- Même capacité.
- Même tension lorsqu’elles ne débitent pas, donc même charge, au moment de les connecter.

Par contre :
Si on veut brancher deux, ou plus, batteries en série, il n’y a aucun risque, les tensions de chacune d’elle s’ajoutent. Elles peuvent être de tension et capacité différentes.
Dans nos cas d’utilisation, je ne connais pas d’exemple. On pourrait mettre deux batteries de 6 volts
en série pour avoir du 12 volts, par exemple, sans prendre de précautions particulières.

Passons maintenant au : SEPARATEUR

Cas d’utilisation :
Avoir beaucoup d’énergie disponible, indépendamment de la recharge des batteries elles-mêmes.
Par exemple, faire un chariot d’alimentation mobile ou lorsqu’on rajoute une deuxième batterie auxiliaire et qu’on possède déjà un coupleur séparateur.

Rôle :
Lorsque les batteries sont en parallèle, si la tension totale descend à 11 volts il coupe la deuxième batterie.
Les schémas qui suivent sont très simplifiés et ne servent qu’à comprendre le fonctionnement des différents circuits

Schéma de fonctionnement du séparateur:

COUPLEUR SEPARATEUR

Le coupleur séparateur répond à nos attentes pour les cellules.
Même si le fonctionnement ressemble à celui du séparateur, les contraintes sont légèrement différentes.
- Il y a deux circuits différents d’utilisation : le porteur qui doit être prioritaire et la cellule
- L’utilisation côté cellule peut comporter, éventuellement, un chargeur ou un panneau solaire.
- L’utilisation côté porteur comporte obligatoirement la charge de l’alternateur.
- La batterie du porteur ne doit se décharger que très partiellement lorsque le moteur est à l’arrêt si la cellule consomme.

Ce cahier des charges fait que les valeurs de tension du coupleur séparateur sont différentes du simple coupleur.

Fermeture du contact à 13,6 volts
Ouverture du contact à 12,6 volts
Ces valeurs peuvent être légèrement différentes suivant les marques.

Schéma de fonctionnement du coupleur séparateur :


Agrandir cette imageRéduire cette image Cliquez ici pour la voir à sa taille originale.


Le fonctionnement décrit ci-dessus correspond au coupleur séparateur de base photographié ci-dessous :

VARIANTE



Sorties supplémentaires :

- Frigo 30A – Cette sortie n’alimente le réfrigérateur en 12 volts que lorsque le moteur tourne. Cela évite une décharge trop importante si on va visiter un monument par exemple, mais ne pas oublier de mettre le
gaz.
Si on possède un panneau solaire, voir la notice du fabricant car il ne faut peut-être pas utiliser cette sortie.
- Sortie 30A – C’est l’alimentation générale de la cellule avec coupure à 11,5 volts de la batterie auxiliaire, ce qui évite une décharge profonde. On peut toutefois ne pas l’utiliser et se brancher directement sur la batterie auxiliaire (en prévoyant des fusibles.
- Secours 2A – En cas d’utilisation de la sortie 30A et si celle-ci se coupe à 11,5V, la sortie secours permet de continuer à alimenter l’allumage électronique du frigo lorsqu’il fonctionne au gaz et évite aussi la vidange du boiler. En effet comme la batterie est fortement décharge, il faut consommer le moins possible.

Nota :
Si un chargeur est branché sur la batterie cellule, grâce au coupleur
séparateur, il permettra, éventuellement, de recharger la batterie
moteur.

COUPLEUR SÉPARATEUR 3 BATTERIES

On peut disposer de deux batteries auxiliaires.
Il faut donc deux coupleurs séparateurs.

Un coupleur séparateur, du même type que celui étudié précédemment, entre
la batterie porteur et une des deux batteries auxiliaires et un séparateur entre les deux batteries auxiliaires.
C’est le seul emploi, pour nos cellules, du coupleur simple que nous avons vu au début de l’étude.
Toutefois cet ensemble existe sous un seul boîtier.


Schéma de fonctionnement ultra simplifié




Fonctionnement :
Les contacts 1 et 2 sont les contacts du coupleur séparateur.

Moteur tournant :
- La batterie du véhicule se charge.
- Lorsque sa tension atteint 13,5 V le contact 1 se ferme.
- La batterie 1 cellule se charge.
- Lorsque sa tension atteint 13,6V le contact 2 se ferme.
- La batterie 2 cellule se charge.
Les fermetures décalées de 1 et 2 permettent de limiter le courant de charge .

Moteur à l’arrêt : (cellule consommant du courant)
- Les trois batteries fournissent du courant.
- Lorsque la tension atteint 12,6V, le contact 1 s’ouvre isolant ainsi la batterie du porteur. Souvenez-vous il faut garder de l’énergie pour pouvoir redémarrer le moteur.
- Lorsque la tension atteint 11,3V le contact 2 s’ouvre. La batterie 2 n’est pas complètement déchargée, on la préserve d’une décharge profonde.
- Il ne reste plus que la batterie 1 en fonction pour alimenter la cellule .

EN BREF

Nous venons d’étudier le fonctionnement des coupleurs séparateurs (C/S).
Mais qu’en est-il du branchement électrique réel ?
Sans vouloir éluder la question, je ne vais répondre, ici, que par des conseils car je me suis rendu compte qu’à chaque cellule correspond un branchement souvent personnel.
Cela dit je suis toujours à votre disposition.
En général les notices sont explicites et les indications et schémas inscrits sur les C/S sont claires et il faut s’y conformer sans essayer de bidouiller.

CE QU’IL FAUT SAVOIR

- Le C/S devra être le plus près possible de la batterie du porteur car une petite chute de tension dans les conducteurs peut perturber son fonctionnement.
Il ne consomme que très peu ( moins de 5 milli-Amp) et peut rester sous tension

- S’il n’intègre pas de fusible, le C/S devra avoir une protection fusible de
40A minimum située entre le plus (rouge) de la batterie porteur et
l’entrée plus du C/S (repérée parfois + batterie moteur). Cela
protègera le conducteur d’alimentation contre les court circuit, ainsi
que le C/S.

- Les fils positifs devront avoir une section d’au moins 6 mm carrés.

- Le négatif qui arrive au C/S peut être de section nettement inférieure, il n’alimente que la partie électronique dudit C/S.

- Il vaut mieux faire arriver le plus et le moins d’un chargeur directement sur la batterie de la cellule (1)

- Même chose pour un panneau solaire mais en passant par un régulateur de tension (1)

(1) sauf pour certains C/S spécifiques

 

 

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