Pour transformer l’air en air comprimé, vous avez besoin d’énergie, et cette énergie provient de l’électricité, soit du courant alternatif (CA), soit du courant continu (CC). Pour comprendre comment l’électricité circule dans un système de compresseur, il est utile de commencer par les bases. La loi d’Ohm explique la relation entre la tension, le courant et la résistance. Dans cet article, nous décomposons ces concepts clés et leur application aux systèmes CA et CC alimentant l’air comprimé.
La loi d’Ohm explique comment la tension, le courant et la résistance interagissent dans un circuit électrique. Il indique que le courant à travers un conducteur augmente avec la tension et diminue avec la résistance, tant que la température et d’autres conditions physiques restent les mêmes.
Fait : la loi d’Ohm est nommée d’après le physicien et mathématicien allemand Georg Simon Ohm (1789-1854).
La loi d’Ohm indique que le courant traversant un conducteur entre deux points est directement proportionnel à la tension entre les deux points. En introduisant la constante de proportionnalité, la résistance, on arrive à l’équation mathématique habituelle qui décrit cette relation. Dans les systèmes à courant continu, la loi d’Ohm est écrite comme suit :
Où C est le courant à travers le conducteur en unités d’ampères, V est la tension mesurée à travers le conducteur en unités de volts et R est la résistance du conducteur en unités d’ohms. Plus précisément, la loi d’Ohm stipule que le R dans cette relation est constant, indépendant du courant.
Un moteur de compresseur consomme 15 A de courant et a une résistance de 8 Ω. Selon la loi d’Ohm : V = I × R
V = 15 A × 8 Ω
V = 120 volts
Si l’alimentation électrique est inférieure à 120 V, le moteur peut ne pas fonctionner correctement. Ce contrôle rapide permet d’identifier les problèmes électriques avant qu’ils n’entraînent des temps d’arrêt.
Voici un schéma simple montrant la relation entre le courant (I), tension (V), et la résistance (R) dans un circuit. Avec la loi d’Ohm, vous pouvez facilement calculer l’une de ces valeurs, à condition de connaître les deux autres.
Si vous avez besoin d’un moyen rapide de vous souvenir des différentes formes de la loi d’Ohm, le triangle ci-dessous est un outil pratique. Il vous aide à résoudre facilement les problèmes de tension (V)Actuellement (I), ou la résistance (R), selon les valeurs que vous avez.
Un courant alternatif qui traverse une bobine génère un flux magnétique. Ce flux change d’amplitude et de direction, tout comme un courant électrique.
Lorsque le flux change, une force électromotrice (FEM) est générée dans la bobine, selon les lois de l’induction. Cette force électromotrice agit dans le sens opposé à la tension des pôles raccordés. Ce phénomène est appelé auto-induction.
L’auto-induction dans un circuit CA provoque :
Un décalage de phase entre le courant et la tension
Chute de tension inductive
Par conséquent, la résistance de l’unité au courant alternatif (CA) semble supérieure à celle mesurée dans un circuit CC (courant continu).
Le déphasage est représenté par l’angle φ. L’impédance, qui combine résistance et réactance, est exprimée par la formule :
Où :
Z = Impédance (Ω), ou opposition totale au courant
R = Résistance, la véritable composante
X = Réactance, la composante inductive ou capacitive
Relation entre Réactance (X) - Résistance (R) - Impédance (Z) - Déphasage (φ)
Dans les systèmes CA, la loi d’Ohm est écrite comme suit :
où :
V = Tension (V)
I = Courant (A)
Z = Impédance (Ω)
La loi d’Ohm nous aide à comprendre comment nos composants électroniques quotidiens fonctionnent de manière sûre et efficace. Prenons un chargeur de téléphone, par exemple. Lorsque vous le branchez, il fournit une tension définie, généralement 5 volts (V)vers votre téléphone. Le téléphone consomme une certaine quantité de courant en fonction de sa résistance interne et de ses besoins de charge.
Supposons que votre téléphone consomme 1 ampère (A) de courant.
Utilisation de la loi d’Ohm : R = V ÷ I
R = 5 V ÷ 1 A
R = 5 Ω
La résistance du circuit de charge est donc de 5 ohms.
En substance, la loi d’Ohm donne aux ingénieurs et aux techniciens la capacité de concevoir, de dépanner et d’optimiser même les plus petits systèmes, comme celui qui alimente votre téléphone.
Vous inspectez un moteur de compresseur fonctionnant sur 230 volts (V). À l’aide d’un multimètre, mesurez la résistance de la bobine à 10 ohms (Ω).
Application de la loi d’Ohm : I = V ÷ R
I = 230 V ÷ 10 Ω
I = 23 A
Le moteur doit donc consommer 23 ampères de courant.
Ceci est utile lors de la maintenance ou du dépannage. Si le courant mesuré est significativement plus élevé, cela peut indiquer des dommages ou une surchauffe dans la bobine du moteur, ce qui permet d’éviter d’autres pannes ou inefficacités.
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