Dynamos tachymétriques HeavyDuty de Baumer : au sommet avec précision et fiabilité

Les dynamos tachymétriques pour l’entraînement des téléphériques et téléskis doivent supporter des charges énormes, tout en étant capables de mesurer la vitesse avec précision et fiabilité. C’est pourquoi les fabricants font appel aux solutions HeavyDuty de Baumer Hübner qui résistent aux conditions difficiles des montagnes enneigées.

Depuis de nombreuses années maintenant, un téléphérique relie le versant tyrolien des Alpes au sommet de la Zugspitze, transportant chaque jour des centaines de personnes à 2 964 mètres d’altitude. Entraîné par deux moteurs électriques de 500 kW, il parcourt ce trajet en 7,5 minutes, à une vitesse de 10 mètres par seconde. Pour commander les différents modes de course des cabines – lente, stationnaire, marche avant, marche arrière, accélération, grande vitesse et freinage – une précision et une fiabilité élevées du système de régulation de la vitesse sont indispensables. Enfin, le confort et la sécurité des passagers passe au premier plan.

Les composants du téléphérique sont soumis à des conditions environnementales difficiles : l’appareil doit supporter le vent, la pluie et la neige, les températures descendent souvent en dessous de -10 ° en hiver et atteignent des valeurs positives en été. C’est un exemple parfait d’utilisation des dynamos tachymétriques HeavyDuty de Baumer Hübner, dans ce cas précis la dynamo tachymétrique TDP 0,2 LT, qui agit comme un transmetteur de vitesse à la fois particulièrement robuste et précis. Que signifie exactement « HeavyDuty » ?

HeavyDuty, une promesse de performance globale

HeavyDuty signifie « hautement résistant ». Pour Baumer Hübner, il ne s’agit pas que d’un boîtier aux parois épaisses et d’une protection contre la rouille. HeavyDuty, c’est une promesse de performance globale, la garantie que le codeur et la dynamo tachymétrique feront leur travail avec fiabilité pendant de nombreuses années sans jamais faire faux bond à l’exploitant. C’est une condition primordiale lorsqu’ils sont utilisés dans les téléphériques. Pour tenir cette promesse, ils doivent remplir plusieurs critères, et la robustesse mécanique est bien sûr un facteur central. Les dynamos tachymétriques pour l’entraînement des téléphériques doivent résister aux chocs, aux vibrations et aux autres forces exercées sur l’arbre rotatif pendant de longues périodes, sans perte de capacité.

Changer la dynamo tachymétrique peut s’avérer très cher, non seulement à cause du coût de l’appareil, mais aussi et surtout parce que celui-ci est souvent monté dans des endroits difficiles d’accès et que l’installation est à l’arrêt pendant le remplacement. Le boîtier du TDP 0,2 LT est fait d’aluminium moulé et son axe d’acier, car un boîtier robuste aux parois épaisses est un premier élément indispensable. Cependant, l’intérieur doit également résister aux chocs et aux vibrations. Grâce aux paliers bilatéraux de l’induit du TDP 0,2 LT, l’axe possède une importante capacité de résistance aux charges radiales et axiales.

Les dynamos tachymétriques HeavyDuty nécessitent également une étanchéité suffisante pour résister à la poussière, aux salissures et à l’humidité. Le boîtier HeavyDuty est donc particulièrement étanche au niveau des points névralgiques – l’axe et le raccordement électrique. Grâce à des matériaux et des revêtements adaptés, il est également protégé contre la corrosion causée par l’eau salée et les produits chimiques.

Les dynamos tachymétriques ne contiennent pas d’électronique et sont ainsi très résistantes aux potentiels dommages liés aux champs électromagnétiques. Il est donc possible de les utiliser à proximité de lignes électriques non blindées sous tension. À cause des différences de tension, il peut arriver que du courant passe à travers l’axe et brûle le lubrifiant du roulement, ce qui entraîne sa destruction. L’isolation électrique intérieure d’une dynamo tachymétrique HeavyDuty la protège de ce risque.

Les produits phares HeavyDuty présentent également une précision sans pareille. Les dynamos tachymétriques doivent fournir en continu un signal fiable pour contrôler et réguler précisément les entraînements. C’est grâce à cette information que la commande détecte les variations de vitesse de l’entraînement et peut intervenir. Les dynamos tachymétriques HeavyDuty doivent donc être aussi précises dans les grandes installations, telles que les téléphériques, que de plus petits transmetteurs de vitesse. Ce n’est pas sans raison que le TDP 0,2 LT est éprouvé et extrêmement fiable. Dès 1 000 tr/min, il émet un signal de sortie de 60 V, et à la vitesse de rotation maximale de 10 000 tr/min, il offre jusqu’à 600 V au régulateur de vitesse.

Une précision élevée de la tension de la dynamo tachymétrique dans toute la plage de vitesse

La combinaison classique d’un commutateur en cuivre et de balais en graphite dans les dynamos tachymétriques est dépassée depuis longtemps. Les couches d’oxyde de cuivre sur le commutateur entraînent des résistances de contact irrégulières et donc une ondulation importante de la tension de la dynamo tachymétrique qui empêche de mesurer précisément les faibles vitesses. Parallèlement, les balais présentent une longue durée de vie grâce aux propriétés de glissement du graphite. La combinaison d’un commutateur en cuivre et de balais en graphite et argent est plus adaptée à la détection de vitesses faibles, car les balais en métaux nobles déposent une « patine » conductrice sur le commutateur. Cette solution résiste cependant mal à l’influence ambiante des huiles, des graisses, et de l’air contenant du sel et du soufre. Dans ces conditions, aucune patine ne se forme, ce qui empêche le développement des bonnes capacités de contact dans toute la plage de vitesse. Cela entraîne également de l’usure, car les balais métalliques sont en contact direct avec le cuivre.

En 1987, Baumer Hübner brevète LongLife®, une technologie de dynamos tachymétriques dotée des avantages du processus susmentionné mais exempte de ses propriétés négatives. Grâce à un processus spécial, Baumer Hübner intègre des pistes en argent massif à la surface du commutateur, une ou deux selon le type de dynamo tachymétrique, qui peuvent rester fines grâce à la faiblesse relative du courant tachymétrique. Le TDP 0,2 LT est composé de deux pistes en argent, qui assurent une faible résistance de contact constante, même dans des conditions difficiles. Même avec une constante de tension de 60 mV par tr/min, le TDP 0,2 LT peut donc mesurer une large plage de vitesse, allant de ≤ 0,08 à 10 000 tr/min, avec une limitation mécanique et électrique de la vitesse. Le TDP 0,2 LT dispose ainsi d’une plage dynamique d’1 : 125 000. Les balais spécialement adaptés de Baumer Hübner et le commutateur LongLife offrent ainsi une durée de fonctionnement sans maintenance supérieure à la durée de vie des roulements à bille.

LongLife®, pour les téléskis aussi

Les commandes d’entraînement des téléskis, qui portent chaque année des millions de skieurs jusqu’aux sommets des montagnes, sont eux aussi soumis à des conditions difficiles. Pour assurer la sécurité des passagers, les fabricants de ces appareils utilisent également ces dynamos tachymétriques éprouvées. Elles garantissent le fonctionnement fiable des équipements, même pendant des périodes de fort gel, de chutes de neige importantes et de vent glacial. Pour un démarrage en douceur et une vitesse de course variable, les téléskis sont eux aussi équipés d’entraînements à régulateur de vitesse. Les fabricants utilisent pour cela les dynamos tachymétriques analogiques de Baumer Hübner, telles que la GMP 1,0, depuis des décennies. Celle-ci est directement connectée à une poulie à rotation lente par un convertisseur boost et un entraînement à pignon. Ainsi, le mouvement à vide de l’entraînement du moteur est isolé du circuit de régulation et un signal de valeur de consigne de la vitesse suffisante est émis, même dans des conditions ambiantes difficiles. Le GMP 1,0 dispose lui aussi d’une double piste en argent, pour une faible résistance de contact en continu, assurant une large plage de vitesse mesurable et une bonne transmission de la valeur mesurée. Sa construction robuste et la compensation de température de série en font une bonne solution pour une utilisation dans les conditions difficiles des montagnes enneigées.

Forte de plus d’un demi siècle d’expérience avec les dynamos tachymétriques et les codeurs très résistants, l’entreprise Baumer Hübner propose une large gamme d’options fiables combinant précision et longévité, des petits boîtiers aux grands codeurs. Ces produits supportent toutes les interfaces analogiques et numériques courantes et offrent toutes les propriétés pour supporter durablement des conditions difficiles. Les exemples d’utilisation pour les téléphériques et les téléskis montrent que les utilisateurs ayant des exigences particulièrement élevées font manifestement le bon choix avec la gamme originale d’HeavyDuty.