Comprendre les pôles et les directions des commutateurs : choisir la meilleure option pour votre conception

Les commutateurs modernes sont disponibles dans une grande variété de modèles. Des simples boutons-poussoirs aux commutateurs à levier industriels, ils permettent d'assurer aussi bien des fonctions simples que des commandes de circuits complexes. Malgré cette diversité, la plupart des commutateurs partagent des caractéristiques fondamentales : les pôles et les directions. Vous rencontrerez fréquemment des acronymes tels que SPDT (Single Pole, Double Throw ou unipolaire à deux directions) pour désigner les différentes configurations de commutateurs. Avant de choisir un commutateur, il est essentiel de comprendre ces caractéristiques, ainsi que les différences entre les pôles et les directions, mais aussi entre les commutateurs conçus pour rester engagés et les commutateurs momentanés.

Un commutateur est un dispositif simple qui permet d'ouvrir ou de fermer un circuit électrique. En position ouverte, le circuit est interrompu et aucun courant ne peut circuler. Une fois fermé, le circuit est établi et le courant peut circuler.

Il s'agit de la configuration de commutateur la plus simple. Il comporte une entrée, ou pôle, et une seule sortie correspondante, ou direction. Lorsque le commutateur est fermé, il complète le circuit et le courant circule de l'entrée vers la sortie. Cette configuration est appelée commutateur unipolaire à une direction (SPST). Les applications de ce type de commutateur sont très nombreuses, de l'interrupteur d'éclairage d'une habitation au circuit de mise à feu d'une fusée. 

Un commutateur bipolaire à une direction (DPST) partage une caractéristique essentielle avec le modèle SPST. À chaque entrée correspond une seule sortie. Cependant, au lieu d'une seule entrée, le DPST en comporte deux (deux pôles), chacune étant associée à une seule et même sortie (une direction). Les deux circuits sont indépendants, mais ils sont ouverts et fermés simultanément par la même action. Un commutateur DPST est donc idéal pour isoler une machine en toute sécurité ou pour commander simultanément deux moteurs.

À l'inverse, un commutateur à deux directions comporte deux sorties pour chaque entrée. Il fonctionne en reliant l'entrée à l'une des deux sorties. Lorsque le commutateur est actionné, le contact passe d'une sortie à l'autre : un circuit s'ouvre tandis que l'autre se ferme.

Un commutateur unipolaire à deux directions (SPDT) est idéal pour les applications nécessitant de basculer entre deux options. Un commutateur SPDT est particulièrement adapté lorsqu'un moteur doit inverser son sens de rotation ou lorsqu'il faut sélectionner l'un de deux niveaux d'éclairage.

De la même manière qu'il existe une version bipolaire du commutateur à une direction, il existe également un commutateur bipolaire à deux directions (DPDT). Un commutateur DPDT comporte deux entrées, chacune disposant de deux sorties. Comme avec le commutateur DPST, il comprend deux circuits indépendants, commandés simultanément par un seul commutateur. Un commutateur DPDT est idéal pour piloter plusieurs dispositifs simultanément, aussi bien dans des applications domestiques que dans des systèmes de commande industriels.

Les commutateurs ne se distinguent pas uniquement par leur nombre de pôles et de directions. Il est également important de comprendre le comportement du commutateur lorsqu'il est relâché. Certains commutateurs conservent leur nouvelle position après avoir été actionnés. Ils sont appelés commutateurs à maintien. C'est le cas typique d'un interrupteur utilisé pour allumer un éclairage ou mettre un moteur en marche. 

À l'inverse, les commutateurs momentanés (ou sans maintien) reviennent à leur position précédente lorsqu'ils sont relâchés. Dans ce cas, le commutateur revient à sa position initiale lorsqu'il est relâché. Dès que l'actionneur est relâché, le circuit est interrompu. L'exemple le plus simple d'un commutateur momentané est une sonnette.

Compte tenu de la vaste gamme de commutateurs disponibles, choisir le produit adapté peut sembler complexe. En répondant à quelques questions essentielles, les ingénieurs peuvent toutefois définir précisément leurs besoins.

L'application nécessite-t-elle un commutateur marche/arrêt ou un commutateur permettant de sélectionner l'un de deux circuits ? Les commutateurs à une direction sont idéaux pour les applications marche/arrêt, tandis que les modèles à deux directions offrent davantage de flexibilité en permettant de basculer entre deux circuits.

Les ingénieurs doivent également déterminer le comportement souhaité du commutateur lorsqu'il est relâché. Doit-il conserver sa nouvelle position ou revenir à sa position précédente ? La réponse à cette question permettra de déterminer si un commutateur à maintien ou un commutateur momentané est le mieux adapté. 

Découvrez notre gamme de commutateurs SPST, SPDT, DPST et DPDT, comprenant des commutateurs DIP, des boutons-poussoirs, des commutateurs à bascule, des commutateurs à glissière, des commutateurs à action instantanée et des commutateurs à bascule (ou levier).