Loi de Lenz

Loi de Lenz
Un circuit fermé traversé par un flux magnétique  variable est le siège d'une
force électromotrice d'induction
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A la fermeture du circuit, le flux magnétique s’établi et part d’un minimum, le temps
d’établissement du courant dans la bobine primaire (2) est trop long pour pouvoir créer
dans le bobinage secondaire (5) un courant induit capable de faire jaillir une étincelle
aux extrémités (6) du bobinage secondaire (5) .
e = d/ dt
e = exprimé en volts
dvariation du flux magnétique
dt = temps de la variation du flux magnétique
Le courant induit s'oppose par ses effets à la variation de flux qui lui a donné
naissance.
A la fermeture du circuit, il y a un courant d’auto induction qui s'oppose, d'après la loi de Lenz,
à la variation de I. et à l’établissement du courant principal. C'est le phénomène d'autoinduction (ou self-induction) qui se produit.
A l’ouverture du circuit, il y a un courant d’auto induction qui s'oppose, d'après la loi de
Lenz, à la variation de I. et à la disparition du courant principal. C'est le phénomène d'autoinduction (ou self-induction) qui se produit.
A l’ouverture du circuit, le flux magnétique est maximal, le temps d’ouverture du
circuit de la bobine primaire (2) est plus court. Le courant induit créé dans le bobinage
secondaire (5) est capable de faire jaillir une étincelle aux extrémités (6) du bobinage
secondaire (5) .
Remarque : A l’ouverture du circuit, le courant d’auto-induction qui s’oppose à la
disparition du courant principal crée une étincelle aux contacts du rupteur.
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Cette étincelle augmente le temps de rupture, elle prolonge le passage du courant, la tension
secondaire est trop faible.
Cette étincelle détériore les contacts du rupteur à cause de la création de l’arc électrique qui
les brûle.
L’étincelle à la bougie est produite au moment du début
d’ouverture des contacts du rupteur
Pour éviter ses deux inconvénients il faut utiliser un condensateur
Le rôle du condensateur est d’améliorer la rupture du courant primaire et de protéger les
contacts du rupteur.
Il stock le courant d’auto-induction à l’ouverture des contacts du rupteur
et restitue l’énergie emmagasinée à la fermeture des contacts du rupteur. Cette énergie de
l’ordre de 300 volts peut renforcer (suivant le branchement interne de la bobine) la haute
tension secondaire.
Réalisation
A = Batterie
C = Condensateur
I = Contact d’allumage
S = Circuit secondaire
a = Plots du distributeur
d = Doigt du distributeur
La bobine d’allumage
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Elle est constituée d’un boîtier cylindrique, généralement métallique ou en
matière synthétique moulée
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Le noyau magnétique est constitué d’un empilage de tôles minces
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Le bobinage secondaire constitué par un fil de cuivre de 0,1 mm environ et
de 10 à 20 000 spires est enroulé sur un noyau. C’est l’extrémité supérieure du
noyau qui sert de prise haute tension.
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Le bobinage primaire, qui est déterminé pour une tension de 6 ou 12 volts
est constitué par un fil de 0,5 à 1 mm et de 150 à 300 spires enroulées sur le
bobinage secondaire.
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L’isolement des bobinages est généralement réalisé à la partie inférieure du
noyau par une porcelaine et à la partie supérieure par un couvercle en matière
isolante. Les vides intérieurs sont comblés par un brai ou par de l’huile spéciale
pour transformateur de courant.
1 – Noyau de fer lamellé
2 - Enveloppe métallique
3 – Porcelaine
4 – Brai d’isolement
5 - Circuit secondaire
6 – Circuit primaire
B = Bobine
D = Distributeur
P = Circuit primaire
R = Rupteur
b = Bougies
Moteur à 4 cylindres
Moteur à 6 cylindres
Angle de fermeture
(angle de came)
Angle d’ouverture
Le rupteur - principe
L’étincelle à la bougie doit se faire à un moment très précis en phase de fin de
compression.
L’étincelle est produite par la haute tension secondaire qui est elle même produite
au moment précis ou les contacts du rupteur comment à s’ouvrir.
Il importe donc que le début d’ouverture des contacts du rupteur se fasse pour
une position déterminée du piston.
Cette synchronisation de fonctionnement « Rupteur - Moteur » est généralement
réalisée au moyen de l’arbre à cames.
L’arbre de commande du rupteur doit faire un tour quand le
vilebrequin en fait deux.
Deux tours de vilebrequin assurent un cycle complet.
Pendant ce cycle, il faut un allumage, donc l’arbre de commande du rupteur ne
doit faire qu’un tour.
Angle total de 90 degrés
360° / 4 pour un moteur à
quatre cylindres
Moteur à plusieurs cylindres
Quelque soit le nombre de cylindres, le cycle complet de tous les cylindres se fait en
deux tours de vilebrequin.
L’arbre de commande du rupteur doit toujours faire un tour mais pendant ce tour, le
rupteur doit s’ouvrir et se fermer autant de fois que le moteur a de cylindres.
L’arbre d’allumeur doit comporter 4 bossages pour un moteur à quatre cylindres,
6 bossages pour un moteur à six cylindres, au dessus, il y a souvent des montages
particuliers avec deux rupteurs.
L’arbre de commande est divisé en zones pour assurer un temps d’ouverture et
de fermeture du rupteur égal pour chaque cylindre.
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Moteur à 4 cylindres = 360 degrés / 4 = Angle total de 90 degrés
Moteur à six cylindres = 360 degrés / 6 = Angle total de 60 degrés
Ecartement des contacts mal
réglé (trop grand). L’angle de
fermeture diminue, le flux
n’est pas maxi dans la
bobine.
La tension secondaire est
insuffisante.
Ecartement des contacts mal
réglé (trop petit. L’angle de
fermeture augmente, le
bobinage primaire de la bobine
chauffe anormalement, la
rupture risque de ne pas être
assez nette d’ou une tension
secondaire insuffisante.
Le rupteur – réalisation
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Le contact fixe est porté par une plaquette ( 1 ) pouvant être déplacée
angulairement pour un réglage de l’écartement des contacts . Le déplacement
de la plaquette ( 1 ) doit toujours assurer un parallélisme des faces
d’appui de ces contacts.
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Après le réglage, le maintien de la plaquette dans sa position est assuré
par la vis de blocage ( 6 )
Le linguet est généralement en tôle emboutie pour sa légèreté. Il porte le
contact fixe en tungstène (et non en platine) pour son point de fusion élevé.
Il est isolé des pièces métalliques (boîtier ( 8 ) ) par des rondelles et un
toucheau ( 3 ) en fibre.
Le ressort du linguet doit assurer une pression suffisante de sorte de
même que, à haut régime (2500 tr/min) le toucheau ( 3 ) suive bien le profil de
la came (4) sans rebondir.
Il ne faut pas que le ressort soit trop puissant sous peine de provoquer une
usure rapide du toucheau et un déréglage rapide de l’écartement des contacts
du rupteur.
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Le Distributeur
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Son rôle est de distribuer le courant aux différents cylindres
Il est constitué d’un doigt , qui se déplace d’un mouvement rotatif devant des
plots ( 4 dans le cas d’un moteur à quatre cylindres)
Le courant de haute tension secondaire arrive au centre du doigt et se
trouve distribué aux différentes bougies par l’intermédiaire des plots
auxquels sont reliés les fils de bougies.
Il est très important qu’au moment précis du début d’ouverture des
contacts du rupteur (création de la H.T par rupture du courant primaire), le
doigt se trouve en face d’un plot.
C’est dans ce but que le doigt de distributeur et la came d’allumeur sont
montés sur le même arbre et positionné l’un par rapport à l’autre.
Dans son mouvement de rotation, le doigt de distribution réparti le courant
dans l’ordre 1 – 2 - 3 - 4 . Pour appliquer l’ordre d’allumage 1 – 3 – 4 – 2,
il faut répartir les fils de bougies.