Cette phase consiste à passer au câblage de tout ce qui se trouve sous le statif. En effet, quand le carrousel et sa structure, la MATRICE et la face avant seront en place, il deviendra particulièrement délicat de travailler en sous Å“uvre. Hors sur le dessous, on ne trouve concrètement que l’alimentation basse tension. Ensuite il sera toujours possible et pas trop compliqué de faire transiter des torons de fils pour dégager le dessus du châssis mais rien de plus. (Passer les lignes et les brider par des pontets par exemple.) Pour des raisons purement pratiques, sur le prototype le cordon coudé 220V montré sur la Fig.35 est utilisé pour brancher la machine sur le secteur alternatif. Ainsi il déborde moins vers l’arrière ce qui dans certains cas peut se montrer bien commode. Pour des raisons pratiques, sur le flanc vertical arrière du châssis, comme on peut le constater sur la Fig.36, deux prises branchées en parallèle sont prévues pour pouvoir dégager à la demande le cordon secteur soit vers la droite, soit vers le gauche. Cette disposition engendre immédiatement un risque de choc électrique très important. En effet, un principe fondamental en électricité élémentaire consiste à ne jamais utiliser une prise mâle si sur cette dernière sont présentes des tensions élevées. Hors, dans notre cas, il suffit de brancher le cordon sur le secteur pour qu’immédiatement les deux broches de l’autre prise soient à 220V. Aussi, une protection est absolument impérative pour parer ce risque réel. la solution est simple et consiste à immobiliser sur la prise non utilisée le petit cache de la Fig.37 au moyen de deux vis Ø M3. ces dernières s’implantent dans deux trous visibles sur la Fig.36 taraudés directement sur le flanc arrière du statif. Comme l’épaisseur du profilé ne fait que 1,5mm d’épaisseur, il y a un faible nombre de filets en prise. Aussi, en forçant un peu trop avec une vis classique en bronze ou en acier on détruirait facilement le filetage par cisaillement. C’est
la raison pour laquelle on utilise un « fusible mécanique » en choisissant des vis en nylon. Si on a la main un peu lourde, c’est cette vis qui se rompra sous tête. Il sera ainsi bien plus facile de la remplacer que d’avoir à « mascagner » sur le châssis. Plusieurs photographies dans la galerie d’image précisent les détails de réalisation de ce protecteur.
Installation du bloc secteur basse tension.
Pour des raisons « évidentes » de sécurité et de simplifications, j’ai opté pour un parti-pris qui consiste à ne strictement rien modifier sur le petit module secteur 12V à découpage. Donc, pour le relier aux deux prises situées sur l’arrière, je loge sous le châssis une fiche 220V femelle visible sur la Fig.38 dont la ligne qui va vers les deux prises est en 1. La ligne secteur d’origine est branchée en 2 sur le bloc secteur 6 bridé par la plaque 3 sur le châssis. Cette ligne dont la fiche est visible en 5 se love autour des boulons Ø M3 repérés 4. Ces boulons servent à plaquer une petite pièce qui bride le cordon secteur est les deux fiches de raccordement sous le statif de la machine. Noter que les boulons 3 qui brident le bloc secteur sont freinés par du vernis à ongles.
Établissement des lignes électriques sur le dessous.
S’il est un domaine sur lequel il faut particulièrement soigner le travail, c’est bien celui des alimentations. D’une part il importe d’isoler totalement les organes portés à la tension du secteur, notamment les deux prises du châssis,
d’autres part les diverses lignes de sortie 12V doivent être réalisées avec les fils de diamètre suffisant pour ne pas créer de chute de tension et surtout dégrader la « dynamique » lors des appels de courant au démarrage des moteurs ou à l’inversion de leur sens de rotation. Sur la Fig.39 on retrouve le bridage du bloc alimentation, et bien visible, la plaque qui plaque le cordon secteur sous la machine. Bien que les blocs secteur du commerce ne comportent pas de prise de terre, étant isolés aux normes européennes, comme montré sur la Fig.40 la terre disponible sera reliée au statif. Ainsi l’intégralité des structures métalliques sera mise à la terre augmentant ainsi la sécurité.
On constate sur cette photographie que les broches des prises secteur
sont bien isolées par de la gaine thermo-rétractable. Pour augmenter encore le facteur sécurité, on observera sur la Fig.41 que de plus les deux prises sont isolées globalement par du carton isolant 4 épais et rigide. Sur cette image on voit en 1 le pied d’angle du châssis et en 3 le masque de sécurité de cette prise qui n’est pas en service. En 2 la ligne 220V va vers la fiche femelle sur laquelle se branche le cordon secteur d’origine 7. La prise de terre est visible en 5 alors que le bloc secteur se voit en 8. On remarque également en 6 les lignes basses tensions 12v en « gros fils » qui vont à l’entrée et à la sortie du circuit imprimé de gestion des énergies. (Module Disjoncteur.)
Vers l’arrière de la machine, visible sous le gros module de la MATRICE, est visible en D de la Fig.42 le témoin de la présence secteur sur le bloc alimentation basse tension. On retrouve en A les boulons de bridage de la ligne secteur sous le châssis et en B ceux qui immobilisent l’alimentation 12Vcc. Dans mes stocks de récupération se trouvait un bloc alimentation 12V disponible présentant les mêmes performances que celles de celui installé sur
la machine. Ce bloc secteur a immédiatement été anobli en élément de rechange pour le cas ou l’actuel deviendrait défaillant, ce qui statistiquement reste relativement improbable. Ce module de secours est un peu plus large, raison pour laquelle il faudra remplacer la plaque de bridage, mais en C le passage des boulons est déjà prévu. Enfin la lumière en E joue le même rôle que celle en D car la LED sur le boitier du module de rechange n’est pas située du tout au même endroit.
La chaîne alimentaire.
Distribuer la basse tension n’est pas anodin, car il faut utiliser des lignes de sections idoines, de faciliter les branchements vers les divers modules, pouvoir également utiliser une alimentation extérieure. Cette dernière peut s’avérer utile pour substituer une alimentation de laboratoire lors de certaines
maintenances, (Avec affichage simultané de la tension et du courant.) ou éventuellement brancher la machine sur une batterie au plomb pour une démonstration « en pleine nature ». La machine s’y prête d’autant mieux qu’elle fonctionne en 12Vcc et consomme moins d’un ampère. De plus on s’impose de ne strictement pas modifier le bloc secteur dédié à l’alimentation par le réseau 220V. La Fig.43 présente la chaîne qui du réseau 220V en R aboutit à la nourrice en N. De la fiche de sortie 12Vcc en F on établit la jonction avec les prises pour fiches banane de diamètre 4mm avec l’adaptateur A. Puis on ponte cette sortie basse tension vers les fiches bananes qui vont vers l’entrée E du disjoncteur. (C’est l’entrée non commutée Ï€.) Puis de la sortie disjonctée D on fournit l’énergie de sortie S vers la nourrice N qui facilite
une distribution vers les nombreux circuits imprimés à alimenter pour la gestion du barillet et des têtes de lecture et d’écriture. Sur la Fig.44 les deux ponts qui établissent la liaison électrique entre la sortie du bloc secteur et l’entrée du circuit imprimé du disjoncteur sont en place à l’arrière de la machine. Sur cette image la motorisation du carrousel n’est pas encore intégrée sur la structure de la machine.
L’entrée non disjonctée π se retrouve en 2 sur la Fig.45 alors que le négatif du bloc alimentation va vers la résistance de 1Ω en 1 sur laquelle sont mesurées les intensités. La sortie +12V du disjoncteur se branche en 3, alors que GND retournera à la nourrice N par la prise 4. Les quatre prises pour fiches bananes sont situées entre la plaque verticale qui supporte la Face Avant et la MATRICE. Enfin, Plusieurs photographies commentées sur lesquelles sont précisés de nombreux détails sont disponibles dans la <Galerie d’IMAGES>.
Châssis retourné on peut observer sur la Fig.46 l’ensemble de câblage situé sur le dessous du statif. Sur cette photographie, le switch de la clef n’est pas encore branché, et les deux pieds situés vers le milieu ne sont pas encore en place. En 1 se trouve l’une des deux poignées qui permet de soulever la machine, alors qu’en 2 le pied d’angle rigidifie les profilés. En 3 le masque ferme la prise secteur, et le carton rigide 4 complète l’isolement. En 5 on retrouve les prises pour fiches bananes qui vont aux circuits imprimés de gestion des énergies. La plaque 6 bride le bloc secteur 8 alors que 7 bride le cordon secteur. En 9 on voit transiter les lignes à sections « notables » qui vont de 5 vers les prises pour fiches bananes à droite et en 17 vers la nourrice. En 10 on devine les écrous moletés de fixation du protecteur de la face avant et en 11 le lecteur de la clef. La plaquette 12 bride la ligne de sortie du bloc alimentation 8 et qui se termine par la fiche coaxiale 14. Introduite sur l’adaptateur 15 l’ensemble est bridé par la petite plaque 16. Sur cette image la prise secteur 13 n’est pas encore protégée par son carton rigide d’isolement.
Le logement de la clef de libération des efforts sur le barillet.
Dispositif montré sur la Fig.47 le réceptacle de la clef sert également à en détecter la présence et allumer une LED sur le tableau de maîtrise si elle n’est pas en place. Ce n’est qu’une information pour l’opérateur, car l’absence de la clef dans son logement n’agit pas sur le schéma électrique et n’interdit pas le
fonctionnement de la machine. Il aurait été préférable de bloquer l’énergie tant que la clef n’est pas dans son logement, mais cette option obligerait à utiliser un relais de plus sur l’ensemble, complication estimée peu pertinente et ce d’autant plus que la fiche de mise en service précise dans sont listage qu’il faut retirer cette clef du système presseur sur le barillet. Sur le montage de la Fig.47 en A la clef n’est pas en place et le capteur est au repos. En B la clef a été insérée dans son logement en traversant la petite fente centrée sur le lecteur et pratiquée sur le flanc avant du statif. Le switch passe alors à l’état travail.
La suite est ici.