Rhéostat électrolytique.

Afin de pouvoir démarrer des moteurs facilement, on utilisait autrefois les rhéostats. Usuellement ils sont réalisés avec des matériaux solides qui constituent une bobine résistive sur laquelle se déplace un curseur. Ces matériels restent assez coûteux pour le particulier.

Il existe une méthode pour réaliser un rhéostat peu coûteux et quasiment inusable qui fonctionne selon le principe de deux électrodes immergées dans une solution conductrice.

Il faut être très prudent sur l’étanchéité et installer toutes les protections électriques liées à la sécurité (que nous n’aborderons pas dans cet article). Dans tous les cas, sachez que les éléments de sécurité indispensables à la réalisation d’un tel dispositif ne sont en aucun cas suffisamment décrits dans cet article, y compris dans le paragraphe « Avertissements » qui n’en donne qu’une vague idée.

Schéma

Nomenclature explicative

  • 1. Tube en matériau isolant (céramique, verre, plastique): il contient l’électrolyte et les électrodes. L’électrolyte est simplement de l’eau à laquelle sont ajoutés des sels minéraux la rendant partiellement conductrice. Vous pouvez par exemple utiliser du bicarbonate de soude.
  • 2. Tube isolant : il permet de tenir l’électrode mobile et sera entrainé par le moteur 5. Au centre passe le câble de liaison électrique avec l’électrode 3. La jonction entre le tube et l’électrode 3 doit être étanche à l’électrolyte.
  • 3. Électrode mobile : elle se rapproche ou s’éloigne de l’électrode fixe 4 modulant ainsi la valeur de la résistance entre les bornes 6. La résistance augmente lorsque les électrodes s’éloignent et diminue lorsqu’elles se rapprochent.
  • 4. Électrode fixe : c’est l’électrode immobile qui constitue la seconde borne de la résistance variable.
  • 5. Moteur et système d’entrainement : ils actionnent la tige isolante 2 qui porte l’électrode mobile 3.
  • 6. Bornes de raccordement : elles permettent le raccordement électrique du système.
  • 7. Enrouleur : d’une technologie laissée à l’initiative du concepteur, il permet de récupérer correctement le mouvement du câble relié à l’électrode mobile 3.
  • 8. Pompe : c’est une pompe d’évacuation de machine à laver de type synchrone monophasée; elle sert à brasser l’électrolyte avant l’utilisation du rhéostat. Il est important de respecter ces spécifications car dans ce type de pompe, le rotor à aimants permanents est totalement isolé du stator. Ainsi il ne peut y avoir de fuite de courant entre l’électrolyte et le corps de la pompe. Il faut veiller à utiliser une tuyauterie totalement isolante et relier à la terre tous les colliers de serrage métalliques. Il est recommandé que ces colliers de serrage soient métalliques car une fois reliés à la terre, ils permettraient en cas de fuite hydraulique de détecter la fuite électrique qui en résulterait. L’étanchéité devra être parfaite pour éviter tout incident.
  • 9. Vanne : destinée à la vidange pour la maintenance, elle est impérativement en matériau isolant bien que son accès en fonctionnement soit strictement interdit comme expliqué dans le paragraphe ci-dessous.

Avertissements

Un tel dispositif peut compromettre la sécurité des personnes, notamment en cas de contact accidentel avec une fuite d’électrolyte. Il convient, dans cette proposition de conception, de prévoir la mise à la terre de tous les composants métalliques du dispositif et l’usage d’un disjoncteur différentiel 10 mA en amont. Lors de l’utilisation, l’accès à la zone où est installé le système doit être formellement interdit par une enceinte grillagée provoquant la mise hors tension immédiate lors d’une intrusion. Cette dernière sera obligatoirement reliée à la terre. Il est recommandé de placer sous ce type de rhéostat, une grille métallique elle aussi reliée à la terre. En cas de ruissellement accidentel de l’électrolyte, le disjoncteur différentiel coupera l’alimentation générale. L’installation doit être impérativement consignée pour toute intervention moyennant l’usage de sectionneurs cadenassables. Il est obligatoire de respecter les cinq étapes minimales de la consignation. Cette rigueur est obligatoire et plus particulièrement en dehors de l’industrie pour crédibiliser la recontextualisation tout en restant en sécurité.