Le solénoïde du démarreur relie l’alimentation de la batterie au moteur du démarreur et pousse le pignon dans le volant moteur pour permettre au moteur de démarrer. Une fois le moteur en marche, il se désengage pour protéger le système. Alors, quel est le schéma des fils reliés au solénoïde du démarreur ?
Comment un solénoïde démarre-t-il les équipements lourds ?
Un solénoïde de démarreur est fondamentalement un interrupteur combiné à un mécanisme de poussée. Lorsque vous tournez la clé sur la position de démarrage (« start »), le courant est envoyé vers la bobine du solénoïde. Cela crée une force magnétique et attire un piston métallique à l’intérieur. Cette action se produit rapidement et réalise deux opérations simultanément :
- Elle pousse le pignon du démarreur vers l’avant pour engrener le volant moteur.
- Elle ferme le circuit afin que le courant de la batterie circule vers le moteur du démarreur.
Une fois que le courant circule, le moteur du démarreur tourne et entraîne le moteur thermique. Une fois le moteur démarré, le pignon recule. Si vous maintenez la clé tournée, une roue libre permet au pignon de tourner en roue libre afin d’éviter d’endommager le démarreur.
Types de démarreurs courants dans les équipements lourds
- Entraînement direct: Conception simple. Le moteur et le pignon tournent ensemble.
- Réduction par engrenages (plus courante) : Utilise des engrenages internes pour réduire la vitesse et augmenter le couple.
Pourquoi les démarreurs à réduction sont privilégiés
- Plus de couple : Ils peuvent faire tourner des moteurs diesel à fort taux de compression, même par temps froid.
- Plus d’efficacité : Ils consomment moins d’énergie et sollicitent moins la batterie.
- Plus de durabilité : Conception compacte. Ils résistent mieux aux vibrations dans les conditions de travail difficiles.
Cartographie des bornes « B », « S » et « M »
L’identification précise des bornes est cruciale. Une erreur peut entraîner de graves dommages, voire un incendie. La plupart des solénoïdes d’équipements lourds utilisent une configuration standard à trois bornes, bien que certains puissent comporter des bornes supplémentaires.
- La borne « B » (Batterie) : C’est la plus grande cosse du solénoïde. Le câble positif de la batterie s’y connecte et elle est constamment sous tension. Sur les équipements lourds, cette borne doit être maintenue propre et recouverte d’un capuchon en caoutchouc pour éviter tout court-circuit accidentel.
- La borne « S » (Start / Démarrage) : La borne « S » est le point de déclenchement. C’est un connecteur plus petit qui reçoit le signal d’interrupteur d’allumage ou d’un relais de démarreur. Lorsqu’elle est alimentée, elle active le solénoïde et déplace le piston.
- La borne « M » (Moteur) : Cette borne se connecte directement au moteur du démarreur. Le courant ne circule ici que lorsque le solénoïde est engagé et que les contacts internes sont fermés.
- Bornes auxiliaires (R et I) : Sur certaines configurations, vous pouvez également observer des bornes supplémentaires. La borne « R » sert à envoyer un signal à un relais ou à assister le système pendant le démarrage. La borne « I » se trouve principalement sur les systèmes plus anciens et fournit la tension complète de la batterie au système d’allumage au moment du démarrage.
| Borne / Fonction | Couleur(s) de fil courante(s) | Section typique (Jauge) |
|---|---|---|
| Batterie (B) | Rouge | AWG 4 ou supérieur (2/0) |
| Démarrage (S) | Jaune ou Violet | AWG 10 ou 14 (Commande) |
| Moteur (M) | Noir | AWG 4 ou supérieur |
| Relais (R) | Bleu | AWG 14 (Commande) |
| Allumage (I) | Marron | AWG 14 (Commande) |
| Masse | Vert ou Nu | Tresse étamée de 3/4 po |
Outils essentiels et protocoles de sécurité pour les équipements lourds
Nous n’utilisons pas d’outils basiques pour le câblage des équipements lourds. Le courant est très élevé et peut endommager l’électronique, voire causer des brûlures.
Outils requis
- Multimètre numérique : Utilisé pour vérifier la tension et la mise à la masse.
- Pinces à sertir à forte démultiplication : Utilisées pour réaliser des connexions solides et serrées sur les fils de commande.
- Rondelles crantées et boulons en acier inoxydable : Aident à traverser la rouille et maintiennent une connexion solide malgré les vibrations.
- Câble à brins multiples : Câble souple comportant de nombreux brins (semblable à un câble de soudage). Il résiste mieux aux mouvements et présente moins de risques de rupture.
Règles de sécurité
- Isolation : Débranchez toujours le câble négatif de la batterie en premier. Cela aide à prévenir les court-circuits.
- Position de la machine : Assurez-vous que la machine est au point mort ou en position de stationnement (park). Verrouillez toutes les commandes si nécessaire.
- Zone de travail : Maintenez la zone du moteur propre. Les brouillards d’huile ou de carburant peuvent s’enflammer en cas d’étincelle.
Conseil de pro : Sur les chantiers, la saleté et l’humidité provoquent la corrosion. Après avoir nettoyé la connexion, appliquez de la graisse diélectrique. Elle aide à empêcher l’humidité de pénétrer et prévient l’accumulation de dépôts qui bloquent le courant.
Guide étape par étape : Câblage du solénoïde de démarreur
Suivez ces étapes pour effectuer un câblage correct et préparer la machine au démarrage.
- Connecter la batterie à la borne B : Faites passer le câble positif principal de la batterie à la borne B. Utilisez un câble épais (comme l’AWG 4 ou 2/0). Serrez-le fermement avec un écrou et une rondelle.
- Connecter le signal de démarrage à la borne S : Raccordez le fil de commande provenant du contacteur d’allumage ou du relais à la borne S. Un câble AWG 10 ou 14 convient. Pour les machines de grande longueur telles que les grandes pelles hydrauliques, l’AWG 10 est préférable pour éviter les chutes de tension.
- Vérifier la borne M : Assurez-vous que le câble ou la tresse menant au moteur du démarreur est propre et bien serré. C’est lui qui véhicule toute la puissance lorsque le démarreur fonctionne.
- Réaliser une bonne connexion de masse : La masse est d’une importance capitale. Utilisez une solide tresse de masse reliant le démarreur au moteur ou au châssis. Assurez-vous qu’elle est propre et bien serrée. Certaines configurations utilisent deux tresses de masse pour une meilleure fiabilité.
- Choisir la bonne section de fil : Utilisez des câbles épais pour la ligne d’alimentation principale. Lorsque le démarreur s’enclenche, il appelle un courant très important d’un seul coup. Si le fil est trop petit, il s’échauffe et risque d’endommager le solénoïde ou le faisceau de câbles.
La borne « S » et le contacteur de sécurité de point mort
Sur les équipements lourds, la borne « S » fait partie intégrante du système de sécurité. Un contacteur de sécurité de point mort — et sur les machines plus récentes, le calculateur (ECM) ou le boîtier de contrôle (BCM) — détermine si le démarreur est autorisé à fonctionner.
Sur les machines modernes, la clé n’envoie pas le courant directement au démarreur. Elle transmet d’abord un signal à l’ECM. L’ECM vérifie que la machine est au point mort et que le frein de stationnement est actionné. Ce n’est qu’alors qu’il autorise l’acheminement du courant vers la borne « S ».
Cela signifie que le diagnostic est légèrement différent. Si la machine refuse d’entraîner le moteur, vérifiez d’abord le système de sécurité. S’il n’y a aucune tension à la borne « S » lorsque vous tournez la clé, le problème provient généralement du contacteur de sécurité ou de l’ECM, et non du solénoïde.
Dépannage et tests de diagnostic
Nous utilisons un multimètre numérique pour identifier un solénoïde défectueux. Sur les équipements lourds, les signes courants incluent des cliquetis rapides (souvent dus à des masses desserrées par les vibrations) ou un vrombissement (le moteur tourne, mais le pignon ne s’engage pas)
| Procédure de test | Objectif technique | Valeur ciblenique |
|---|---|---|
| Test de continuité de la masse | Résistance entre le carter du moteur et la masse. | < 0,5 ohms |
| Résistance d’isolement | Test des courts-circuits internes à 500 V. | Minimum 1 mégohm |
| Test de chute de tension | Mesure de la perte aux bornes B et M pendant le lancement. | < 0,5 V |
.
- Si votre multimètre affiche « OL » (Over Limit) lors du test de la bobine, cela signifie que la bobine est coupée.
- Si vous observez une chute de tension supérieure à 0,5 V, les contacts internes sont probablement brûlés ou usés, et le solénoïde doit être remplacé.
Erreurs courantes à éviter dans le câblage des équipements lourds
Même les techniciens experts doivent prêter attention à ces erreurs fréquentes :
● Circuits de masse sous-dimensionnés : Si le démarreur ne dispose pas d’une tresse de masse robuste, le courant peut emprunter les câbles d’accélérateur ou les petits fils de capteurs. Cela peut fondre instantanément les faisceaux électriques et même provoquer un incendie.
● Superposition de corrosion : Installer un solénoïde neuf sur des surfaces de montage peintes ou rouyées. Meulez toujours la zone de contact jusqu’à obtenir un métal nu et brillant au préalable.
● Retour de courant (Back-Feeding) : Sur les machines complexes dotées de doubles solénoïdes, le courant peut refluer et maintenir le démarreur engagé. Nous résolvons ce problème en utilisant des câblages séparés ou des diodes de robustesse dans le faisceau de commande pour garantir un flux de courant unidirectionnel.
● Serrage excessif des bornes : Un couple de serrage trop élevé peut fêler le capuchon en plastique du solénoïde, entraînant un désalignement interne et permettant à l’humidité de s’infiltrer.
Résumé
En connaissant les bornes et en effectuant le câblage de manière adéquate, en utilisant une tresse de masse appropriée (telle qu’une tresse étamée de 150 A) et en choisissant des câbles à brins multiples, vous protégerez votre machine dans les conditions de chantier difficiles. Chez FridayParts, vous trouverez des solénoïdes de démarreur de haute qualité, parfaitement adaptés et proposés à un prix avantageux, prêts pour les interventions exigeantes.
