Le Programmateur

 Le programmateur est la pièce maitresse qui gère le fonctionnement global du lave-linge.

Un mécanisme d'horlogerie plus ou moins complexe ouvre et ferme pendant un temps défini des contacts électriques qui alimentent les différents éléments de la machine (moteur, pompe, électrovannes, thermoplongeur...etc).

 

Avant l'arrivée des machines à laver dites "à automatisme intégral" (dans les années 1950 par Bendix), il y avait d'abord les machines semi-automatiques :

Seul l'inversion du sens de rotation du tambour se fait automatiquement par le biais d'un micromoteur actionnant des contacts électriques.

Le reste des opérations étant manuelles :

-Le niveau d'eau est contrôlé visuellement par un indicateur à flotteur, un tube de verre gradué ou une jauge pneumatique.
-La température d'eau est affichée par un thermomètre à ressort ou à alcool, le chauffage se fait le plus souvent au gaz.
-L'absence de thermostat permettait de faire bouillir le linge comme dans les lessiveuses d'antan.
-La vidange est actionnée par une manette, un robinet ou une pompe électrique.
-L'essorage est commandé par un levier ou un interupteur, d'une vitesse relativement faible (environ 300 tours/minute) du fait du châssis à cuve fixe ne permettant pas une stabilité suffisante.

Ces machines permettaient de choisir à sa convenance le niveau d'eau, la température, le temps de lavage, le nombre de rinçages, mais nécessitaient de nombreuses manipulations ce qui en rendait l'utilisation fastidieuse, de plus un oubli de fermeture du robinet d'eau ou de gaz pouvait engendrer de fâcheuses conséquences.

 

Avec les divers perfectionnements technologiques les machines à laver entièrement automatiques se sont démocratisées.
On distingue plusieurs systèmes :

 

 Programmation mécanique :

Un micromoteur synchrone (rotor à aimant permanent) alimenté en 230V alternatif actionne au travers d'un réducteur mécanique un jeu de cames dites rapides (pour l'inversion du sens de rotation du tambour) et un mécanisme de pas à pas actionnant un jeu de cames dites lentes (pour effectuer les autres opérations, remplissage, chauffage, vidange, essorage...etc).
Sur certains modèles un ou plusieurs disques gravés remplacent les cames.

Le mécanisme de pas à pas comprends un excentrique (mu par les cames rapides), un levier avec un ressort de rappel et une roue à rochet actionnant les cames lentes.
Un mécanisme de temporisation peut aussi être ajouté ce qui permet d'avoir des durées de pas variables.
Le pas à pas peut être débrayé par un électroaimant le temps du chauffage, dans ce cas seule les cames rapides tournent.

On peut aussi utiliser deux micromoteurs, un alimenté en permanence pour les cames rapides et un autre alimenté par intermittence lors des changements de pas.
Ce système permet aussi de faire avancer rapidement les cames lentes afin de positionner le programmateur en position de départ et d'effacer des opérations non désirées (suppression du prélavage pour le linge peu sale, temps de chauffe et essorage raccourci pour le cycle délicat... etc).

Le profil des cames est taillé plus ou moins haut de façon à ouvrir ou fermer des contacts électriques.
Ces contacts peuvent suivant la conception avoir 2, 3 ou 4 positions :
-Une position basse, le contact bas (B) est fermé.
-Une position neutre ou intermédiaire, aucun contact n'est établi.
-Une position haute, le contact haut (H, T ou A) est fermé.
-Et pour certains modèles une seconde position haute, le contact haut (H) et le contact complémentaire (C) sont fermés.

L'axe des cames lentes est prolongé à l'extérieur du programmateur pour recevoir une manette de commande ou un index gradué.
Cette manette se tourne manuellement pour sélectionner un programme, sur certains modèles on peut aussi tirer ou pousser cette manette (fonction "push-pull") ce qui selon le fabricant permet de mettre la machine sous tension (avec quelquefois un mécanisme de verrouillage de porte) ou de couper l'essorage ou de réduire la cadence de lavage.

Une came externe supplémentaire peut aussi être ajoutée entre le programmateur et la manette de commande.
Cette came, par l'intermédiaire d'un câble ou d'une tringlerie oriente l'injecteur de la boite à produits vers le compartiment nécessaire.

Avec le schéma électrique de la machine et le diagramme ou chronogramme du programmateur il est possible de savoir avec précision ce qu'il se passe à l'instant t tout au long du cycle.

 

 

 Programmation mécanique avec module électronique séparé :

Un programmateur mécanique comme expliqué précédemment est utilisé conjointement avec un module électronique gérant la vitesse de rotation du tambour (qui peut de ce fait dépasser les 1000 tours/minute en essorage).

Le module alimente sous une tension variable un moteur à rotor bobiné par l'intermédiaire de thyristors (moteur à courant continu avec stator à aimant permanent) ou d'un triac (moteur universel avec stator bobiné).

L'inversion du sens de rotation est soit confiée au programmateur, soit gérée par le module à l'aide d'un jeu de relais et d'un petit microprocesseur (ce qui permet de simplifier le programmateur car la came rapide n'est plus nécessaire).

Le contrôle de la température du bain lessiviel peut aussi être gérée par ce module, ou un module séparé dédié, ou le plus souvent par un thermostat classique (bulbe ou klixon).

 

 Programmation hybride :

Un programmateur mécanique commande certaines opérations mais le module est équipé d'un microprocesseur plus puissant gérant les cadences de brassage, la vitesse moteur, la température et les temporisations.

Le micromoteur est commandé par le microprocesseur en fonction du programme choisi et des signaux reçus aux entrées (position des cames, pressostat, vitesse, température...etc).

Le programmateur ne sert dans ce cas que pour alimenter certains composants de la machine (verrou de porte, thermoplongeur, pompe...) et indiquer le déroulement du cycle par la position de la manette.

Le plus souvent ce type de programmateur est directement soudé sur le module ce qui simplifie grandement le câblage.

 

 Programmation électronique :

Un microprocesseur gère le déroulement de toutes les opérations.
La vitesse de rotation du tambour est contrôlée par une génératrice tachymétrique placée en bout d'arbre moteur, la température d'eau est mesurée par une sonde CTN.
Le niveau d'eau est soit contrôlé par un pressostat classique, soit par un capteur de pression électronique (appelé aussi pressostat analogique).
Les éléments de la machine (électrovannes, moteur, thermoplongeur, pompe...etc) sont commandés soit par des relais, soit par des triacs.

La séquence de fonctionnement peut être soit un chronogramme classique, soit un programme auto-adaptatif (appelé aussi "logique floue" ou "Fuzzy Logic") qui modifie le déroulement du cycle en temps réel selon les valeurs mesurée par différents capteurs.
Cette technique permet entre autres si les conditions le permettent de réduire le temps de lavage et ainsi réaliser des économies d'énergie.

L'interface de commande peut être constituée d'un sélecteur rotatif pour le choix des programmes et de potentiomètres pour le choix de la température de lavage et de la vitesse d'essorage.
Ou de plusieurs touches et diodes électroluminescentes avec éventuellement un afficheur à sept segments.

Les modèles haut de gamme ont en plus un écran LCD indiquant le temps restant, le déroulement du cycle, les options choisies... etc.
Ou un écran tactile regroupant toutes les fonctions.

 

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