{"id":449199,"date":"2024-04-22T09:58:04","date_gmt":"2024-04-22T07:58:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ecinews.fr\/?post_type=content_sponsorship&p=449199"},"modified":"2024-10-09T15:52:47","modified_gmt":"2024-10-09T13:52:47","slug":"introduction-aux-relais-de-puissance","status":"publish","type":"content_sponsorship","link":"https:\/\/www.ecinews.fr\/fr\/content_sponsorship\/introduction-aux-relais-de-puissance\/","title":{"rendered":"Introduction aux relais de puissance"},"content":{"rendered":"

Dans cet article:<\/strong><\/p>\n

    \n
  1. Qu’est-ce qu’un relais de puissance ?<\/strong><\/a><\/li>\n
  2. L’arc de contact et les avantages du relais de puissance<\/strong><\/a><\/li>\n
  3. Un mot sur les mat\u00e9riaux de contact du relais<\/strong><\/a><\/li>\n
  4. Relais de puissance et relais de signalisation<\/strong><\/a><\/li>\n
  5. Types de relais de puissance<\/strong><\/a><\/li>\n
  6. Configurations et valeurs nominales des relais de puissance<\/strong><\/a><\/li>\n
  7. S\u00e9lection d’un relais de puissance<\/strong><\/a><\/li>\n
  8. Autres consid\u00e9rations relatives \u00e0 la conception<\/strong><\/a><\/li>\n
  9. R\u00e9sum\u00e9<\/strong><\/a><\/li>\n<\/ol>\n

    Comme indiqu\u00e9 dans plusieurs de nos autres blogs techniques<\/a> \u00e0 ce sujet, les relais<\/a> sont essentiellement des commutateurs qui contr\u00f4lent d’autres commutateurs. Ils utilisent un signal de faible puissance pour contr\u00f4ler un circuit de puissance plus \u00e9lev\u00e9e. L’envoi du signal de faible puissance alimente un \u00e9lectroaimant qui d\u00e9place une armature et provoque la fermeture des contacts \u00e9lectriques, envoyant de l’\u00e9nergie au circuit contr\u00f4l\u00e9.<\/p>\n

    Cette conception isole efficacement le signal de faible puissance du circuit de puissance sup\u00e9rieure, prot\u00e9geant ainsi l’op\u00e9rateur et l’\u00e9quipement contre les dommages. Il permet \u00e9galement de contr\u00f4ler un appareil ou un syst\u00e8me \u00e0 distance. Les relais \u00e9lectrom\u00e9caniques existent depuis 1835, et m\u00eame si leurs composants et leur types sont devenus plus sophistiqu\u00e9s et raffin\u00e9s au fil des ans, leur fonction de base reste la m\u00eame.<\/p>\n

    Qu’est-ce qu’un relais de puissance ?<\/strong><\/p>\n

    Tous les relais \u00e9lectriques contr\u00f4lent la puissance, mais tous les relais ne sont pas correctement appel\u00e9s \u00ab relais de puissance \u00bb. Pour \u00eatre plus pr\u00e9cis, les relais de puissance<\/a> sont des produits sp\u00e9cialement con\u00e7us pour g\u00e9rer la commutation d’un courant de haut niveau, allant de quelques amp\u00e8res \u00e0 des quantit\u00e9s beaucoup plus \u00e9lev\u00e9es. La capacit\u00e9 int\u00e9gr\u00e9e des contacts de relais de puissance \u00e0 g\u00e9rer des courants plus importants, associ\u00e9e \u00e0 leur taille plus grande et \u00e0 leurs bobines plus robustes, fait des relais de puissance un bon choix lors de la commutation de courants g\u00e9n\u00e9ralement sup\u00e9rieurs \u00e0 10 amp\u00e8res. Parmi les exemples d’utilisation, citons les syst\u00e8mes automobiles, les ascenseurs, les actionneurs de vannes ou les appareils pr\u00e9sentant des pics de courant initial \u00e9lev\u00e9s, comme les moteurs, les sol\u00e9no\u00efdes, les alimentations \u00e9lectriques ou les ballasts \u00e9lectroniques.<\/p>\n

    L’arc de contact et les avantages du relais de puissance<\/strong><\/p>\n

    Comme la plupart des autres composants \u00e9lectriques, tous les relais ont certaines limitations en termes de puissance qu’ils peuvent g\u00e9rer en toute s\u00e9curit\u00e9. Chaque mod\u00e8le a une puissance nominale maximale pour la puissance qui peut \u00eatre contr\u00f4l\u00e9e, ce qui leur permet d’\u00eatre efficacement calibr\u00e9s pour des charges de faible puissance comme des ampoules ou des charges de haute puissance comme des gros moteurs. Cependant, si la puissance nominale du relais est d\u00e9pass\u00e9e, des dommages permanents au relais se pourront se produire.<\/p>\n

    Si les contacts ne sont pas parfaitement align\u00e9s, cela peut entra\u00eener un arc de contact dans le relais, c’est-\u00e0-dire un flux de courant \u00e0 travers l’entrefer entre les contacts du relais lorsqu’ils sont ouverts mais proches les uns des autres. Le danger des \u00e9tincelles et de la chaleur n’est pas le seul effet n\u00e9gatif des arcs \u00e9lectriques. Les arcs \u00e9lectriques peuvent \u00e9galement endommager le relais en \u00e9rodant les contacts et endommager les \u00e9quipements \u00e0 proximit\u00e9 en g\u00e9n\u00e9rant des interf\u00e9rences \u00e9lectriques ind\u00e9sirables.<\/p>\n

    \"CUI-relay-SSR\"<\/p>\n

    Arc \u00e9lectrique dans les relais \u00e9lectrom\u00e9caniques<\/p>\n

    Ce probl\u00e8me est r\u00e9solu \u00e0 l’aide de relais de puissance, qui sont g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9s pour g\u00e9rer les charges \u00e9lectriques d’appareils \u00e0 courant \u00e9lev\u00e9 tels que les appareils de chauffage, les moteurs, les r\u00e9seaux d’\u00e9clairage et d’autres \u00e9quipements industriels. Les valeurs nominales de courant et de tension plus \u00e9lev\u00e9es des relais de puissance sont rendues possibles en grande partie par l’utilisation de mat\u00e9riaux de contact de commutation qui sont fort diff\u00e9rents de ceux des relais ordinaires.<\/p>\n

    Un mot sur les mat\u00e9riaux de contact des relais<\/strong><\/p>\n

    Le flux de courant \u00e0 travers les contacts d’un relais est confront\u00e9 \u00e0 une r\u00e9sistance, qui d\u00e9pend de la taille et du mat\u00e9riau utilis\u00e9 dans les contacts. L’augmentation de la r\u00e9sistance augmente la puissance consomm\u00e9e dans le relais lui-m\u00eame et la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e. L’un des moyens de r\u00e9duire la r\u00e9sistance de contact consiste \u00e0 bien choisir le mat\u00e9riau \u00e0 partir duquel ils sont fabriqu\u00e9s.<\/p>\n

    Les relais ordinaires utilisent g\u00e9n\u00e9ralement des contacts en nickel-argent. Ce m\u00e9tal est utilis\u00e9 dans les relais depuis leur introduction et est g\u00e9n\u00e9ralement bon pour commuter des charges r\u00e9sistives (charges simples o\u00f9 le courant et la tension sont en phase l’un avec l’autre).<\/p>\n

    Les relais con\u00e7us pour des charges plus \u00e9lev\u00e9es (relais de puissance) utilisent des contacts fabriqu\u00e9s \u00e0 partir d’oxyde d’argent et de cadmium, d’oxyde d’argent et d’\u00e9tain ou d’un alliage d’or et sont bons pour commuter des charges inductives (le courant et la tension ne sont pas synchronis\u00e9s l’un avec l’autre, provoquant parfois de grands pics de courant ou de tension). Ces deux mat\u00e9riaux de contact offrent moins de r\u00e9sistance \u00e9lectrique et moins de risques de soudage par contact \u00e0 cause des courants d’appel \u00e9lev\u00e9s. L’utilisation de l’oxyde d’argent et d’\u00e9tain permet d’\u00e9viter les probl\u00e8mes environnementaux li\u00e9s aux alliages utilisant du cadmium, qui est r\u00e9glement\u00e9 par certains pays.<\/p>\n

    Relais de puissance et relais de signalisation<\/strong><\/p>\n

    Les relais de puissance et les relais de signalisation<\/a> sont les deux variantes les plus populaires des relais et il est int\u00e9ressant de les soumettre \u00e0 une comparaison plus directe. Il est important de noter que les relais de puissance sont pr\u00e9vus pour moins de cycles de dur\u00e9e de vie, mais qu’ils seront beaucoup plus affect\u00e9s\u00a0 par des pics de tension et de courant plus \u00e9lev\u00e9s. Les relais de signalisation auront un nombre de cycles de dur\u00e9e de vie plus \u00e9lev\u00e9, mais traitent des tensions plus faibles et des quantit\u00e9s minimales de courant. Ces diff\u00e9rences d’usage n\u00e9cessitent des approches significativement diff\u00e9rentes dans leur construction. En raison de cette diff\u00e9rence de construction, bien que les relais de puissance soient un excellent choix pour commuter des appareils de haute puissance, ils ne conviennent pas \u00e0 une utilisation avec des appareils de faible puissance. Les caract\u00e9ristiques des mat\u00e9riaux de contact utilis\u00e9s dans les relais de puissance ne sont pas id\u00e9ales pour la commutation de faible puissance. En effet, plus la tension commut\u00e9e est basse, plus la connexion physique entre les contacts est critique et celle-ci est contr\u00f4l\u00e9e par la pression de contact et la propret\u00e9 des contacts et non par le mat\u00e9riau utilis\u00e9.<\/p>\n

    Inversement, un relais de signal utilis\u00e9 pour une application de puissance tombera tr\u00e8s probablement en panne de mani\u00e8re catastrophique en raison d’une surtension ou d’une surintensit\u00e9. M\u00eame s’il survit, il lui manquera des fonctionnalit\u00e9s importantes telles que la pr\u00e9vention des arcs \u00e9lectriques et l’auto-nettoyage par contact. Lorsqu’il s’agit de choisir entre les deux types, la ligne directrice la plus importante \u00e0 suivre est de toujours faire correspondre le niveau de puissance commut\u00e9 avec la puissance nominale du relais. Vous pouvez en apprendre plus sur les relais de signal pour les appareils de faible puissance dans notre article de blog intitul\u00e9 Une introduction aux relais de signalisation<\/a>.<\/p>\n

    Types de relais de puissance<\/strong><\/p>\n

    Comme pour les relais ordinaires, les relais de puissance sont de deux types de base, \u00e9lectrom\u00e9caniques et \u00e0 semi-conducteurs. Les relais de puissance \u00e9lectrom\u00e9caniques utilisent des bobines \u00e9lectriques, des champs magn\u00e9tiques, des ressorts, des armatures mobiles et des contacts pour contr\u00f4ler l’alimentation d’un appareil.<\/p>\n

    Les relais statiques pour les applications haute puissance commutent les courants alternatifs ou continus sans utiliser de pi\u00e8ces mobiles. Ils utilisent plut\u00f4t un semi-conducteur, tel qu’un redresseur contr\u00f4l\u00e9 par silicium (SCR), un TRIAC (triode pour courant alternatif) ou un transistor de commutation pour commuter le courant. Bien que les relais statiques soient utilis\u00e9s pour commuter des charges de forte puissance, le calcul co\u00fbts\/avantages s’\u00e9rode \u00e0 mesure que la demande de puissance augmente en raison de l’augmentation des co\u00fbts des semi-conducteurs de puissance appropri\u00e9s et de la n\u00e9cessit\u00e9 de composants de gestion thermique<\/a> suppl\u00e9mentaires\u00a0 .<\/p>\n

    \"CUI-relay-SSR\"<\/p>\n

    Relais statique avec dissipateur thermique en aluminium<\/p>\n

    Configurations et valeurs nominales des relais de puissance<\/strong><\/p>\n

    Comme les relais ordinaires, les relais de puissance sont class\u00e9s en fonction de la configuration ou de la description des contacts, d\u00e9signant le nombre d’appareils qu’ils peuvent contr\u00f4ler simultan\u00e9ment. Les classifications les plus courantes sont les suivantes :<\/p>\n