choisir un relais electromecanique

SSI
SCIENCES DE
L’INGENIEUR
FICHE DE
distribuer l'energie electrique :
SYNTHESE
quel relais choisir ???
V Chassilian
St Jo
Avignon
Ordre : signal électrique
(quelques µA ou mA)
CONVERTIR
DISTRIBUER
Energie
électrique
Energie
électrique
(jusqu'à 50A)
Moteur CC
Moto-réducteur CC
Moteur brushless
Moteur Asynchrone
…
CHOISIR UN RELAIS ELECTROMECANIQUE ?
1 . Description :
Le relais électromécanique, par son principe de commutation,
s'apparente à un interrupteur mécanique dont la manœuvre serait non pas
effectuée manuellement mais à partir de la mise en alimentation d'une
bobine appelée bobine d'excitation ou bobine de commande. La bobine
d’excitation crée un champ magnétique même lorsqu’elle est parcourue par
un faible courant. Elle provoque alors l'ouverture ou la fermeture d'un interrupteur mis en série dans un
circuit contenant un moteur ou une lampe, consommant un courant élevé. C’est pour cela que l’on parle
d’adaptation de puissance car le relais permet de commander une puissance plus grande que la puissance
d'excitation. La plupart du temps, il sera associé à un transistor, dans un système utilisant une carte
électronique.
Interrupteur EC
2. Représentation :
Bobine : Inductance
Interrupteur EC
Bobine :
Inductance
Interrupteur RC
Interrupteur RC
Remarques :
- Un composant électronique ou électrique est toujours représenté au repos.
- EC : Interrupteur à établissement de circuit /RC : Interrupteur à rupture de circuit
3 . Principe de fonctionnement :
Si aucun courant ne circule dans la bobine,
la bobine génère aucun champ magnétique :
l'interrupteur reste à l'état de repos :
* Ouvert :
si c'est un EC
* Fermé :
si c'est un RC
Si la bobine est parcourue par un courant, elle crée un
champ magnétique qui va provoquer :
la fermeture de l'interrupteur
si c'est un EC
l’ouverture de l'interrupteur
si c'est un RC
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L’INGENIEUR
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distribuer l'energie electrique :
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quel relais choisir ???
V Chassilian
St Jo
Avignon
4 . Grandeurs électriques :
La bobine du relais peut être représentée par le schéma équivalent suivant :
La bobine contient donc une résistance interne dont il faudra tenir compte.
R
L
Le constructeur indiquera sur le boîtier du relais :
- La tension (à 20% près) à appliquer aux bornes de la bobine pour qu’elle fonctionne.
- La tension maximale que l’on peut appliquer aux bornes de l’interrupteur,
- Le courant que peut commuter l’interrupteur
choisir un RELAIS statIQUE ?
Un relais statique ne possède pas de pièce en mouvement. La transmission de l'information est réalisée par
infrarouge à l'aide de photo-triac, photo-transistor ou photo-diode associée à un circuit de contrôle. Cette
absence de pièce en mouvement lui confère une plus grande longévité et une absence de bruit pendant
l'utilisation.
QUEL RELAIS CHOiSIR ?
Relais
statique
Solid State
Relay (SSR)
Relais
électromécanique
Electro
Mechanical
Relay (EMR)
AVANTAGES
INCONVENIENTS
- Courant de commande faible
- Absence de pièce mécanique en mouvement
et de pièce métallique (faible usure).
- Temps de réponse faible : précision du
moment de commutation au niveau puissance
- Utilisation dans des milieux hostiles (explosifs,
chimiques,...)
- Etanche (utilisation en extérieur) et meilleure
résistance aux chocs et à la corrosion.
- Silencieux
- Peu volumineux
- Commutation rapide : fréquence de
commutation élevée
- Excellente durée de vie
- Echauffement selon les courants
(nécessité d’un radiateur).
- Difficulté d'inclure dans un même
boitier des contacts multiples
- Coût élevé du à la complexité de
fabrication
- Pertes par effet joule importantes
- Impossible de réaliser un interrupteur
RC (à Rupture de Circuit) ou
Normalement Fermé.
- Sortie AC ou DC
- commutation des signaux continus comme
alternatifs sur une large gamme de fréquences
(AC et DC).
- Elément de commande possédant une
composante inductive non négligeable
- Présence de rebonds lors des
commutations
- Durée de vie "faible" si nombre
important de commutation
- Encombrement mécanique plus
important pour les relais de moyenne et
forte puissance.
- Résistance de contact fermé très faible,
ouvert très élevée.
- Possibilité de résoudre des problèmes
d'automatisme de façon parfois plus simple
qu'avec un circuit électronique.
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