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Les importants courants d'appel du secteur de l'éclairage
sont souvent sous-estimés
Depuis quelques années, l'éclairage est en pleine mutation. De plus en plus, les lampes à incandescence classiques sont remplacées par des sources lumineuses telles que les lampes fluorescentes ou
les LED. Tous ces éclairages ont un point commun: leur utilisation nécessite un ballast entièrement
électronique (ECG). Lorsque des relais conventionnels sont utilisés au démarrage, les contacts fondent
en très peu de temps.
Relais pour des courants de démarrage élevés
L'enclenchement d'ECG et de lampes à basse consommation d'énergie avec ECG intégré pose des exigences élevées aux relais et aux
contacteurs. Des exigences dont il faut tenir compte lors de la planification d'une nouvelle installation. Il en va de même du rééquipement
d'une installation existante: comme la situation a changé, il sera
nécessaire d'adapter les composants de commutation aux nouveaux
consommateurs. Mais attention: cette problématique ne se limite
pas aux sources lumineuses. La mise en place de convertisseurs
d'alimentation de nombreux appareils transpose cette problématique
dans d'autres domaines électrotechniques et d'installation. Le faible
courant d'exploitation des appareils modernes fait face à un fort courant d'appel dont il faut tenir compte pour le dimensionnement des
appareils de commutation.
Notre exemple avec un ECG pour 2 lampes fluorescentes de 24 W T5
démontre la présence de pointes de courant dépassant 22 A – mesurées en maximum de phase – et d'une demi-vie de 305 μs. En utilisation normale, ce ballast n'absorbe que 220 mA. Le courant d'appel est
donc jusqu'à 100 fois supérieur au courant nominal. Si l'on regarde
les fiches techniques de grands fabricants de ballasts, on constate
que le courant de démarrage peut même atteindre 60 A – alors que
la puissance de la lampe n'atteint qu'à peine 100 W. Généralement,
dans la pratique, on enclenche des groupes de lampes complets
simultanément. Par conséquent, l'effet des forts courants de démarrage est cumulé.
Exigences élevées pour les relais
Pour les modèles de relais courants, le matériel de contact est souComportement de mise sous tension de l'ECG
vent un alliage d'argent, par l'exemple l'argent-nickel (AgNi). Mais
Les ECG et les composants de commutation provoquent une pointe ces relais ne sont pas conçus pour des courants de démarrage
de courant au moment de la mise sous tension. Celle-ci est due aux nettement supérieurs au courant nominal. En raison des charges
condensateurs utilisés pour les ballasts électroniques après l'étage thermiques qui en résultent, les pastilles de contact peuvent fondre
redresseur à des fins de lissage et d'accumulation d'énergie. Au au bout de quelques cycles d'enclenchement. Conséquence: il n'est
moment de l'enclenchement, en présence d'un condensateur entiè- plus possible d'éteindre la lampe.
rement déchargé, il peut se produire pendant les premières micro- Pendant un instant, lors de l'enclenchement du relais, le rapprochesecondes un courant de charge analogue à un court-circuit.
ment des languettes de contact produit un arc électrique. Celui-ci est
Comat Produktmanagement | 17.07.2014
COMAT AG | CH-3076 Worb | Phone +41 (0)31 838 55 77 | www.comat.ch
encore renforcé par les chocs de contact produits avec les contacts
mécaniques. Pour l'essentiel, cet effet est fonction de l'intensité et
de la demi-vie du courant de démarrage. Les températures qui en
résultent peuvent alors dépasser le point de fusion de l'alliage des
contacts, soudant ainsi les languettes de contact.
Pour un dimensionnement correct des relais, il est utile, dans un
premier temps, de consulter la fiche technique du fabricant des relais
et des consommateurs. Les valeurs du courant de démarrage et la
durée du peak y figurent généralement.
En présence de courants de démarrage disproportionnés, le danger
de fonte est d'autant plus élevé, le matériau utilisé pour les contacts
doit donc satisfaire à des exigences accrues.
Comat Produktmanagement | 17.07.2014
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Tension (V)
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Tension (V)
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-0.5
4.5 Commutation
-25
9.5
-4
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Temps (ms)
Courant
Tension
25
2
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20
25
20
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15
15
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10
10
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-5
5
3.5 A
0
0
Courant (A)
0
Tension (V)
5
Courant (A)
Tension (V)
Nouveaux relais de Comat – spécialement conçus pour des
courants de démarrage élevés
Comat a développé le relais haute performance CHI14 pour des
courants d'appel jusqu'à 800 A, spécialement pour le secteur de
l'éclairage.
Le CHI14 est muni d'un contact en tungstène (W/AgSnO 2) dont le
point de fusion est plus élevé que celui des alliages d'argent courants.
Il permet l'enclenchement de courants jusqu'à 800 A pendant 200 µs
et 165 A durant 20 ms.400Une autre particularité de ce produit haute
22 A
technologie est l'enclenchement
en passage par zéro.
300
Le courant d'appel est alors significativement réduit. Notre exemple
200
avec un ballast de 2 × 24 W
T5 le démontre clairement: la figure
1 illustre un courant d'appel
sans
enclenchement en passage par
100
zéro de 22 A. Sur la figure 2, le passage par zéro permet de réduire
0
de 85 % le courant d'appel
à 3,5 A.
Avec un courant nominal de 16 A et une forme de boîtier DIN d'une
-100
largeur de module, le CHI14 peut s'utiliser pour la construction de
-200
répartiteurs et pour l'équipement
ultérieur d'installations existantes.
Grâce à un enclenchement pratiquement silencieux, il est aussi idéal
-300
pour l'habitat.
Le relais multifonction -400
temporisé CIM14 de même construction offre
-0.5
4.5 Commutation 9.5
14.5
en outre dix fonctions d'horloge supplémentaires,
dont le télérupteur
Temps (ms)
et la minuterie de cage d'escaliers.
Les contacteurs de la série RIC disposent de contacts à double coupure avec une surface de contact importante. Grâce aux contacts
AgSnO 2, les types RIC40 et RIC63 sont capables d'enclencher des
courants allant jusqu'à 150 A durant 100 ms. Dans le domaines des
installations, les versions RAC avec fonction On-Off-Auto et les télérupteurs RBC s'avèrent également intéressants.
Le relais enfichable C7-W10 est idéal pour le secteur industriel. Le
contact en tungstène (W/AgSnO2) supporte des courants d'enclenchement atteignant 500 A pendant 2,5 ms.
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