Comment est constitué un relais?
En principe, un relais se compose d'une bobine avec un noyau de fer. Lorsque le courant circule dans la bobine, il génère un champ électromagnétique et attire une armature ferromagnétique fixée à l'extrémité de la bobine. La force d'attraction de l'armature relie les deux ressorts de contact et ferme ce que l'on appelle le contact de travail dans le relais (contact de fermeture). Les contacts dits d'ouverture s'ouvrent, de par leur construction, lorsqu'un champ magnétique est généré. On parle alors de contact à ouverture.
Avantages et inconvénients de l'utilisation
Les semi-conducteurs ou les circuits semi-conducteurs ou les transistors sont souvent utilisés aujourd'hui pour remplacer les relais, mais ils sont toujours utilisés dans de nombreux domaines pour les raisons suivantes : malgré l'augmentation du prix des matières premières, les relais restent très bon marché. Les composants électroniques s'intègrent facilement et sans problème dans les circuits et présentent une compatibilité et une stabilité particulièrement bonnes en cas de pics de tension et de courant. La séparation libre de potentiel par rapport au circuit de charge fait également partie des avantages du relais. En outre, les relais ne chauffent généralement que légèrement, de sorte qu'aucun refroidissement n'est nécessaire. Ils peuvent être utilisés pour commuter de très petits signaux vers une puissance à haute fréquence. L'état de commutation n'est souvent visible qu'à l'œil nu, ce qui est également pratique. Les relais sont relativement insensibles aux pics de tension et de courant, mais ils sont particulièrement sensibles aux vibrations et aux chocs. Un autre inconvénient est le bruit audible lors de la commutation des relais. Pour la plupart des modèles, la capacité d'isolation du relais dépend également de l'altitude et de la pression atmosphérique dominante. Avec leurs temps de réponse et de retombée élevés, les relais font partie des mécanismes de commutation les plus lents : les relais ont un temps de réponse de quelques millisecondes, tandis que les semi-conducteurs commutent en microsecondes, voire en nanosecondes, soit plusieurs fois plus vite. En raison de la structure mécanique et électrique, il faut toujours considérer l'usure mécanique et électrique fondamentale du circuit de relais et la comparer à la durée de vie du système de commutation.
Comment connecter les relais en toute sécurité
Vous n'avez pas besoin d'être un expert pour câbler des relais, mais il y a quelques points fondamentaux à prendre en compte : Quel type de relais doit être connecté ? Quelle est la polarité et la tension du relais ? Que signifient les chiffres sur le relais ? Mais commençons par le début. En principe, les relais électromécaniques ont toujours deux broches de contact. Elles sont soudées aux extrémités d'un fil de cuivre émaillé, utilisé pour fabriquer des bobines de relais ou des aimants, et enroulées autour d'un noyau de fer pour former un électroaimant. Dans le cas des relais électromécaniques, ces deux bornes forment le circuit d'entrée ou de commande. Lorsque la tension est appliquée aux bornes, la bobine est excitée et l'électroaimant attire la peau de fer dans laquelle le contact mobile est intégré. Pour les relais électromécaniques "classiques" et les relais à semi-conducteurs, il est important de respecter la polarité du circuit de commande CC. Il est également important de connaître la tension nominale et la plage de tension auxquelles se réfèrent les bobines des relais électromécaniques ou, dans le cas des relais à semi-conducteurs, l'électronique de commande. Si une tension trop élevée est appliquée, l'élément de réglage du relais peut griller et l'élément de réglage ne commute plus correctement. Certains relais ont une plage de fonctionnement très large et permettent des tensions de commande élevées, par exemple de 90 à 250 VAC. La polarité est normalement indiquée par les symboles + et - à côté des broches de la bobine ou du circuit d'entrée.