Type de relais – Trouver le meilleur

Le contrôle et la protection des circuits électroniques est un processus critique. Par exemple, considérez un cas où vous souhaitez gérer le flux de courant dans une ampoule LED 10W. Dans un tel circuit électrique, vous ne pouvez pas simplement l'allumer et l'éteindre à partir d'un microprocesseur, et vous aurez besoin d'un relais électrique pour cette opération. Lisez la suite pour une analyse approfondie des différents types de relais et de leur principe de fonctionnement. En outre, pour des informations approfondies sur le type de relais et leurs applications, continuez à lire.

Qu'est-ce qu'un relais ?

Figure 1 : un commutateur de relais électrique

Un relais est un interrupteur électrique utile pour contrôler les circuits haute tension, et il utilise une source basse tension pour réaliser cette fonction.

Construction de base d'un relais

Figure 2 :Commutation de relais électrique

Pour la construction d'un relais, il est essentiel de comprendre les parties internes du composant électrique. Ils incluent les éléments suivants :

Bornes relais

Figure 3 :bornes de connexion des fils

Un relais a quatre bornes principales dont :

Entrée de contrôle ou bornes de bobine

Un relais se compose de deux bornes d'entrée qui déterminent l'opération de commutation du composant. Pendant le processus, vous devez connecter une source d'alimentation commune au relais via ces bornes.

Le courant d'appel peut être CA ou CC.

Terminal commun (COM)

C'est la borne de sortie du composant où vous connectez le circuit de charge.

Terminal normalement ouvert (NO)

Comme son nom l'indique, le terminal restera ouvert lorsque le relais est inactif.

Terminal normalement fermé (NC)

Il se connecte au COM lorsqu'il n'y a pas d'entrée de courant.

Poteaux et lancer

Les deux sont les commutateurs que vous trouverez à l'intérieur d'un relais. Les pôles sont le nombre réel de boutons dans un relais particulier, et un lancer est un ensemble de circuits que le relais contrôle pour chaque pôle.

Vous pouvez avoir un relais à une direction ou un relais à deux directions, selon les circuits sous contrôle. Le premier est lorsque le relais contrôle un parcours et le second lorsqu'il contient deux circuits.

Types de relais

Figure 4 :Relais de commutation électrique

Il existe différents types de relais, en fonction de leurs propriétés respectives. Chaque classe est utile pour une fonction particulière. Ainsi, le choix d'un relais approprié est crucial pour un fonctionnement efficace dans un circuit spécifique.

Basé sur les bâtons et le lancer

Relais SPST (unipolaire unidirectionnel)

Un relais unipolaire ne contrôle qu'un seul circuit. De plus, comme il s'agit d'un seul lancer, la perche n'a qu'une seule position de contact. Ainsi, avec ce type de relais, vous pouvez soit avoir un circuit ouvert, soit un circuit fermé.

Relais SPDT (unipolaire bidirectionnel)

Le relais est de type unipolaire, il ne peut donc contrôler qu'un seul circuit à la fois. Néanmoins, contrairement à l'autre dont nous avons discuté ci-dessus, celui-ci a un double lancer. Par conséquent, il conduira à partir de deux positions.

Il convient également de noter que le relais a deux états. Ainsi, lorsqu'un circuit est dans un état ouvert, l'autre reste fermé. Aussi, lorsque le circuit autrefois ouvert se ferme, l'autre s'ouvre.

Relais DPST (bipolaire unidirectionnel)

Le relais est un bipolaire, donc capable de contrôler deux circuits différents. Mais c'est aussi un pôle unique, et par conséquent, il ne conduira que dans une seule position.

L'avantage de ce relais est la possibilité de commuter deux circuits simultanément.

Relais DPDT (Double Pole Double Throw)

Le relais est un double pôle, il contrôlera donc de manière transparente deux circuits en même temps. C'est aussi un double jet, donc capable de conduire à partir de deux points différents.

Avoir un DPDT est similaire à avoir deux relais SPDT mais avec des capacités de commutation simultanées.

Notez également qu'un seul relais peut comporter jusqu'à 12 pôles.

Basé sur des formulaires

Figure 5 :Un relais

Les relais peuvent également être classés en fonction de leurs formes. Voici les différentes formes et leurs caractéristiques respectives.

Type de relais– Relais "Forme A"

En règle générale, vous pouvez considérer le relais SPST dans l'état normalement ouvert (NO) comme un relais de forme A.

Relais "Forme B"

Un relais SPST à l'état normalement fermé (NC) est un relais de forme B.

Type de relais– Relais "Forme C"

C'est un terme qui fait référence à un type de relais SPDT. Rappelons que nous avons précédemment souligné que ce type de relais possède deux bornes de contact.

Ainsi, il dispose d'une borne NC et NO pour commander deux circuits. Il invite d'abord l'un des circuits à s'ouvrir tandis que l'autre se ferme. D'où le nom de relais "break-before-make".

Relais "Forme D"

Il est similaire au type que nous venons de couvrir. Cependant, contrairement au relais "Form C", le relais "Form D" est différent dans son mode de fonctionnement.

Il s'agit d'un type de "faire avant de casser". Tout d'abord, il interrompra un circuit puis provoquera l'ouverture simultanée de l'autre.

Ainsi, il fonctionne en mode inverse du type "Form C".

Type de relais– Basé sur les principes de fonctionnement

Figure 6 :relais dans un circuit complexe

Type de relais– Relais de verrouillage

Les relais de verrouillage maintiendront leur état même après l'actionnement. Un relais statique ou un relais à impulsion sont quelques-uns des noms qui font référence à ces types de relais.

Ils sont importants dans les applications visant à contrôler la consommation et la dissipation d'énergie.

Il dispose d'un aimant interne. L'aimant maintient la position d'origine du contact lors de l'application d'un courant électrique. Par conséquent, aucune alimentation n'est nécessaire pour maintenir le contact à l'endroit habituel. De plus, la suppression du courant d'entraînement ne modifie pas la position du contact.

Par conséquent, le relais est important dans la conservation de l'énergie dans le circuit de commande.

Relais électromécaniques (EMR)

Le relais comporte une bobine électromagnétique et un contact mobile. L'application d'un courant électrique sur la bobine induit un champ magnétique. Par conséquent, la zone attire le contact mobile. Lorsque l'effet de champ magnétique cesse d'exister, le contact mobile revient à sa position normale.

Le relais fonctionne pour les sources AC et DC. Cependant, un DME CC différera dans sa structure d'un DME CA, en particulier en ce qui concerne la construction de la bobine.

Dans une bobine DC EMR, vous trouverez une diode de roue libre qui la protège des EMR arrière.

Notez également que la polarité de l'EMR est sans conséquence sur son fonctionnement. Cependant, avec une diode EMF arrière, il est impératif de tenir compte de la polarité.

Le principal inconvénient de ce relais est qu'il produit un arc dans le processus de coupure et que l'angle provoque une augmentation de la résistance du relais, ce qui nuit à sa durée de vie.

Relais Reed

Un relais Reed est similaire au relais électromécanique décrit ci-dessus. Néanmoins, il est légèrement petit et présente une masse relativement faible, et il est essentiel dans la création d'interrupteurs à lames.

Un relais Reed se compose de deux bandes de matériau ferromagnétique à l'intérieur d'un tube de verre avec un gaz inerte. L'excitation de la bobine entraîne l'attraction des bandes pour créer un chemin de relais fermé.

Malgré les légères différences avec un EMR, le principe de fonctionnement du relais Reed est similaire. Leur fonctionnement déplacera un contact de type bilame pour allumer ou éteindre le circuit.

Néanmoins, les relais Reed sont plus rapides que les relais EMR dans la commutation principalement en raison des contacts plus mineurs dans les premiers. De plus, comme un relais Reed n'a pas d'armature mobile, vous ne rencontrerez pas de problème d'usure.

La présence d'un gaz inerte signifie également qu'il prolongera la durée de vie du relais.

Type de relais– Relais Buchholz

Les relais reposent sur le gaz comme moyen de fonctionnement. Ils sont importants dans la détection des défauts naissants dans les applications de protection des transformateurs.

De plus, ce sont des relais à usage intensif, et vous les trouverez dans les systèmes de transmission et de distribution.

Relais statiques (SSR)

Contrairement aux autres relais que nous avons couverts constitués de composants mécaniques, ces relais comprennent des semi-conducteurs. Ainsi, vous pouvez vous attendre à trouver des détails tels que les MOSFET, les TRIAC et les BJT.

Un relais à semi-conducteurs isolera un circuit basse tension d'un circuit haute tension via un optocoupleur. Lorsque vous appliquez une entrée de commande au relais, il allume une ampoule LED infrarouge. Un dispositif à semi-conducteur photosensible convertira la lumière en un signal électrique.

À son tour, le signal de commande commutera le circuit.

L'avantage fondamental de ce relais électronique est qu'il consomme moins d'énergie que l'EMR typique. Il est également relativement plus rapide qu'un relais EMR en raison de l'absence de contacts mécaniques. De plus, il présente une durée de vie plus longue. De plus, les relais à semi-conducteurs n'ont pas de contact physique et, par conséquent, il n'y a aucun risque d'épuisement.

Relais Hybride

Il est composé de relais électromécaniques (EMR) et de relais statiques (SSR). Néanmoins, rappelez-vous qu'un relais statique gaspille généralement de l'énergie sous forme de chaleur. En outre, un EMR est capable d'avoir un problème d'arc de contact.

Le relais hybride résout les deux problèmes en ayant le SSR et l'EMR dans une orientation parallèle.

Pendant le fonctionnement, un circuit de commande de relais active d'abord le SSR. Ainsi, le SSR prend le courant de charge, ce qui est essentiel pour éliminer le problème d'arc.

Ensuite, l'EMR alimente l'EMR tout en fermant le contact. Cependant, il n'y a pas de voûte dans ce processus car le SSR s'occupe du problème. Ainsi, l'EMR fonctionnera sans perte significative du courant de charge.

Par conséquent, les relais mixtes fonctionnent comme des relais de protection.

Type de relais– Relais Électrothermique (Relais Thermique)

Le relais comprend un bilame et exploite la différence de dilatation des lames. Lorsque le courant traverse la bobine du relais, il produit de la chaleur. La chaleur dilate une partie du bilame, l'incitant à se plier, fermant le contact.

Dans la plupart des cas, les relais thermiques sont standard dans les moteurs électriques.

Relais polarisé et non polarisé

Dans un relais polarisé, il y a un aimant permanent qui fonctionne en coordination avec un électroaimant. La fonction d'un aimant permanent est de maintenir la position de l'armature dans un état fixe. D'autre part, l'électroaimant déplacera l'armature.

D'autre part, un relais non polarisé n'a pas d'aimant permanent et il est également facile de l'alimenter.

Type de relais–Application du relais

Figure 7 :Interrupteurs marche/arrêt

• Utile pour isoler un circuit haute tension d'un circuit basse tension.
• Contrôler le flux de courant dans plusieurs circuits
• Facilite les changements automatiques
• Utile dans le contrôle par microprocesseur des charges électriques lourdes
• Un relais de surcharge est important dans la protection contre les surcharges du moteur

Conclusion

Maintenant, vous avez tout. Nous avons élaboré tout ce qu'il y a à savoir sur les relais de retard, et nous avons également souligné comment vous pouvez les utiliser dans un circuit imprimé.

Lors du choix du relais à utiliser, laissez-vous guider par le temps de commutation et le type de circuit d'éclairage. De plus, n'hésitez pas si vous avez des questions sur le courant de commutation. Parlez-nous, et nous vous répondrons rapidement.