Relais statiques

Limites des relais électromécaniques

Aussi polyvalents que puissent être les relais électromécaniques, ils souffrent de nombreuses limitations. Ils peuvent être coûteux à construire, avoir une durée de vie de cycle de contact limitée, prendre beaucoup de place et commuter lentement, par rapport aux dispositifs à semi-conducteurs modernes.

Ces limitations sont particulièrement vraies pour les relais contacteurs de grande puissance.

Relais statiques

Pour remédier à ces limitations, de nombreux fabricants de relais proposent des relais « à semi-conducteurs », qui utilisent une sortie SCR, TRIAC ou transistor au lieu de contacts mécaniques pour commuter la puissance contrôlée. Le dispositif de sortie (SCR, TRIAC ou transistor) est couplé optiquement à une source lumineuse LED à l'intérieur du relais.

Le relais est activé en alimentant cette LED, généralement avec une alimentation CC basse tension. Cette isolation optique entre l'entrée et la sortie rivalise avec le meilleur que les relais électromécaniques peuvent offrir.

Avantages des appareils à semi-conducteurs

Étant des dispositifs à semi-conducteurs, il n'y a aucune pièce mobile à s'user, et ils sont capables de s'allumer et de s'éteindre beaucoup plus rapidement que n'importe quelle armature de relais mécanique peut se déplacer. Il n'y a pas d'étincelles entre les contacts et aucun problème de corrosion des contacts.

Un avantage important d'un relais SCR ou TRIAC à semi-conducteurs par rapport à un dispositif électromécanique est sa tendance naturelle à ouvrir le circuit CA uniquement à un point de courant de charge nul. Parce que les SCR et les TRIAC sont des thyristors , leur hystérésis inhérente maintient la continuité du circuit après la mise hors tension de la LED jusqu'à ce que le courant alternatif tombe en dessous d'une valeur seuil (le courant de maintien ).

En termes pratiques, cela signifie que le circuit ne sera jamais interrompu au milieu d'un pic d'onde sinusoïdale. De telles interruptions intempestives dans un circuit contenant une inductance substantielle produiraient normalement des pics de tension importants dus à l'effondrement soudain du champ magnétique autour de l'inductance.

Cela ne se produira pas dans un circuit interrompu par un SCR ou un TRIAC. Cette fonctionnalité s'appelle commutation sans croisement .

Inconvénients des relais statiques

Un inconvénient des relais à semi-conducteurs est leur tendance à échouer "en court-circuit" sur leurs sorties, tandis que les contacts de relais électromécaniques ont tendance à échouer "ouverts". Dans les deux cas, il est possible qu'un relais tombe en panne dans l'autre mode, mais ce sont les pannes les plus courantes.

Étant donné qu'un état « ouvert sur défaut » est généralement considéré comme plus sûr qu'un état « fermé sur défaut », les relais électromécaniques sont toujours préférés à leurs homologues à semi-conducteurs dans de nombreuses applications.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail des circuits d'application des thyristors