Définition : Le relais est le dispositif qui ouvre ou ferme les contacts pour provoquer le fonctionnement de l’autre commande électrique. Il détecte la condition intolérable ou indésirable avec une zone assignée et donne les commandes au disjoncteur pour déconnecter la zone affectée. Ainsi, il protège le système des dommages.
Principe de fonctionnement du relais
Il fonctionne sur le principe d’une attraction électromagnétique. Lorsque le circuit du relais détecte le courant de défaut, il met sous tension le champ électromagnétique qui produit le champ magnétique temporaire.
Ce champ magnétique déplace l’armature du relais pour ouvrir ou fermer les connexions. Le relais de petite puissance n’a qu’un seul contact, et le relais de grande puissance a deux contacts pour ouvrir l’interrupteur.
La section interne du relais est représentée sur la figure ci-dessous. Il possède un noyau de fer qui est enroulé par une bobine de commande. L’alimentation est donnée à la bobine par les contacts de la charge et de l’interrupteur de commande. Le courant qui circule dans la bobine produit le champ magnétique autour d’elle.
Du fait de ce champ magnétique, le bras supérieur de l’aimant attire le bras inférieur. D’où la fermeture du circuit, qui fait passer le courant dans la charge. Si le contact est déjà fermé, alors il se déplace en sens inverse et donc ouvre les contacts.
Pôle et lanceur
Le pôle et les lanceurs sont les configurations du relais, où le pôle est l’interrupteur, et le lanceur est le nombre de connexions. Le relais unipolaire à simple lancement est le type de relais le plus simple qui ne comporte qu’un seul interrupteur et une seule connexion possible. De même, le relais unipolaire à double relais a un interrupteur et deux connexions possibles.
Construction du relais
Le relais fonctionne à la fois électriquement et mécaniquement. Il est constitué de contacts électromagnétiques et de jeux de contacts qui réalisent l’opération de commutation. La construction du relais est principalement classée en quatre groupes. Ce sont les contacts, les roulements, la conception électromécanique, les terminaisons et le boîtier.
Contacts – Les contacts sont la partie la plus importante du relais qui affecte la fiabilité. Un bon contact donne une résistance de contact limitée et une usure de contact réduite. Le choix du matériau des contacts dépend de plusieurs facteurs comme la nature du courant à interrompre, l’intensité du courant à interrompre, la fréquence et la tension de fonctionnement.
Roulement – Le roulement peut être un roulement à une seule bille, à plusieurs billes, à pivot et à bijou. Le roulement à une seule bille est utilisé pour une sensibilité élevée et un faible frottement. Le roulement à plusieurs billes offre un faible frottement et une plus grande résistance aux chocs.
Conception électromécanique – La conception électromécanique comprend la conception du circuit magnétique et la fixation mécanique du noyau, de la culasse et de l’armature. La réluctance du chemin magnétique est maintenue au minimum pour rendre le circuit plus efficace. L’électroaimant est constitué de fer doux, et le courant de la bobine est généralement limité à 5A et la tension de la bobine à 220V.
Terminations et boîtier – L’assemblage d’une armature avec l’aimant et la base se fait à l’aide d’un ressort. Le ressort est isolé de l’armature par des blocs moulés qui assurent la stabilité dimensionnelle. Les contacts fixes sont généralement soudés par points sur la liaison terminale.
.