Contacts de relais. Le principe de fonctionnement et le but du relais

2024 Auteur: Henry Conors | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-12 07:12

Relay - un dispositif pour allumer et éteindre les circuits électriques, l'un des "foies longs" parmi les éléments d'ingénierie radio. Malgré sa conception relativement simple, il présente une efficacité et une fiabilité élevées. Même maintenant, dans certains appareils, il n'y a pas d' alternative. Malgré l'existence de semi-conducteurs de puissance, les contacts de relais restent le moyen le plus simple de commuter de lourdes charges dans des circuits à faible courant.

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Un circuit électrique élémentaire se compose d'une alimentation, d'un interrupteur et d'une charge. Idéalement, les trois éléments devraient correspondre en tension et, surtout, en courant. Ceci est une condition préalable au fonctionnement normal du circuit. Si le courant admissible à travers le commutateur est supérieur à la charge consommée, rien de grave ne se produira. De plus, un tel disjoncteur durera beaucoup plus longtemps. Lorsque le courant circulant dans le commutateur dépasse le maximum autorisé, les problèmes commencent.

Ils s'expriment dans l'étincelle des contacts, ce qui affecte finalement leur durée de vie. Il semblerait qu'il suffise d'installer un interrupteur correspondant à la charge ettout va bien se passer. C'est vrai, mais pas toujours possible. Le fait est que plus le courant admissible est élevé, plus les dimensions du disjoncteur sont grandes. Dans ce cas, la charge peut être assez importante, mais elle doit être contrôlée, par exemple, à partir d'une télécommande sur laquelle il n'y a pas de place pour un gros interrupteur.

Dans ce cas, le relais est installé. Il nécessite un courant relativement faible pour l'allumer. La puissance de charge peut être assez importante, tandis que le relais peut être retiré du même panneau de commande et installé dans un endroit où les dimensions ne sont pas d'une importance fondamentale.

Dispositif relais

Il convient de noter tout de suite qu'il existe une grande variété de dispositifs de contrôle de tension. L'article examinera le relais électromagnétique le plus courant. Il se compose des parties suivantes:

bobine à noyau électromagnétique;
ancre;
contacts de relais commutés;
ressort de rappel.

Le relais est réalisé dans un boîtier fermé, parfois scellé. Cela protège son mécanisme de la poussière et de l'humidité. Pour connecter l'appareil à l'extérieur du boîtier, il y a des bornes pour les contacts et les enroulements de bobine.

Principe de fonctionnement

L'élément clé du relais est une bobine électromagnétique, dans ce cas on l'appelle un enroulement. Dans la conception, il remplit la fonction d'un solénoïde. Lorsque le courant traverse la bobine, un champ magnétique apparaît, grâce auquel une armature est attirée vers le noyau, reliée de manière rigide au contact mobile du relais. Il se déplaceferme le circuit électrique. Une fois la tension retirée de l'enroulement, l'armature revient à sa position d'origine sous l'action du ressort, ouvrant les contacts du relais.

La résistance de la bobine, et donc le nombre de tours, dépend principalement de la puissance de la charge connectée. Conformément à cela, les dimensions de l'enroulement et du relais augmentent également. Cependant, dans tous les cas, le courant consommé par la bobine est des dizaines voire des centaines de fois inférieur à celui commuté par les contacts. Cette propriété permet d'utiliser le relais comme relais intermédiaire. Tout d'abord, le relais lui-même est alimenté par un interrupteur à faible courant, puis il fournit une tension au consommateur avec ses contacts. Cette utilisation de l'appareil est devenue la principale et la plus répandue. Dans ce cas, les experts disent que la charge est connectée via les contacts du relais intermédiaire. Ainsi, la dépendance de l'interrupteur à l'alimentation de l'appareil alimenté est exclue.

Que sont les contacts

En ce qui concerne le relais, ce n'est pas une question oiseuse, comme cela pourrait paraître. Le fait est que dans ce cas, nous entendons non seulement les contacts mécaniques qui commutent à l'intérieur de l'appareil. Quand ils parlent d'un relais, ils entendent toutes les conclusions situées sur son corps. Ils peuvent être divisés en deux types:

Contacts de bobinage. Parfois, il peut y avoir plus de deux sur le relais.
Commuté.

Pour éviter toute confusion, ces broches sont souvent appelées broches de connexion de relais. Parfois, leur nombre peut atteindre 10. Dans le même temps, en raison du manque de normalisation, il n'est pas toujours clair où connecter quel circuit. Déterminerle brochage des contacts de relais, qui est presque toujours appliqué à son corps, aidera. Sinon, vous devrez chercher une description. Les contacts d'enroulement sont connectés directement à ses bornes. Une tension leur est appliquée, à partir de laquelle le relais est activé. Il peut y avoir plusieurs enroulements et chacun aura sa propre paire de contacts. Parfois, les bobines peuvent être interconnectées avec des conducteurs s'il est nécessaire de fournir un certain algorithme pour leur fonctionnement.

Matériau des contacts de commutation

La durée de vie de certains relais est de plusieurs dizaines d'années. Dans le même temps, toutes ses pièces sont soumises à de lourdes charges, en particulier les contacts. Premièrement, ils subissent des effets mécaniques liés au mouvement de l'ancre. Deuxièmement, ils sont négativement affectés par les courants de charge élevés. Par conséquent, les contacts de relais doivent répondre aux exigences suivantes:

Haute conductivité électrique. Fournit une faible chute de tension.
Bonnes propriétés anti-corrosion.
Point de fusion élevé.
Petite érosion. Les contacts doivent être résistants au transfert de métal, ce qui est inévitable avec une fermeture et une ouverture constantes.

Toutes les qualités énumérées dépendent directement du matériau utilisé. Considérez les métaux de base utilisés pour fabriquer le relais:

Le cuivre répond pleinement aux exigences, à l'exception de la résistance à la corrosion. Par conséquent, il est souvent utilisé dans les contacts de relais à boîtier scellé. De plus, le cuivre présente un autre avantage - un coût relativement faible par rapport aux autres métaux. le seulson inconvénient est la tendance à s'oxyder lors d'un fonctionnement prolongé. Par conséquent, il est utilisé lorsqu'un fonctionnement à court terme est fourni, par exemple, dans les contacts du relais de tour.
L'argent a une excellente conductivité et résistance à l'usure. Ne provoque pas d'étincelles lors de la commutation de charges inductives. Dans le même temps, les contacts en argent n'ont pas une résistance à l'arc suffisante, ils ne peuvent donc pas être utilisés pour contrôler des charges de puissance importante. De plus, ils ont un coût assez élevé. Par conséquent, les contacts ont une conception combinée - cuivre avec pulvérisation d'argent.
Le tungstène a une grande résistance à l'usure et une résistance aux hautes températures. Les contacts fabriqués à partir de celui-ci sont capables de commuter des courants très élevés (dizaines d'ampères).

En plus du matériau, les contacts de relais diffèrent par la manière dont ils sont commutés.

Normalement ouvert

Ce sont les contacts qui ont été envisagés jusqu'à présent. En position neutre, c'est-à-dire lorsque l'enroulement du relais n'est pas alimenté, ils sont ouverts. Après la mise sous tension, l'armature est attirée vers le noyau et les contacts se ferment. Les contacts normalement ouverts sont le plus souvent utilisés dans divers circuits électriques, principalement comme contacts intermédiaires.

Normalement fermé

L'algorithme de leur travail est tout le contraire. Les contacts sont fermés lorsque le relais est hors tension et s'éteignent lorsque la tension apparaît sur l'enroulement. Ceci est utilisé dans la mise en œuvre de divers verrouillages et dans les circuits de signalisation. Un exemple typique de l'utilisation de normalement fermécontacts est un régulateur à relais mécanique. Parlons brièvement de son travail ci-dessous.

À travers des contacts normalement fermés, la tension est appliquée à l'enroulement d'excitation. Ainsi, lorsque l'armature est relâchée, le générateur génère un courant électrique. La batterie est en cours de recharge. Dès que la tension dans le réseau de bord dépasse la valeur de consigne, l'induit est attiré, les contacts du relais-régulateur sont relâchés, l'enroulement d'excitation est désexcité. En conséquence, la tension à la sortie du générateur diminue.

Au fait, malgré le fait que les relais-régulateurs électroniques soient apparus depuis longtemps, les propriétaires de vieilles voitures ne sont pas pressés de les mettre à la place des mécaniques. Cela est dû au fonctionnement sans panne de ce dernier pendant de nombreuses années. C'est une question de fiabilité.

Commutation

Dans ce cas, le relais a à la fois des contacts normalement fermés et ouverts. Et il n'y en a pas quatre, comme cela pourrait paraître, mais trois. Le fait est que l'un d'eux est commun. Au total, il y a 5 contacts sur le boîtier du relais (deux sorties d'enroulement et trois commutées). En raison de sa polyvalence, les éléments radio de ce type sont largement utilisés. Par conséquent, la plupart des relais modernes ont des contacts inverseurs, parfois même plusieurs groupes.

Marquage

Toutes les données sur les caractéristiques techniques du relais, en règle générale, sont imprimées sur son corps. Ce ne sont pas du tout des informations redondantes, car parfois des appareils qui se ressemblent ont des objectifs et des capacités différents. De plus, certainsles relais nationaux sont également appelés de la même manière, ne différant que par le soi-disant passeport. Dans ce cas, vous devez vous référer à la description.

Quant aux relais importés, qui sont désormais très nombreux, le marquage de leur boîtier, bien que différent selon les constructeurs, est intuitif. En règle générale, il existe des informations sur la tension de fonctionnement de l'enroulement et le courant maximal traversant les contacts commutés. De plus, la désignation des contacts du relais est obligatoire sur le boîtier du relais.