Tout ce que vous devez savoir sur les relais

• Qu'est-ce qu'un relais ?

• Comment fonctionnent réellement les relais ?

• Structure interne d'un circuit relais

• Types de relais

• Conclusion

1.0 Qu'est-ce qu'un relais ?

Le but d'un relais dépend de son type et de ses applications. Cependant, un relais standard est en réalité un dispositif mécanique ou un interrupteur doté d'entrées électriques qui peuvent activer ou désactiver le relais. Un signal électrique est transmis à un relais, qui active son interrupteur principal qui alimente par conséquent le circuit principal. Les circuits les plus avancés ne comportent aucune pièce mécanique dans leur fonctionnement et commutent plus efficacement à des vitesses plus élevées.

En termes simples, le relais fonctionne sur le principe de transmettre le signal d'entrée au circuit primaire pour effectuer un travail réel sur le circuit secondaire. Le plus souvent, une tension d'entrée CC est fournie au relais pour allumer ou éteindre les circuits.

2.0 Comment fonctionnent réellement les relais ?

Les relais fonctionnent sur le principe de l'électromagnétisme. Le fonctionnement d'un relais standard est décrit ici :

1. L'entrée est activée avec une petite tension des deux côtés d'un relais.
2. L'entrée nécessite un tout petit peu de courant, qui active le circuit d'entrée.
3. Ce courant active d'abord le commutateur d'entrée, provoquant un effet électromagnétique entre les bobines d'entrée et de sortie.
4. La bobine primaire active la bobine secondaire et alimente le circuit de sortie.
5. Lorsque le courant d'entrée doit mettre hors tension le courant de sortie, il coupe simplement la force électromagnétique entre les relais d'entrée et de sortie.
6. Lorsqu’il n’y a pas d’induction électromagnétique, le circuit s’ouvre et le courant de sortie s’arrête.

3.0 Structure interne d'un circuit relais

Le relais électromécanique standard comprend un électro-aimant, une armature mobile, des contacts, un ressort et une culasse.

• L'électro-aimant est normalement au repos lorsqu'aucun signal électrique n'est fourni. Il ne devient un aimant que lorsqu'il reçoit un signal électrique. L'électroaimant est un conducteur métallique entouré d'un fil de cuivre enroulé autour de lui.
• L'armature est mobile et repose sur le support. L'armature d'un circuit établit ou coupe les contacts en cas de besoin.
• Le joug est également en métal et est fixé à l’intérieur du noyau. Le joug est spécifiquement installé pour maintenir l’armature lorsque les contacts sont fermés.
• Les ressorts sont fixés avec une armature pour établir ou défaire rapidement les connexions à l'intérieur du relais. Ces ressorts assurent des mouvements rapides de l'armature pour un fonctionnement démarrage/arrêt instantané à l'intérieur du relais.

4.0 Types de relais

Les relais peuvent être trouvés partout, dans les voitures, les avions, les navires et les croisières, les smartphones, les ordinateurs, etc. Ils remplissent des fonctions très diverses, allant du démarrage précis de mégamachines à la sonnerie de votre réveil. Parmi les innombrables types de relais, explorons les plus pratiques :

Les relais électromécaniques ou relais à verrouillage fonctionnent sur le principe des signaux de commande d'entrée activant un interrupteur mécanique via l'armature et les contacts. Les contacts mécaniques sont fermés via une bobine électromagnétique et sont utiles dans de multiples applications telles que l'éclairage et les appareils électroménagers, les circuits séquentiels, etc. Les relais électromécaniques sont économiques et conviennent parfaitement à un usage domestique où une commutation compliquée n'est pas nécessaire.

Les relais se trouvent partout dans les automobiles. Ces relais automobiles nécessitent une alimentation CC de la batterie pour alimenter les systèmes à ampérage élevé. L'industrie automobile bénéficie grandement de la réduction des coûts et du poids de l'utilisation de ces relais économiques. Les applications nécessitant des relais incluent l'allumage/extinction des phares de voiture, des essuie-glaces, du système de verrouillage de voiture, des alarmes antivol et de nombreuses autres fonctions sans avoir à installer un câblage volumineux pour chaque système de sortie.

Les relais dans les voitures sont en outre sous-classés en plusieurs types, notamment :

Le module de commande du groupe motopropulseur ou relais PCM se trouve dans toutes les voitures et camions équipés du système OBD-II. Le module de commande du moteur ou ECM d'une voiture contrôle toutes les fonctions d'une automobile, de l'allumage automatique à l'injection de carburant, en passant par les fonctions de calage du moteur et le contrôle de l'éclairage. Cet ECM est contrôlé par un relais PCM, qui ferme/ouvre le circuit entre l'ECM et la batterie lorsque la clé de contact est allumée/éteinte.

Si le moteur de votre voiture ne démarre pas, le problème peut parfois provenir du relais PCM. Pour vérifier si le PCM fonctionne correctement, insérez la clé et allumez-le. Maintenant, vérifiez si les phares, les clignotants ou l'éclairage interne fonctionnent. Si ce n'est pas le cas, le PCM ne fonctionne peut-être pas.

Le relais de pompe à carburant dirige le signal d'entrée vers une pompe à carburant automobile. Dans les voitures et les camions, le relais de la pompe à carburant est situé sous le capot dans un minuscule boîtier en plastique. La fonction de ce relais est de garantir que la pompe à carburant fonctionne lorsque le contact est mis. Le relais déconnecte la source d'alimentation de la pompe à carburant lorsque le contact est coupé, la protégeant ainsi des dommages. Lorsque la voiture démarre, le relais de la pompe à carburant s'éteint également automatiquement.

Pour vérifier si le relais de votre pompe à carburant fonctionne correctement, insérez et tournez la clé de contact et écoutez un bourdonnement provenant du réservoir de carburant. Si vous entendez le bourdonnement, le relais fonctionne correctement. Sinon, votre relais peut nécessiter une réparation ou un remplacement.

Vous pouvez également tester le relais de la pompe à carburant avec un multimètre numérique intelligent KAIWEETS KM601 en réglant les lectures en mode continuité. Connectez les fils du multimètre aux bornes positives et négatives du relais. Si le buzzer du multimètre émet un son, votre bobine de relais fonctionne très bien. Si aucun son n'est émis, la bobine est défectueuse.

Les relais d'arrêt automatique sont utilisés dans l'automobile comme couche de sécurité supplémentaire. Les relais ASD sont connectés au système d'allumage du véhicule et sont chargés de fournir des signaux de tension 12 V CC aux injecteurs de carburant, aux capteurs de chaleur et d'oxygène et à la bobine d'allumage. Les relais ASD éteignent instantanément les systèmes de la voiture s'ils détectent une erreur système critique.

Le relais du protocole de configuration dynamique d'hôte (ou DHCP) est un protocole utilisé pour gérer plusieurs réseaux en attribuant une adresse de protocole Internet (ou IP) aux ordinateurs ou appareils connectés. Ces appareils sont souvent appelés nœuds ; le relais DHCP gère automatiquement ces configurations de nœuds sans que les administrateurs aient besoin d'attribuer manuellement des adresses IP à ces réseaux complexes.

Les relais statiques ne comprennent pas de configuration électromécanique pour la commutation. Au lieu de cela, ces relais utilisent des dispositifs à semi-conducteurs pour basculer entre les appareils. Les relais statiques ont d'énormes vitesses de commutation, ce qui facilite l'exécution de tâches de commutation complexes, en éliminant les composants mécaniques tels que les ressorts, les contacts, la culasse, etc. De plus, les relais statiques durent plus longtemps et sont plus efficaces pour les appareils électroménagers ainsi que pour les procédures industrielles haut de gamme. . Les relais statiques sont parfois appelés relais à contact humide.

5.0 Conclusion

Les relais sont les éléments constitutifs des systèmes de contrôle couvrant toutes les applications, des systèmes de chauffage et de refroidissement aux automobiles, machines industrielles, appareils électroménagers, systèmes informatiques, protocoles Internet et bien d'autres encore. Pour les composants rudimentaires tels que les alarmes incendie, des relais à contact sec sont utilisés. Ici, l'alimentation est toujours délivrée par un autre circuit au lieu d'appliquer directement la tension d'entrée aux contacts du relais. Pour les applications plus sophistiquées, des relais à contact humide sont utilisés. Ces relais utilisent des contacts humides au mercure et tirent leur énergie de la source, au lieu d'être alimentés par un autre composant. Les grands panneaux de commande, les capteurs de chaleur et de débit d’air sont des exemples de ces circuits.

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