Que sont les relais électromécaniques?
Les relais électromécaniques sont des dispositifs utilisés pour établir et rompre les connexions électriques. Un relais utilise généralement une petite tension pour contrôler une connexion de tension ou de courant plus élevée. Contrairement à certains commutateurs électroniques, les relais électromécaniques isolent électriquement les signaux de commande des signaux en cours de commutation. Ces relais sont souvent utilisés dans les véhicules pour allumer et éteindre les allumages à fort courant, les moteurs et les phares. Ils sont également utilisés dans les équipements d'usine pour contrôler les vannes, les pompes et les moteurs.
Dans la plupart des relais électromécaniques, un électro-aimant formé par une bobine de fil métallique autour d'un noyau de fer déplace une armature. Cela ouvre et ferme un ensemble de contacts électriques attachés à l'armature à ressort. Si un relais est normalement fermé, ses contacts sont connectés lorsque la bobine du relais n'est pas alimentée. Lorsque suffisamment de courant traverse la bobine, l'armature bouge et déconnecte les contacts tant que la bobine est alimentée. Un relais électromécanique avec des contacts normalement ouverts fonctionne dans le sens opposé.
Comme les commutateurs, les relais électromécaniques comportent un certain nombre de contacts ou de pôles électriquement séparés qui se déplacent lorsque la bobine est alimentée. Certains relais n'ont qu'un pôle; beaucoup en ont deux et d'autres peuvent en avoir quatre ou plus. Également similaires aux commutateurs, les relais peuvent être à simple ou double effet.
Dans un relais à double course, les pôles touchent un jeu de contacts lorsque la bobine n'est pas alimentée. Ils se déconnectent de cet ensemble et touchent l'autre ensemble tant que la bobine est sous tension. Un relais à une portée ne doit toucher qu’un ensemble de contacts. Les pôles sont soit connectés à cet ensemble de contacts, soit ils sont déconnectés et ne touchent aucun autre.
Certains relais électromécaniques ont des bobines conçues pour fonctionner en courant alternatif (AC), tandis que d'autres utilisent du courant continu (DC). Les tensions des bobines sont souvent relativement faibles, allant de quelques volts à quelques centaines de volts dans certains cas. Les relais peuvent toutefois commuter des tensions continues ou alternatives beaucoup plus élevées. Certains peuvent supporter jusqu'à 15 000 volts et des courants pouvant atteindre plusieurs milliers d'ampères. La bobine est isolée électriquement des contacts de commutation, de sorte que l’un peut fonctionner en courant continu tandis que l’autre connecte le courant alternatif si nécessaire.
Un dispositif de relais électromécanique présente généralement plusieurs inconvénients par rapport à un commutateur à semi-conducteur à semi-conducteurs. Il peut être volumineux et coûteux et commuter beaucoup plus lentement qu'un dispositif à semi-conducteur. Un relais statique isole le circuit de commande de la charge en cours de commutation avec un opto-isolateur. Une diode électroluminescente (DEL) et un photodétecteur contrôlent le dispositif de commutation. Un transistor, un redresseur contrôlé par silicium (SCR) ou une triode pour courant alternatif (TRIAC) commute la charge électroniquement plutôt que mécaniquement.