Relais : Commande à Distance à Isolation Galvanique
L'Interface Électromécanique
Un relais est un commutateur commandé électriquement. Un faible signal de commande (bobine) ouvre/ferme des contacts qui commutent un circuit distinct, souvent de plus forte puissance. Il assure une isolation galvanique entre commande et charge.
Composants Principaux
- Bobine : Électroaimant — 5–24 V CC typique, 50 mW–1 W.
- Armature : Levier ferromagnétique attiré par champ bobine.
- Contacts : Conducteurs fixes + mobiles (AgNi, AgSnO₂, flash Au pour bas niveau).
- Ressort : Ramène armature quand bobine dé-énergisée.
Formes de Contacts (Pôles × Positions)
| Forme | Description | Schéma |
|---|---|---|
| SPST-NO (1 Forme A) | 1 pôle, 1 position, Normalement Ouvert | Fermeture seule |
| SPST-NC (1 Forme B) | 1 pôle, 1 position, Normalement Fermé | Ouverture seule |
| SPDT (1 Forme C) | 1 pôle, 2 positions (inverseur) | Rupture avant contact |
| DPDT (2 Formes C) | 2 pôles, 2 positions chacun | Deux inverseurs indépendants |
Paramètres Clés
- Tension / Courant Bobine — adapter au driver.
- Courant Assigné Contacts : V max, A (CA/CC diffèrent !), charge résistive/inductive/moteur.
- Durée de Vie : Mécanique (10⁷ cycles) vs Électrique (10⁵ cycles à charge nominale).
- Temporisation : Fermeture (5–20 ms), Ouverture (2–10 ms).
- Rigidité Diélectrique : Bobine-contacts (1,5–4 kV), contact-contact.
Relais Statiques (SSR)
- Pas de pièces mobiles — optocouplé TRIAC/SCR (CA) ou MOSFET (CC).
- Silencieux, rapide (µs), pas de rebond, durée vie mécanique infinie.
- Courant fuite, chute tension, déclassement thermique, pas d'entrefer réel.
Applications
- µC → Relais → Lampe/Chauffage/Moteur secteur
- Sortie automate → Bobine contacteur → Moteur triphasé
- Automobile : Pompe carburant, ventilateur, phare, démarreur
- Sécurité : Relais sécurité (contacts guidés) pour circuits arrêt d'urgence
- Télécom : Commutation signaux (relais à lames sèches)
Les relais restent la colle universelle entre logique basse tension et puissance réelle.