Choisir les meilleurs relais et commutateurs pour les applications industrielles

Le terme « switch » n'est en aucun cas étranger à tout le monde, car il constitue un lieu commun dans notre vie quotidienne. Après tout, l’image d’un interrupteur surgit lorsque l’on pense au moment même où l’on allume un appareil électronique, ou au moment même où l’on appuie légèrement sur un bouton. Alors, avec"relais", quelle image obtient-on ? C'est peut-être au moment où l'on allume le contact ou que l'on appuie sur le bouton de démarrage que le relais fonctionne sans bruit, l'allumant ; ou peut-être qu'à l'intérieur du réfrigérateur, un relais contrôle le compresseur pour garder les aliments au frais à tout moment. Tous ces exemples frappants soulignent l'importance des relais et des interrupteurs dans notre vie quotidienne.

En cela, l'interrupteur et le relais sont dans un effet synergique de maîtrise du circuit. Chaque interrupteur ou relais a sa propre fonction et mission spécifique. Cet article vous donnera une introduction aux types de commutateurs et de relais disponibles, y compris leurs types, leurs scénarios d'application et leurs différences.

Qu'est-ce qu'un commutateur ?

Un interrupteur, en tant que dispositif capable de réguler manuellement ou automatiquement le flux de courant, joue le rôle de « gardien » pour le flux de courant. Il peut permettre le passage fluide du courant, ainsi que limiter ou empêcher complètement le flux de courant. En bref, un interrupteur est une porte qui peut ouvrir ou fermer un canal en cours.

Symbole électrique d'un interrupteur

type de commutateur

1.Interrupteur mécanique

Un interrupteur mécanique est un appareil électrique doté de contacts mobiles qui ouvrent ou ferment un circuit électrique grâce à une action mécanique. Voici quelques-uns des types de commutateurs mécaniques les plus courants :

• Un levier ou une poignée entraîne généralement l'interrupteur à bascule, qui est généralement basculé vers le haut ou vers le bas pour changer l'état d'un circuit et ainsi réaliser la fonction d'ouverture ou de fermeture. Un exemple typique est l’interrupteur d’éclairage de la maison.

• Le but d'un commutateur rotatif est de permettre aux utilisateurs de modifier des positions ou des réglages qui sont multiples par nature, chaque réglage correspondant à une connexion de circuit particulière. Un appareil typique utilisé à cet effet est le bouton de volume d’un système stéréo à l’ancienne.

• Interrupteur coulissant : change d'état via le mouvement coulissant d'une petite tige ou d'un curseur et peut allumer et éteindre le circuit en glissant de la position ouverte à la position fermée. Un exemple serait l’interrupteur marche/arrêt commun aux lampes de poche.

• Il est prévu que l'interrupteur à bouton soit actionné en appuyant sur le bouton. Lorsque le bouton est enfoncé, le circuit se connecte ; lorsque le bouton se relâche, le circuit se déconnecte. L'interrupteur d'arrêt d'urgence est l'une des applications les plus courantes d'un interrupteur à bouton.

2.Interrupteur électrique

Les interrupteurs électriques sont ceux qui gouvernent le flux de courant à travers les dispositifs semi-conducteurs sans l'aide de

mouvement mécanique. L'exemple est le suivant :

• Transistor

Un transistor est un dispositif semi-conducteur utilisé pour amplifier ou commuter des signaux électroniques. Il se compose de trois terminaux nommés base, collecteur et émetteur.

• MOSFET [Transistor à effet de champ à semi-conducteur à oxyde métallique]

MOSFET peut commuter ou amplifier des signaux électroniques. Cet appareil comporte trois bornes reliées par une grille, un drain et une source.

• Triac (transistor à courant alternatif)

Ceux-ci sont principalement utilisés dans la commutation de signaux AC. Ceux-ci peuvent être appliqués à la plupart des applications liées aux gradateurs ou aux contrôleurs de vitesse de moteur.

• IGBT (transistor bipolaire à grille isolée)

L'IGBT est utilisé dans les cas impliquant des applications à haute puissance. Ils ont les caractéristiques du BJT et du MOSFET.

3. Autres types de commutateurs

Outre les interrupteurs mécaniques et électriques, il existe de nombreux autres types d'interrupteurs qui contrôlent la marche/arrêt des circuits en fonction de conditions environnementales ou de grandeurs physiques spécifiques. Certains types courants de commutateurs sont :

• Interrupteur de température : en raison des changements de température, il allumera ou éteindra automatiquement le circuit. Tant que la température atteint un point prédéterminé, ils provoqueront l’ouverture ou la fermeture du circuit.

• Pressostat : utilisé pour ouvrir ou fermer des circuits en modifiant la pression de fluides ou de gaz. Les pressostats sont largement utilisés dans les situations où les changements de pression doivent être détectés, tels que les systèmes hydrauliques et pneumatiques.

• Détecteur de proximité : détecte les objets sans contact. Appliquant différents principes technologiques tels que la capacité, l'induction ou les ultrasons, il mesure la distance entre les objets pour maintenir l'état marche/arrêt du circuit. Les commutateurs optiques utilisent la lumière comme support pour effectuer des actions de commutation. Ils peuvent principalement être obtenus grâce à l’utilisation de la technologie photonique, qui permet un temps de réponse rapide et un contrôle du signal optique de haute précision.

Minuterie :Il est utilisé pour allumer ou éteindre automatiquement le circuit à un moment prédéfini. Ils se présentent sous deux formes : mécaniques et numériques. Selon les besoins, différents intervalles de temps et temps de répétition peuvent être définis. Ils ont été largement utilisés dans les domaines domestiques, industriels et commerciaux.

Application des commutateurs

1. Appareils électroménagers

Commandes de base : lumières, radiateurs soufflants, climatisation - la plupart des appareils peuvent être actionnés via de simples interrupteurs marche/arrêt.

Contrôle multifonction : fours à micro-ondes, fours, machines à laver, sèche-linge – beaucoup de ces appareils utilisent des interrupteurs pour sélectionner divers réglages, modes ou minuteries.

2. Contrôle industriel

Automatisation - Les commutateurs font partie d'un système d'automatisation qui contrôle les moteurs, les vannes, les convoyeurs et les bras robotiques.

Le contrôle des processus industriels utilise les commutateurs pour activer des variables telles que la température, la pression, le débit, etc. Le fonctionnement de la machine : marche/arrêt de la machine, sélection du mode de fonctionnement et arrêt d'urgence.

3. Appareils électroniques

Contrôle de l'alimentation : l'interrupteur peut allumer/éteindre les appareils tels que les smartphones, les ordinateurs et la télévision, entre autres.

Périphérique de saisie : les commutateurs du clavier et de la souris permettent à l'utilisateur de saisir des informations.

Circuit interne : les commutateurs sont essentiels au fonctionnement des microprocesseurs, des puces mémoire et de tous les autres composants utilisés dans les équipements électroniques.

4. Réseau de communication

Transmission de données- transmission de paquets de données directement entre les appareils présents sur le réseau et communication sans problème

Gestion du réseau : le commutateur réseau offre des fonctionnalités à l'administrateur du trafic réseau ou à la sélection des chemins de transmission de données. De cette manière, ils peuvent décider de la priorité des données.Connexion matérielle : les commutateurs ont été conçus pour connecter plusieurs appareils sur un réseau, tels que des ordinateurs, des serveurs et des routeurs.

Qu'est-ce qu'unrelais?

Un relais est un interrupteur électrique qui utilise un électro-aimant, lorsqu'il est alimenté, pour ouvrir ou fermer mécaniquement les contacts qui alimentent un circuit électrique. Les relais permettent à un signal de faible puissance de contrôler un circuit de haute puissance. Lorsqu'un courant électrique traverse la bobine du relais, il crée un champ magnétique pour tirer un levier, ouvrant ou fermant les contacts du relais.

Composants d'un relais

Structure du relais

Bobine:Le composant électromagnétique qui alimente le relais.

Contacts :Les éléments de commutation qui ouvrent ou ferment le circuit.

Armature:La partie mobile qui est attirée par la bobine lors de la mise sous tension.

Printemps:Ramène l'armature à son état normal lors de la mise hors tension de la bobine.

Joug:Noyau magnétique qui augmente l'efficacité du champ magnétique.

Types de relais

 

relais électromagnétique

Relais électromagnétique Un électro-aimant est un interrupteur électronique de commande conçu pour fonctionner mécaniquement en actionnant un ou plusieurs jeux de contacts. Ils trouvent de nombreuses applications dans les circuits qui contrôlent des charges haute puissance ou haute tension. Quelques exemples sont les suivants

• SPST : unipolaire unidirectionnel comporte un ensemble de contacts qui peuvent être normalement ouverts ou normalement fermés.

• SPDT, unipolaire bidirectionnel : ensemble de contacts connectés à l'une des deux bornes.

• DPST (Double Pole Single Throw) : Il s'agit d'une logique de relais qui implique deux jeux de contacts ouverts ou fermés simultanément.

• DPDT : Il se compose de deux jeux de contacts indépendants, mais chaque jeu de contacts se connecte à l'une des deux bornes.

Relais statique (SSR)

Le relais statique (SSR) est un relais électronique sans contacts physiques. Contrairement aux types traditionnels de relais mécaniques, il utilise des composants semi-conducteurs pour assurer une action de commutation. Cela offre une vitesse de commutation plus rapide, une durée de vie plus longue et une meilleure résistance au bruit

Autres types de relais

Relais temporisés

Un relais temporisé introduit un délai entre l'activation de la bobine et la commutation des contacts. Il peut être utilisé pour des opérations séquentielles et pour la protection du moteur

Relais de surcharge thermique

Le relais de surcharge thermique est conçu comme un composant de sécurité électrique capable de protéger le système électrique de la surchauffe due au courant excessif qu'il absorbe.

Relais de surveillance de tension

Les relais de surveillance de tension protègent les circuits en vérifiant et en surveillant en permanence la tension du circuit.

Quelle est la différence entre un relais et un interrupteur ?

 

 

Domaines d'application des relais

contrôle industriel

les relais sont largement utilisés dans le domaine du contrôle industriel, comme le contrôle de moteurs, pompes, ventilateurs, équipements d'éclairage, équipements de chauffage, etc.

Contrôle d'atelier automatisé

Les relais jouent un rôle de contrôle crucial dans les ateliers automatisés et constituent un élément important dans la réalisation d'une production automatisée. Il peut connecter et contrôler différents équipements électriques pour assurer le fonctionnement stable du processus de production.

Industrie de l'électroménager

Dans le domaine de l'électroménager, les relais sont couramment utilisés pourcontrôleappareils électroménagers tels que climatiseurs, réfrigérateurs et machines à laver. Assurer la sécurité des circuits des équipements

Domaine automobile

Les relais protègent les circuits de commande et les commutateurs des systèmes électroniques automobiles, évitant ainsi les dommages et les dysfonctionnements pouvant survenir lors de l'utilisation de commutateurs à faible courant pour contrôler directement des charges à courant élevé.

conclusion

Les relais et les interrupteurs sont deux éléments essentiels de tout circuit électrique. Chacun a son utilité. Les relais commutent des circuits de haute puissance avec des signaux de faible puissance, tandis que les commutateurs effectuent manuellement ou automatiquement leur opération de connexion ou de déconnexion d'un circuit. L'efficacité, la fiabilité et la durée de vie d'un système électrique dépendent du type d'équipement sélectionné, c'est-à-dire un relais ou un interrupteur. De mauvais choix pourraient entraîner un dysfonctionnement des systèmes, une maintenance accrue ou une sécurité réduite. Êtes-vous à la recherche des meilleurs composants de contrôle de qualité et de niveau pour chaque circuit ?QIANJIdeviendra alors votre meilleur choix.

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Les références proviennent de

Analyse des symboles des circuits de relais et de commutation

Quelle est la différence entre le relais et le commutateur