Les relais sont des dispositifs électromagnétiques qui ouvrent ou ferment les contacts électriques des circuits de commande. Mais au sein de cette vaste catégorie, les relais de protection et de contrôle remplissent des objectifs très distincts. Les relais de protection et les relais de contrôle jouent tous deux des rôles importants dans les systèmes électriques, mais ils remplissent des fonctions très différentes. Leurs différentes fonctions et capacités conduisent à prendre en compte des compromis de conception.
- Les relais de contrôle amplifient les signaux pour commuter les charges
- Les relais de protection protègent les équipements
- La vitesse de fonctionnement est critique pour les relais de protection
Leurs rôles et capacités différents entraînent des compromis de conception que les ingénieurs doivent prendre en compte pour diverses applications.
Qu'est-ce qu'un relais de contrôle ?
Relais de contrôle Allumez et éteignez les charges électriques en fonction des signaux d'entrée, permettant aux circuits de faible puissance d'activer des lumières, des klaxons, des vannes, des moteurs et bien plus encore.
Leurs fonctions principales sont l'amplification du signal via la multiplication des contacts et la protection contre les surcharges pour l'électronique de commutation délicate. Les exemples populaires incluent les relais de démarreur, de minuterie, de verrouillage et automobiles.
Qu'est-ce qu'un relais de protection ?
Les relais de protection protègent les infrastructures et les équipements électriques contre les courants, tensions, températures, fréquences excessives, etc.
Ils surveillent en permanence les conditions du système et activent rapidement les disjoncteurs ou envoient des signaux d'arrêt lorsque les seuils sont dépassés. Les types courants incluent les relais de protection contre les surintensités, les différentiels, les relais de distance, les transformateurs, les générateurs et les arcs électriques.
Relais de protection et relais de contrôle – Différences clés
Voici quelques différences clés entre les relais de protection et les relais de contrôle :
- La vitesse de fonctionnement
Les relais de contrôle peuvent allumer et éteindre des charges fréquemment, jusqu'à plusieurs fois par seconde. Leurs contacts électromécaniques doivent résister à ce cycle de fonctionnement élevé pendant des années de commutation à chaud. Mais la vitesse de fonctionnement est moins critique : 10 à 50 millisecondes sont typiques.
Les relais de protection nécessitent un déclenchement très rapide jusqu'à une fraction d'un cycle CA pour atténuer les dommages matériels et les risques d'arc électrique. À 60 Hz, c'est moins de 16 ms. Un nettoyage plus rapide que les disjoncteurs mécaniques, des sorties à semi-conducteurs à grande vitesse et des conceptions auto-alimentées permettent cette action rapide.
- Courants et tensions nominales
Les relais de contrôle gèrent les courants typiques des panneaux de commande jusqu'à environ 5 à 15 ampères, avec des charges légères souvent inférieures à un ampère. La plupart disposent d'une protection contre les surintensités intégrée au-dessus de ces niveaux. Les tensions vont de 24 V CC à quelques centaines de volts CA.
Mais les relais de protection doivent résister à des courants de court-circuit de plusieurs dizaines de milliers d'ampères pour fonctionner lorsqu'une protection est réellement nécessaire. L'isolation résiste également aux pics transitoires de tension du système lors d'événements. Les conceptions robustes des relais empêchent les faux déclenchements ou la fermeture des contacts sous des contraintes électriques extrêmes.
- Tests et surveillance
Les relais de commande comportent des boutons de commande manuelle et des LED d'état pour faciliter les tests et le dépannage. Mais outre la surveillance de base des contacts, la plupart manquent de capacités de diagnostic automatisé ou d'enregistrement des données, car la vitesse et la précision ne sont pas essentielles.
Les relais de protection contiennent des fonctions d'auto-test étendues pour vérifier en permanence le bon fonctionnement et la synchronisation. Les communications numériques génèrent des données détaillées sur le système électrique, des journaux d'événements et des états d'alarme. Les paramètres et la logique des relais peuvent également être modifiés à distance via des réseaux de bus numériques. La protection des actifs exige une surveillance vigilante.
Conclusion
Comprendre ces différences clés aide les gestionnaires d’installations à appliquer les bons outils pour diverses tâches. Utilisez des relais de commande abordables et robustes pour commuter et amplifier en toute sécurité les charges électriques de routine. Mettez en œuvre des relais de protection rapides et précis pour protéger les investissements en infrastructure contre les événements de fonctionnement anormaux.
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