Guide sommaire Relais
Cet article explique le fonctionnement des relais. Il constitue une ressource utile lors du montage et du dépannage des relais. Généralement, les relais sont utilisés pour des installations de prise de mouvement, de flèche, de plafonnier, de système de camion frigorifique, de phare, de klaxon ou de système de verrouillage de porte.
Dans cet article :
Pièces des relais
Un relais contient des pièces similaires à celles d'un interrupteur domestique. Cependant, au lieu d'un interrupteur, il possède des contacts mécaniques fermés électroniquement sous l'effet d'un champ magnétique produit quand le courant traverse un petit électroaimant à l'intérieur du relais. Pour cette raison, les relais sont aussi appelés interrupteurs électromagnétiques.
Nous utilisons principalement des relais unipolaires à deux directions (SPDT). Il existe de nombreux autres types de relais, mais leurs pièces et leur fonctionnement élémentaire sont similaires.
Un relais comprend principalement trois composants : des contacts, un ressort et une bobine.
Contacts
Un relais standard comporte 3 contacts. Ils sont étiquetés de la façon suivante :
- 87 (flèche rose sur l'image)
- 87a (flèche bleue sur l'image)
- 30 (flèche verte sur l'image)
Le contact 30 est appelé "commun" en raison de sa capacité à se déplacer entre les contacts 87a et 87.
Le contact 87a est dit "normalement fermé" parce qu'il repose sur le contact 30 quand le relais n'est pas alimenté.
Le contact 87 est dit "normalement ouvert" parce qu'il ne touche pas le contact 30 tant que le relais n'est pas alimenté.
Ressort
Le type de ressort peut varier. Un relais est considéré au repos quand la bobine n'est pas alimentée. Quand un relais est au repos, le ressort maintient les contacts 30 et 87a l'un contre l'autre. Ces contacts assurent une connexion électrique quand le relais est au repos ou qu'il est alimenté.
Bobine
La bobine possède 2 points de connexion, qui sont étiquetés 85 et 86 sur un relais SPDT. Elle produit un champ magnétique quand elle est traversée par un courant. Ce champ magnétique pousse le contact, ou "pôle" commun (30) contre le contact normalement ouvert (87) et l'éloigne du contact normalement fermé (87a). Les points de connexion 85 et 86 peuvent avoir une polarité positive (+) ou négative (-). Les points de connexion peuvent avoir une polarité positive ou négative à moins que le relais ne soit doté d'une diode de blocage. Si le relais est doté d'une diode de blocage, les points de connexion de la bobine sont d'une polarité déterminée. 
Catégories d'utilisation des relais
Un relais peut avoir de nombreuses configurations différentes, que l'on peut répartir en quatre catégories d'utilisation : amplification, interruption, commutation et inversion.
Amplification
Un relais vous permet d'utiliser un faible courant pour faire passer un courant plus important. Par exemple, pour alimenter les lève-vitres, les phares ou le démarreur. Le schéma de relais ci-dessous illustre l'utilisation d'un courant de déclenchement de 200 mA pour envoyer un fort courant (+) au besoin. Dans ce cas, le contact 87 et le contact 30 pourraient être inversés. 
Interruption
Un relais peut être utilisé pour interrompre un circuit lorsque nécessaire. Ce schéma pourrait s'appliquer, par exemple, au démarrage ou à la coupure du contact, à un circuit de verrouillage de porte ou à un système d'éclairage. Le schéma de relais ci-dessous montre comment vous pouvez interrompre le circuit d'un démarreur avec un courant de déclenchement négatif (-). Lorsque la bobine est alimentée, elle ouvre le circuit de sorte que le fil du démarreur est déconnecté (circuit ouvert). Le fil de coupure du démarreur peut être relié indifféremment au contact 87a ou au contact 30. 
Commutation
Les relais sont énormément utilisés pour la commutation électrique, où ils peuvent servir à assurer ou à couper la liaison entre deux circuits. Le schéma ci-dessous illustre la commutation de l'alimentation entre deux dispositifs. Quand le relais est au repos, l'alimentation est envoyée au dispositif A. Quand le relais est alimenté, l'alimentation est envoyée au dispositif B. 
Inversion
Quand un circuit est positif (+) et qu'un négatif (-) est requis, vous pouvez utiliser un relais pour inverser le circuit. Par exemple : pour une prise de mouvement, une flèche ou un plafonnier.
Le schéma ci-dessous illustre l'utilisation d'un fil positif (+) pour envoyer un signal négatif (-). 
Utilisation des relais
Les relais sont utilisés en entrée ou en sortie de nos dispositifs.
Nous nous servons généralement de relais en entrée :
- Pour isoler le dispositif du véhicule ou pour isoler deux circuits électriques l'un de l'autre.
- Pour inverser la polarité.
Nous nous servons généralement de relais en sortie :
- Pour commander un dispositif avec un courant élevé.
- Pour interrompre une connexion.
Entrées des relais : exemples
Exemple 1 : isolement du dispositif du véhicule ou isolement de deux circuits électriques l'un de l'autre.
Un client possède un camion frigorifique hybride dont le compartiment réfrigéré fonctionne à l'électricité plutôt qu'au diesel. Le compartiment réfrigéré fonctionne sur un circuit électrique séparé de celui du camion. Les deux circuits électriques ne peuvent pas être connectés ensemble ou partager une même masse. Il faut commander le démarrage et l'arrêt du compartiment réfrigérant, mais le dispositif utilisé pour cela doit être monté dans le circuit électrique du camion. Pour cela, nous faisons en sorte que le compartiment réfrigéré déclenche un relais, qui envoie un signal de masse au côté camion.
Exemple 2 : inversion de la polarité.
Le client possède un camion équipé d'une prise de mouvement devant être contrôlée. La prise affiche une polarité positive (+) quand elle est activée et un circuit ouvert (0) quand elle est désactivée. Parce qu'elle présente un circuit ouvert et une polarité (+), il n'est pas toujours possible de voir son état de commutation. Nous devons donc inverser la polarité appliquée au dispositif. Pour cela, nous utilisons le (+) quand la prise de mouvement est activée pour déclencher un relais qui envoie un signal (-) quand il est alimenté ou un signal de circuit ouvert (0) quand il est au repos.
Sorties de relais : exemples
Exemple 1 : commande d'un dispositif avec un fort courant.
Quand nous devons fournir une alimentation à courant élevé, nous utilisons la sortie du dispositif pour déclencher un relais qui envoie ce courant. Il peut s'agir, par exemple, de phares, d'un klaxon ou d'un système de verrouillage de porte.
Exemple 2 : interruption de connexion.
Quand nous devons couper une connexion, nous utilisons la sortie du dispositif pour déclencher un relais qui effectuera la coupure. Par exemple, pour arrêter un démarreur.
Exemples de prise de force
Exemple de prise de force 1
Cet exemple montre comment utiliser un relais SPDT pour une prise de force positive (+). Ce relais utilise un signal de prise de force positif (+) comme source d'activation, et envoie ensuite un signal de masse à l'entrée 1 du dispositif.
(Reportez-vous au schéma de câblage pour connaître les emplacements.)
Exemple de prise de force 2
Cet exemple illustre comme utiliser un relais SPDT pour une prise de force positive (+). Ce relais utilise un signal de prise de force (+) comme source d'activation et envoie ensuite un signal de masse à l'entrée du dispositif.
Exemple de prise de force 3
Cet exemple illustre comment utiliser un relais SPDT pour une prise de force négative (-). Ce relais utilise un signal de prise de force (-) comme source d'activation et envoie ensuite un signal de masse à l'entrée 1 du dispositif.
(Reportez-vous au schéma de câblage pour connaître les emplacements.)
Exemple de prise de force 4
Cet exemple illustre comme utiliser un relais SPDT pour une prise de force positive (+). Ce relais utilise un signal de prise de force (-) comme source d'activation et envoie ensuite un signal de masse à l'entrée du dispositif.
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