Les relais électromécaniques sont des dispositifs utilisés pour établir et couper des connexions électriques. Un relais utilise généralement une petite tension pour contrôler une tension plus élevée ou une connexion à courant plus élevé. Contrairement à certains commutateurs électroniques, les relais électromécaniques isolent électriquement les signaux de commande des signaux commutés. Ces relais sont souvent utilisés dans les véhicules pour allumer et éteindre les allumages à courant élevé, les moteurs et les lumières. 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 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. Lorsqu’un courant suffisant traverse la bobine, l’armature se déplace et déconnecte les contacts aussi longtemps que la bobine est sous tension. Un relais électromécanique à contacts normalement ouverts fonctionne en sens inverse.
Comme les interrupteurs, les relais électromécaniques ont un certain nombre de contacts ou de pôles électriquement séparés qui se déplacent lorsque la bobine est alimentée. Certains relais n’ont qu’un seul 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 sens.
Dans un relais bidirectionnel, les pôles touchent un ensemble 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 unidirectionnel n’a qu’un seul jeu de contacts à toucher. 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 de bobine sont souvent relativement faibles, allant de quelques volts à quelques centaines de volts dans certains cas. Cependant, les relais peuvent souvent commuter des tensions CC ou CA beaucoup plus élevées. Certains peuvent supporter jusqu’à 15,000 XNUMX volts et des courants pouvant atteindre plusieurs milliers d’ampères. La bobine est isolée électriquement des contacts de commutation afin que l’un puisse fonctionner en courant continu tandis que l’autre se connecte en courant alternatif si nécessaire.
Un dispositif de relais électromécanique présente généralement plusieurs inconvénients par rapport à un commutateur semi-conducteur à semi-conducteur. Il peut être encombrant et coûteux et commuter beaucoup plus lentement qu’un dispositif à semi-conducteur. Un relais à semi-conducteurs isole le circuit de commande de la charge commutée avec un optoisolateur. Une diode électroluminescente (DEL) et un photodétecteur pilotent le dispositif de commutation. Un transistor, un redresseur contrôlé au silicium (SCR) ou une triode pour courant alternatif (TRIAC) commute la charge électroniquement au lieu de mécaniquement.