Relais pour réseaux électriques domestiques: types, objectif et principe de fonctionnement

Points d’article



L’article traite du dispositif des relais modernes, de l’utilisation dans la vie quotidienne et de la connexion des relais de contrôle de tension, des relais différentiels, des relais temporisés, des relais de contrôle de puissance prioritaire, des relais de contrôle de l’éclairage, des relais de contrôle de température, des relais de puissance ou des contacteurs.

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement

Qu’est-ce qu’un relais

Un relais est un dispositif capable de commuter (couper ou connecter) divers éléments du réseau électrique lorsqu’une condition contrôlée par celui-ci se produit. Dans le réseau électrique domestique, différents types de relais sont utilisés pour organiser l’exécution automatique des opérations qui nécessitent la mise en marche et l’arrêt des appareils électriques, ainsi qu’un certain nombre de fonctions de protection.

Un relais moderne utilisé dans la vie quotidienne se compose généralement de trois éléments assemblés dans un seul boîtier:

  1. Un capteur qui surveille le signal et le transmet au module de traitement.
  2. Un module de traitement, généralement basé sur un microcontrôleur, qui analyse le signal reçu en le comparant à une valeur prédéfinie. Lorsque le signal commandé atteint la valeur de réponse, le module de traitement envoie un signal à la partie de commutation.
  3. La partie de commutation est une clé électronique ou un relais électromagnétique qui coupe ou coupe l’alimentation.

Selon le type de capteur et de module de traitement utilisé, les types de relais suivants sont les plus courants:

  1. Relais de surveillance de tension.
  2. Relais différentiel ou RCD.
  3. Relais temporisés et relais temporisés programmables.
  4. Relais de contrôle de puissance.
  5. Relais de contrôle d’éclairage.
  6. Relais de contrôle de température.
  7. Relais ou contacteurs de puissance.

Considérez tous les types de relais ci-dessus plus en détail.

Description et principe de fonctionnement du relais de surveillance de tension

Étant donné que la qualité de l’alimentation électrique dans la plupart des villes russes reste plutôt faible, il est nécessaire de résoudre indépendamment le problème de la protection des appareils électroménagers contre les surtensions soudaines dans le réseau d’alimentation électrique. La plupart des relais de surveillance de tension sont basés sur un microcontrôleur rapide, dont la fonction est de surveiller en permanence l’amplitude de la tension d’alimentation. Lorsque la tension dépasse le seuil minimum ou maximum spécifié, elle produit un arrêt de protection de l’équipement connecté via le relais à partir du secteur.

Le seuil de fonctionnement standard du relais de surveillance de tension est la tension d’alimentation minimale inférieure à 170 V et la tension maximale – 250 V.Après l’arrêt, l’appareil continue à surveiller le réseau d’alimentation, une fois la tension stabilisée à un niveau de sécurité, une temporisation est activée, après quoi le relais connecte automatiquement le réseau électrique protégé au système d’alimentation..

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement Schéma fonctionnel du relais de surveillance de tension

Il est recommandé d’installer ces appareils directement après la machine d’entrée et le compteur, grâce à quoi l’ensemble du réseau électrique interne est protégé par un relais.

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement Connexion du relais de surveillance de tension (barrière montée sur rail DIN)

Le choix de la puissance de ce relais est fait en tenant compte de l’apparition de surtensions tout en déconnectant simultanément un grand nombre d’appareils électriques, notamment des moteurs en marche. Le plus optimal est un excès de 4 à 5 fois le courant de commutation du relais de surveillance de tension sur le disjoncteur d’entrée.

Dans le cas où il est nécessaire de ne protéger qu’un seul appareil électroménager ou un petit groupe, vous pouvez utiliser un relais de surveillance de tension, réalisé dans un boîtier pour une prise standard ou situé dans un boîtier de rallonge.

Lors de l’achat de ce type de relais, il est judicieux de privilégier les modèles plus chers avec indication de la valeur de la tension secteur et possibilité de modifier indépendamment les limites supérieure et inférieure de l’opération de protection.

Lors du choix d’un relais de contrôle de tension, vous pouvez vous concentrer sur divers fabricants de la CEI qui ont fait leurs preuves. L’explication est simple – nous avons des problèmes communs avec l’approvisionnement en électricité.

FabricantType de relaisMonterCourant, APrix, frottez.
DigiTOPProtecteur V VP-63ARail DIN631125
ZUBRD32tRail DIN32720
ZUBRR116yPrise de courantseize620

Description et principe de fonctionnement du relais différentiel (RCD)

Ce relais est utilisé en relation avec la nécessité de protéger une personne contre les effets néfastes du courant électrique. Lorsqu’une personne entre en contact avec un câblage nu ou un corps sous tension d’un appareil électrique, un courant de «fuite» commence à circuler dans son corps.

Comme on le sait, dans les réseaux 220 V, 50 Hz, lorsqu’un courant de 8 à 10 mA traverse le corps humain, une douleur et des spasmes très intenses sont ressentis, et 100 mA après 2-3 secondes provoque un arrêt cardiaque chez un adulte. C’est pour la protection contre les courants de fuite dans les réseaux électriques que le relais de protection différentielle est destiné.

Au niveau de leur structure interne, ils peuvent être soit électroniques avec la possibilité de contrôler le courant de fonctionnement de la protection, soit électromécaniques. À des fins domestiques, il est conseillé de privilégier les électroniques, car ils peuvent garantir une panne de courant avec un courant de fuite de 2-3 mA, ce qui sauvera la vie d’un adulte et d’un enfant méchant..

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement La structure fondamentale du relais différentiel

Le principe de fonctionnement d’un relais différentiel électronique monophasé est assez simple. L’électronique surveille le courant traversant le fil neutre (N) et la « phase » (L), en cas de différence entre eux dépassant la valeur spécifiée, une commande est donnée pour couper l’alimentation.

Une protection thermique et à maximum de courant peut être intégrée au relais différentiel, ce qui permet de l’utiliser à la place d’un sectionneur d’entrée ou d’un disjoncteur. Lors de la commutation, il est important de connecter correctement la « phase » et le « zéro » au relais, en cas d’erreur le relais différentiel ou le RCD ne fonctionnera pas.

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement RCD monté dans une boîte de jonction

En ce qui concerne les relais différentiels ou les disjoncteurs différentiels, il existe une règle importante: le courant de déclenchement doit être moins que mortel pour l’homme. De nombreux fabricants de la CEI sont fiables, ainsi que des marques bien connues comme ABB ou Siemens.

FabricantType de relaisCourant d’actionnement, mACourant d’interruption, APrix, frottez.
LegrandTX330251260
Eaton -MoellerPF4-25 / 23025650

Description et principe de fonctionnement des relais temporisés, relais temporisés programmables

Chaque maison dispose d’appareils électriques, dont l’utilisation pourrait être optimisée en s’allumant ou en s’éteignant automatiquement avec un certain délai..

L’exemple le plus simple d’utilisation d’un relais temporisé serait l’agencement marche-arrêt d’un compresseur de pression pour aquariums. Un relais temporisé peut être utilisé pour éteindre automatiquement la lumière dans un couloir commun après son allumage, un relais temporisé est irremplaçable lors de l’organisation de l’arrosage automatique, ainsi que dans d’autres systèmes d’automatisation.

Les relais temporisés disponibles dans le commerce peuvent être numériques ou électromécaniques. En raison de la présence d’un écran informatif et d’un système de contrôle de microcontrôleur, un certain nombre de modèles peuvent prendre en charge le comptage simultané de plusieurs tâches, ainsi que travailler en mode cyclique en référence à l’heure de la journée, qui peut être utilisé dans divers systèmes d’automatisation.

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement Schéma fonctionnel du relais temporisé électronique le plus simple

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement Relais temporisé électronique et électromécanique

Le prix de ces relais dépend beaucoup de leurs capacités, vous devez choisir pour un cas spécifique, en tenant compte de la précision du réglage, de l’exposition maximale, du nombre de canaux requis.

FabricantUn typeCourant de commutation, APrix, frottez.
ABBE 234 CT-TGD.12Donne une impulsion3000
ELKOepcyclique CRM-2H / 230Vseize1300
EltimoÉlectronique, prise 020SDix2560

Description et principe de fonctionnement du relais de commande de puissance prioritaire (courant)

Augmenter l’intelligence des réseaux domestiques est devenu possible grâce à l’utilisation de relais de contrôle de puissance. Cet équipement est utilisé pour limiter la charge maximale dans les réseaux électriques faibles..

Fonctionnellement, ce relais se compose de plusieurs lignes surveillées. Chaque ligne vers le processeur central transmet des données sur le courant dans la charge, lorsque la puissance totale dépasse le seuil de protection, l’une des lignes de sortie est automatiquement désactivée. Dans ce cas, l’une des lignes est prioritaire sur toutes les autres, elle n’est déconnectée qu’en cas de courant d’urgence. Après avoir réduit la consommation d’électricité le long de la ligne principale, les consommateurs secondaires sont automatiquement allumés.

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement Schéma fonctionnel du relais de contrôle prioritaire de la consommation électrique

La puissance maximale de l’opération de protection peut être ajustée à l’aide du relais du contrôleur situé sur le panneau avant.

FabricantUn typepuissance, kWtPrix, frottez.
Novatek-ElectroOM-1100-201200
F&FPR-6151-72100

Description et principe de fonctionnement du relais de surveillance de la température

De nombreux appareils de chauffage domestique ont déjà un relais de contrôle de température intégré, mais comme il est situé à une distance minimale de l’appareil de chauffage, la précision du maintien de la température requise est plutôt faible. L’utilisation d’un relais de contrôle de température séparé vous permet d’obtenir la température optimale dans la pièce, il peut être utilisé pour allumer / éteindre automatiquement les radiateurs, les ventilateurs, les climatiseurs, les unités de réfrigération.

Beaucoup de ces appareils ont des écrans et des affichages intégrés indiquant la température actuelle dans la pièce contrôlée et la valeur de la tâche. Ces relais peuvent être combinés avec un relais temporisé, de sorte qu’une commutation automatique à une température de consigne inférieure ou supérieure peut être réglée en fonction de l’heure ou du jour de la semaine..

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement Connexion du relais de contrôle de température le plus simple

Le capteur de température peut être fourni séparément ou intégré au relais, tandis que différents types de capteurs peuvent être utilisés, connectés à l’aide de 2 ou 3 fils.

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement Relais de contrôle de température dans le boîtier pour connexion à une prise standard

FabricantUn typeTempérature, ° СCourant, APrix, frottez.
F&FCRT-04-20 … + 40seize3600
UkrreleRT-10 / P010 … + 99Dix400

Description et fonction du relais de contrôle de la lumière (relais crépusculaire)

Le contrôle automatique de l’éclairage vous permet d’économiser de l’énergie de manière significative, grâce à la possibilité d’allumer et d’éteindre les sources lumineuses en temps opportun. À ces fins, vous pouvez utiliser des relais prêts à l’emploi auxquels sont connectés les capteurs de lumière situés dans la pièce contrôlée..

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement Connexion du relais de commande d’éclairage le plus simple

Dans certains modèles, la sensibilité de la cellule photoélectrique utilisée peut être ajustée pour un éclairage plus tôt ou plus tard.

FabricantUn typepuissance, kWtPrix, frottez.
F&FAZH-1063,5750
TENDUFT-041.11000

Relais de puissance – contacteurs

Étant donné que la plupart des relais décrits ci-dessus sont conçus pour commuter des charges d’une puissance de centaines de watts à dix kilowatts, des relais de commutation haute puissance supplémentaires – des contacteurs sont utilisés pour augmenter la puissance de commutation. Avec leur aide, il est possible de commuter une charge de plusieurs centaines de kilowatts, élargissant ainsi les capacités des relais évoqués précédemment.

Relais pour réseaux électriques domestiques, leurs types, but et principe de fonctionnement

L’utilisation de différents types de relais vous permet d’optimiser le fonctionnement de nombreux appareils électriques, de les protéger des pannes accidentelles et de vous sauver la vie. Sur leur base, il est possible de créer un grand nombre de petits systèmes d’automatisation, tels que des dispositifs pour maintenir un microclimat optimal, des systèmes d’irrigation, une ouverture automatique des portes, un éclairage marche / arrêt et bien d’autres. Les dimensions compactes et les dimensions standard du boîtier vous permettent de les connecter directement à des prises standard ou d’utiliser des boîtiers électriques prêts à l’emploi pour leur installation, ce qui réduit considérablement le coût de l’automatisation en général.

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