Les relais statiques et les relais mécaniques sont deux produits courants dans les systèmes électriques, mais lequel est le plus adapté à notre utilisation ? Cet article fournit des informations sur ce que sont les relais statiques et les relais mécaniques, SSR vs Relais et nos conseils sur le choix de l'un d'entre eux.
Table des matières
Qu'est-ce qu'un SSR ?
SSR est l'abréviation de Relais à semi-conducteurs. Le relais statique est un nouveau type de commutateur sans contact qui utilise une petite tension et un petit courant pour contrôler la commutation d'une grande tension. En général, les relais statiques disponibles sur le marché sont divisés en trois types en fonction des différentes tensions de commande, à savoir le relais statique à courant continu, le relais statique à courant alternatif et le relais statique à courant continu. Du point de vue de la tension contrôlée, les relais statiques sont divisés en relais statiques monophasés et relais statiques triphasés.
Le relais statique se compose de trois parties : le circuit contrôlé, le circuit de commande et le circuit de sortie. Le circuit de commande comporte un optocoupleur qui permet d'isoler la partie basse tension de la partie haute tension. C'est pourquoi il est plus sûr à utiliser et ne fait pas de bruit.
Qu'est-ce qu'un relais ?
Le relais dont il est question ici est un relais intermédiaire ou un relais mécanique. Il s'agit d'un interrupteur qui utilise l'effet électromagnétique généré sur la bobine pour fermer ou ouvrir les contacts. C'est l'interrupteur le plus couramment utilisé dans de nombreux appareils électriques, depuis les radios et les réfrigérateurs jusqu'aux voitures et aux avions.
Le relais mécanique se compose d'un noyau de fer fixe, d'un noyau de fer mobile, d'un ressort de rappel, d'un contact mobile, d'un contact statique, d'une bobine, de broches de câblage et d'une enveloppe.l, ce qui est la même chose qu'un contacteur.
Le relais est également utilisé pour contrôler une haute tension par une petite tension continue ou alternative.
SSR vs Relais : Quelles sont les différences ?
Il y a 7 différences entre un relais et un SSR :
- Les principes de fonctionnement sont différents : le principe de fonctionnement du relais est basé sur l'effet électromagnétique, et le principe de fonctionnement du SSR est basé sur les caractéristiques de conduction et de coupure du dispositif semi-conducteur.
- La structure est différente : un relais est un produit qui combine des composants mécaniques et électriques. En revanche, le relais SSR est un dispositif entièrement électronique, sans aucune pièce mécanique.
- Les vitesses de commutation sont différentes : la vitesse de commutation du relais statique est beaucoup plus rapide que celle d'un relais, la vitesse de commutation du relais étant d'environ 50 millisecondes. En revanche, la vitesse de commutation du relais statique est d'environ 50 nanosecondes. https://www.sparkfun.com/news/3330).
- Différence de bruit : Si vous avez déjà utilisé des relais mécaniques, vous constaterez que lorsque l'on utilise une faible tension pour activer une charge à haute tension, un "bruit sec" est produit. Un exemple typique est ce son provenant du Relais de clignotanten conduisant et en allumant le clignotant. Mais si vous passez au SSR, il n'y aura plus de bruit. Il s'agit d'un produit très silencieux.
- Étincelles : Lorsque le circuit de charge est fermé, les deux contacts du relais produisent des arcs et des étincelles en raison du courant excessif. Ce n'est pas le cas d'un relais statique, car la sortie est contrôlée par un thyristor à semi-conducteur.
Image Courtesy : https://www.phidgets.com/docs/Mechanical_Relay_Guide
- Différences de durée de vie : La durée de vie d'un relais est généralement comprise entre quelques dizaines de milliers et quelques centaines de milliers de fois, alors que la durée de vie d'un contacteur à semi-conducteurs peut atteindre plus d'un million de fois. Par conséquent, la durée de vie des contacteurs à semi-conducteurs dépasse de loin celle des relais.
- Différence de prix : Le relais est un composant largement utilisé et il est beaucoup moins cher que le relais statique. Un autre point est que le relais SSR génère beaucoup de chaleur lorsqu'il fonctionne, il doit donc être installé sur un dissipateur thermique approprié. Ce n'est pas le cas des relais.
Avantages et inconvénients d'un SSR et d'un relais
Avantages du SSR :
- Pas d'étincelle
- Très silencieux
- Vitesse de commutation plus rapide
- La durée de vie est longue
- Convient aux environnements dangereux tels que les mines de charbon, les minoteries, etc.
- Convient aux commutations fréquentes, telles que le contrôle de la température
Inconvénients du SSR :
- Une grande quantité de chaleur est générée pendant le fonctionnement et un radiateur est nécessaire pour aider à dissiper la chaleur.
- Prix plus élevé
Avantages du relais :
- Faible coût
- Large éventail d'utilisations
- Aucun radiateur n'est nécessaire pour le refroidissement
- Convient aux situations de commutation à basse fréquence, telles que le démarrage d'un moteur.
Inconvénients du relais :
- Vie courte
- Il produit des étincelles et ne peut être utilisé dans des environnements contenant des substances explosives.
- Il y a du bruit pendant le fonctionnement
Lequel est le meilleur ?
Si le relais se ferme et se déconnecte fréquemment, il est préférable d'utiliser un relais à semi-conducteurs, par exemple pour contrôler la température afin qu'elle reste constante à une certaine valeur. Au contraire, il est préférable d'utiliser un relais dans les situations où des fermetures et des déconnexions fréquentes ne sont pas nécessaires, par exemple pour contrôler le démarrage et le fonctionnement d'une pompe à eau, etc. En d'autres termes, le fonctionnement fréquent des relais à semi-conducteurs a peu d'effet sur la durée de vie, mais si des relais ordinaires sont utilisés à la place, la durée de vie sera réduite et le bruit d'aspiration fréquent sera fort.
Conclusion
Bien qu'il existe de nombreuses différences entre les relais et les SSR, ce sont tous deux d'excellents produits pour activer ou désactiver des charges lourdes avec une tension faible et sûre. Si vous disposez d'un budget suffisant et que vous souhaitez un fonctionnement silencieux et des commutations fréquentes, le choix d'un relais SSR en tant qu'activateur est un choix judicieux. Si vous avez un budget serré et peu de commutateurs, choisissez les relais.
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