Relais de détection de tension

Qu'est-ce qu'un relais à détection de tension ?

Un relais de détection de tension est un type de dispositif de contrôle automatique basé sur la détection de tension, qui est principalement utilisé pour surveiller le changement de tension dans le circuit et exécuter l'action de commutation correspondante.Son principe de fonctionnement repose sur l'acquisition en temps réel des signaux de tension du circuit par le module de détection de tension intégré. Lorsque la tension atteint le seuil prédéfini (surtension, sous-tension ou une plage de tension spécifique), les contacts du relais changent rapidement d'état (normalement ouvert/fermé), afin de réaliser la commande marche-arrêt du circuit suivant ou la fonction de protection.

Classification et caractéristiques techniques des relais à détection de tension

1. Relais électromagnétique de tension

Principe de fonctionnement:Le fonctionnement est basé sur l'induction électromagnétique. Lorsque la tension d'entrée atteint le seuil, la bobine génère un champ magnétique qui actionne les contacts mécaniques.
Caractéristiques principales:

• Avantages: Structure simple, forte immunité au bruit, faible coût et grande tolérance aux courants de court-circuit.
• Limites: Slow response due to mechanical inertia (typical actuation time: 10–50 ms), lower accuracy (±5%), and contact wear.
  Applications typiquesProtection contre les surtensions et les sous-tensions dans les systèmes de distribution d'énergie où la performance en temps réel n'est pas critique.

2.Relais de tension statique (à l'état solide)

Principe de fonctionnement: Uses electronic circuitry for voltage sampling → signal conditioning → threshold comparison → contactless output (e.g., thyristor/relay drive).
Caractéristiques principales:

• Avantages: Fast response (1–10 ms), high accuracy (±1%), no mechanical wear, and low power consumption.
• LimitesCoût plus élevé, tolérance aux surtensions transitoires plus faible et nécessité d'une alimentation auxiliaire.
  Caractéristiques améliorées: Affichage numérique intégré, interfaces de communication (par exemple, RS485) et réglages programmables.
  Applications typiquesProtection des équipements de précision, systèmes d'énergie renouvelable et contrôle automatisé.

3.Relais de tension hybride

Intégration de la conception: Combine l'actionnement électromagnétique et le contrôle électronique, alliant fiabilité et intelligence.
Une performance équilibrée:

• Mechanical contacts ensure high-current switching capability, while electronics improve response time (5–20 ms) and accuracy (±2%).
• Prend en charge des fonctions étendues telles que l'indication d'état par LED et l'autodiagnostic des pannes.
  Applications: Contrôle des moteurs industriels, réseaux intelligents et autres scénarios nécessitant à la fois fiabilité et fonctionnalités avancées.

Relais à détection de tension :Fonctions &amp ; Principe de fonctionnement

I.Fonctions principales

• Protection contre les surtensions

• Rôle: Surveille la tension du circuit en temps réel. Si la tension dépasse un seuil prédéfini (par exemple, 120 % de la valeur nominale), il coupe instantanément le circuit pour protéger l'équipement en aval (par exemple, les moteurs, les automates).
• Applications:
  • Protection contre la foudre ou la surtension opérationnelle dans les réseaux électriques.
  • Prévention des dommages au module de contrôle dus aux fluctuations de puissance dans les équipements industriels.

• Verrouillage en cas de sous-tension (UVLO)

• Rôle: Verrouille le circuit lorsque la tension tombe en dessous d'un seuil de sécurité (par exemple, 80 % de la valeur nominale), empêchant le fonctionnement de l'équipement dans des conditions dangereuses (par exemple, blocage du moteur, perte de données).
• Applications:
  • Atténuation des creux de tension dans les systèmes de distribution.
  • Protection contre les surtensions dans les onduleurs d'énergie renouvelable.

• Caractéristiques supplémentaires (en fonction du modèle)

• Protection contre les déséquilibres de tension, détection de l'ordre des phases, délai de réinitialisation automatique, etc.

II.Principe de fonctionnement

1. Détection du signal

• Measures line voltage via voltage dividers or transformers, converting it to a processable signal (e.g., 0–5V analog).

• Comparaison des seuils

• An internal comparator checks the detected voltage against preset values, triggering logic circuits (e.g., overvoltage → high output; undervoltage → low output).

• Actionnement

• Relais électromécaniques: Coil generates a magnetic field, moving contacts to open/close the circuit (response time: 10–50 ms).
• Relais à semi-conducteurs (SSR): Semiconductor switches (e.g., thyristors) enable contactless operation (response time: ≤1 ms).

• Récupération

• Réinitialisation automatique ou manuelle dès que la tension se normalise (certains modèles prévoient un délai réglable).

III.Comparaison technique

Fonctionnalité	Electromécanique	État solide (SSR)
Temps de réponse	Plus lent (millisecondes)	Plus rapide (microsecondes)
Durée de vie	Usure mécanique (~10^6 ops)	Aucun contact (~10^8 opérations)
Immunité au bruit	Haut	Nécessite une protection contre les pointes
Capacité de charge	Haute intensité/tension	Haute fréquence/petits signaux

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IV.Lignes directrices de sélection

1. Précision du seuil: ±1% for industrial use; ±5% for consumer applications.
2. Mode de réinitialisation: Réinitialisation automatique pour les défauts transitoires ; réinitialisation manuelle pour les systèmes critiques de sécurité.
3. Environnement: Wide-temperature models (-40°C to 85°C) for outdoor use.

Principaux paramètres techniques du relais de détection de tension

1. Caractéristiques électriques

• Tension nominale: 5V, 12V, 24V, 48V, etc. (DC/AC à étiqueter).
• Courant nominal: Intensité maximale continue des contacts (par exemple 10A).
• Résistance de l'isolation: ≥100MΩ (500V DC test).
• Paramètres de contact:
• TypeLes fonctions suivantes sont disponibles : normalement ouvert (NO)/normalement fermé (NC)/conversion (CO).
• Résistance de contact: ≤50mΩ (tested under low load).
• Capacité de commutation maximale: par exemple 250V AC/30V DC.
• Type de chargeLes charges résistives/inductives/capacitives sont prises en charge (il faut indiquer le rapport de déclassement).

2.Caractéristiques de l'action

• Tension d'action: Plage de tension d'aspiration (par exemple 70%~110% de la tension nominale).
• Tension de déclenchementLe seuil de déclenchement : seuil de déclenchement (par exemple 30% de la tension nominale).
• Temps de réponse:
• Durée d'aspiration: ≤10ms (typical).
• Heure de sortie: ≤5ms (typical value).

3.Mécanique et durabilité

• Durée de vie mécanique: ≥10^7 times (no load switching times).
• Durée de vie électrique: ≥ 10^5 times (under rated load).
• Matériel de contactLes matériaux utilisés sont les suivants : alliage d'argent/placage d'or (affecte la résistance à l'arc électrique).

4.Paramètres de la bobine (type électromagnétique applicable)

• Tension nominale: Tension de fonctionnement de la bobine (par exemple 12V DC).
• Résistance de la bobine: ±10% tolerance (e.g. 360Ω).
• Consommation électrique: Consommation statique (par exemple 0,5 W).

5.Capacité d'adaptation à l'environnement

• Température de fonctionnement: -40℃~+85℃ (industrial grade).
• Niveau de protectionIP67 (étanche à la poussière et à l'eau).

6.Certification de sécurité

• Normes de conformité: UL, CE, RoHS, etc. (à préciser).

Suggestions de sélection

1. Adaptation de tension: Assurez-vous que la tension de la bobine est compatible avec le système de contrôle.
2. Capacité de charge: Les charges inductives doivent laisser une marge de 1,5~2 fois.
3. Exigence de vie: Priorité au relais à semi-conducteurs (SSR) pour les scénarios à haute fréquence.
4. Facteurs environnementaux: A Un environnement à haute température et à forte humidité nécessite un emballage spécial.

Relais de détection de tension Défauts courants Q&A

1. Quels sont les signes d'une rupture de contact ? Quelles en sont les causes ?

Q : Que se passe-t-il lorsque les contacts d'un relais collent ?
R : Il y a collage de contact lorsqu'un relais ne se déclenche pas après avoir été enclenché, ce qui entraîne un circuit continuellement fermé. Les causes les plus courantes sont les suivantes

• Présence de corps étrangers entre les contacts (par exemple, poussière, huile)
• Surface de contact inégale ou détérioration du matériau
• Pression de contact insuffisante, entraînant un mauvais contact ou une ablation de l'arc électrique

Q : Pourquoi un mauvais contact se produit-il ?
R : Un mauvais contact est généralement dû aux problèmes suivants :

• Oxydation, contamination ou corrosion de la surface de contact
• Usure des lentilles de contact due à une utilisation prolongée
• La résistance du contact augmente, ce qui affecte la conduction normale du courant.

Q : Quelles sont les causes de l'ablation de contact ?
R : L'ablation de contact peut être causée par les facteurs suivants :

• Fonctionnement prolongé en surcharge, le courant dépasse la valeur nominale
• Haute tension, générant un arc électrique qui endommage les contacts
• Résistance insuffisante du matériau de contact aux températures élevées

2.Quels sont les types de défauts des bobines ?Comment en juger ?

Q : Quels sont les problèmes causés par un serpentin ouvert ?
R : Lorsque la bobine est en circuit ouvert, le relais ne peut pas être aspiré, ce qui se manifeste comme suit :

• Fils cassés à l'intérieur de la bobine ou bornes desserrées
• Force électromagnétique insuffisante pour former un circuit fermé

Q : Quel est le danger d'une bobine court-circuitée ?
R : Un court-circuit dans la bobine est à l'origine du problème :

• Une augmentation anormale du courant peut brûler le relais
• Détérioration de l'isolation ou court-circuit entre les spires de la bobine

Q : Dans quelles conditions la bobine va-t-elle griller ?
Q : Dans quelles conditions la bobine va-t-elle griller ?

• R : Les causes courantes de l'épuisement des bobines sont les suivantes :
• Détérioration de l'isolation de la bobine ou court-circuit interne

3.Un circuit magnétique défectueux peut-il affecter un relais ?

Q : Quels problèmes un mauvais circuit magnétique peut-il causer ?
R : Des circuits magnétiques anormaux peuvent affecter l'aspiration et le déclenchement d'un relais pour les raisons suivantes :

• Noyaux ou armatures en fer usés
• Cales non magnétiques endommagées
• Magnétisme résiduel excessif qui empêche le relais de se réenclencher correctement

4.Quelles sont les autres défaillances courantes ?

Q : Quels sont les signes d'une défaillance mécanique ?
R : Les défaillances mécaniques peuvent être les suivantes

• Mécanisme de transmission bloqué, action rigide
• Défaillance du ressort de réaction, affectant la réinitialisation du contact.

Q : Les facteurs environnementaux affectent-ils les relais ?
R : Oui, les environnements difficiles peuvent en être la cause :

• Oxydation par contact, corrosion (par exemple, humidité, gaz corrosifs)
• Températures élevées ou basses affectant les performances du relais

Résumé
Les défaillances des relais de détection de tension sont principalement concentrées dans les contacts, les bobines, les circuits magnétiques et les structures mécaniques, etc. Un entretien adéquat et une inspection régulière peuvent réduire efficacement l'occurrence des défaillances.

Scénarios d'application
Les relais de détection de tension sont largement utilisés dans une variété d'applications où le contrôle de la tension est nécessaire, en particulier dans les systèmes d'alimentation pour la protection contre les surtensions, le blocage des basses tensions, etc.Par exemple, dans les générateurs, les transformateurs et les lignes de transmission, les relais de détection de tension peuvent détecter des conditions de surtension ou de sous-tension et couper les circuits si nécessaire pour protéger l'équipement et la sécurité du système. En outre, ils sont couramment utilisés dans les commandes industrielles, les appareils ménagers, l'électronique automobile, etc., pour assurer un contrôle et une protection précis des circuits.