Une voiture moderne est un système électrique développé comprenant des dizaines d’appareils électriques destinés à diverses fins.Le contrôle de ces appareils repose sur des appareils simples - des relais électromagnétiques.Découvrez tout sur les relais, leurs types, leur conception et leur fonctionnement, ainsi que leur choix et leur remplacement corrects, dans l'article.
Qu'est-ce qu'un relais électromagnétique ?
Le relais électromagnétique automobile est un élément du système électrique du véhicule ;Un dispositif de commande électromécanique qui assure la fermeture et l'ouverture des circuits électriques lorsqu'un signal de commande est appliqué à partir des commandes du tableau de bord ou des capteurs.
Chaque véhicule moderne est équipé d'un système électrique développé, qui comprend des dizaines, voire des centaines de circuits avec divers dispositifs - lampes, moteurs électriques, capteurs, composants électroniques, etc. La plupart des circuits sont contrôlés manuellement par le conducteur, mais la commutation de ceux-ci les circuits ne s'effectuent pas directement depuis le tableau de bord, mais à distance à l'aide d'éléments auxiliaires - relais électromagnétiques.
Les relais électromagnétiques remplissent plusieurs fonctions :
● Fournir un contrôle à distance des circuits électriques, rendant inutile le tirage de gros câbles directement vers le tableau de bord de la voiture ;
● Séparer les circuits d'alimentation et les circuits de commande électrique, améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité du système électrique du véhicule ;
● Réduire la longueur des fils des circuits électriques ;
● Faciliter la mise en place d'un système de contrôle centralisé des équipements électriques de la voiture - les relais sont assemblés en un ou plusieurs blocs dans lesquels convergent un grand nombre de circuits électriques ;
● Certains types de relais réduisent le niveau d'interférence électrique qui se produit lors de la commutation des circuits d'alimentation.
Les relais sont des éléments importants du système électrique du véhicule, un fonctionnement incorrect de ces pièces ou leur défaillance entraîne une perte de performance d'appareils électriques individuels ou de groupes entiers d'équipements électriques, y compris ceux essentiels au fonctionnement de la voiture.Par conséquent, les relais défectueux doivent être remplacés par des neufs dès que possible, mais avant de vous rendre au magasin pour ces pièces, vous devez comprendre leurs types, leur conception et leurs caractéristiques.
Relais automobile
Types, conception et principe de fonctionnement des relais électromagnétiques
Tous les relais automobiles, quels que soient leur type et leur applicabilité, ont essentiellement la même conception.Le relais se compose de trois parties principales : un électro-aimant, une armature mobile et un groupe de contacts.L'électro-aimant est un enroulement de fil de cuivre émaillé de faible section, monté sur une âme métallique (noyau magnétique).L'armature mobile est généralement réalisée sous la forme d'une plaque plane ou d'une pièce en forme de L, articulée au-dessus de l'extrémité de l'électro-aimant.L'ancre repose sur un groupe de contact réalisé sous forme de plaques élastiques avec des points de contact en bronze riveté ou autres.L'ensemble de cette structure est située sur un socle, dans la partie inférieure de laquelle se trouvent des contacts à couteaux standards, fermés par un boîtier en plastique ou en métal.
conceptionPrincipe de fonctionnement des relais 4 et 5 broches
La méthode de connexion et le principe de fonctionnement du relais reposent sur des principes simples.Le relais est divisé en deux circuits : contrôle et alimentation.Le circuit de commande comprend un bobinage électro-aimant, il est connecté à une source d'alimentation (batterie, générateur) et à un organe de commande situé sur le tableau de bord (bouton, interrupteur), ou à un capteur avec un groupe de contacts.Le circuit d'alimentation comprend un ou plusieurs contacts relais, ils sont connectés à l'alimentation et à l'appareil/circuit contrôlé.Le relais fonctionne comme suit.Lorsque la commande est éteinte, le circuit d'enroulement de l'électro-aimant est ouvert et le courant n'y circule pas, l'induit de l'électro-aimant est poussé hors du noyau par un ressort, les contacts du relais sont ouverts.Lorsque vous appuyez sur un bouton ou un interrupteur, un courant circule à travers l'enroulement de l'électro-aimant, un champ magnétique apparaît autour de lui, ce qui provoque l'attraction de l'armature vers le noyau.L'armature repose sur les contacts et les déplace, assurant la fermeture des circuits (ou, au contraire, l'ouverture dans le cas de contacts normalement fermés) - l'appareil ou le circuit est connecté à la source d'alimentation et commence à remplir ses fonctions.Lorsque l'enroulement de l'électro-aimant est hors tension, l'armature revient à sa position d'origine sous l'action du ressort, éteignant l'appareil/le circuit.
Les relais électromagnétiques sont divisés en plusieurs types selon le nombre de contacts, le type de commutation des contacts, la méthode d'installation et les caractéristiques électriques.
Selon le nombre de contacts, tous les relais sont divisés en deux types :
● Quatre broches ;
● Cinq broches.
Dans le relais du premier type il n'y a que 4 contacts couteaux, dans le relais du deuxième type il y a déjà 5 contacts.Dans tous les relais, les contacts sont disposés dans un certain ordre, ce qui exclut une installation incorrecte de cet appareil dans le bloc d'accouplement.La différence entre les relais à 4 et 5 broches réside dans la manière dont les circuits sont commutés.
Un relais à 4 broches est le dispositif le plus simple permettant de commuter un seul circuit.Les contacts ont le but suivant :
● Deux contacts du circuit de commande - avec leur aide, le bobinage de l'électro-aimant est connecté ;
● Deux contacts du circuit d'alimentation commuté - ils sont utilisés pour connecter le circuit ou l'appareil à l'alimentation électrique.Ces contacts ne peuvent être que dans deux états : « On » (le courant circule dans le circuit) et « Off » (le courant ne circule pas dans le circuit).
Un relais à 5 broches est un dispositif plus complexe capable de commuter deux circuits à la fois.Il existe deux variétés de ce type de relais :
● Avec commutation d'un seul des deux circuits ;
● Avec commutation parallèle de deux circuits.
Dans les appareils du premier type, les contacts ont la fonction suivante :
● Deux contacts du circuit de commande - comme dans le cas précédent, ils sont connectés au bobinage de l'électro-aimant ;
● Trois contacts du circuit commuté.Ici, une broche est partagée et les deux autres sont connectées aux circuits contrôlés.Dans un tel relais, les contacts sont dans deux états : l'un est normalement fermé (NC), le second est normalement ouvert (HP).Pendant le fonctionnement du relais, une commutation entre deux circuits est effectuée.
Relais automobile à quatre broches
Dans les appareils du deuxième type, tous les contacts sont à l'état HP, donc lorsque le relais est déclenché, les deux circuits commutés sont immédiatement activés ou désactivés.
Les relais peuvent avoir un élément supplémentaire - une résistance de suppression des interférences (extinction) ou une diode semi-conductrice installée parallèlement à l'enroulement de l'électro-aimant.Cette résistance/diode limite le courant d'auto-induction de l'enroulement de l'électro-aimant lors de l'application et de la suppression de la tension, ce qui réduit le niveau d'interférence électromagnétique généré par celui-ci.De tels relais sont d'une utilité limitée pour commuter certains circuits du système électrique automobile, mais dans la plupart des cas, ils peuvent être remplacés par des relais conventionnels sans conséquences négatives.
Tous les types de relais peuvent être montés de deux manières :
● Installation uniquement dans le contre-bloc - l'appareil est maintenu par les forces de frottement des contacts dans les douilles du plot ;
● Installation dans le contre-bloc avec fixation avec un support - un support en plastique ou en métal pour une vis est réalisé sur le boîtier du relais.
Les appareils du premier type sont installés dans des boîtes à relais et à fusibles, ils sont protégés contre les chutes par un couvercle ou des pinces spéciales.Les dispositifs du deuxième type sont conçus pour être installés dans le compartiment moteur ou à un autre endroit de la voiture en dehors de l'unité, la fiabilité de l'installation est assurée par le support.
Les relais électromagnétiques sont disponibles pour une tension d'alimentation de 12 et 24 V, leurs principales caractéristiques sont :
● Tension d'actionnement (généralement quelques volts en dessous de la tension d'alimentation) ;
● Tension de libération (généralement 3 volts ou plus de moins que la tension d'actionnement) ;
● Le courant maximum dans le circuit commuté (peut aller de l'unité à la dizaine d'ampères) ;
● Courant dans le circuit de commande ;
● La résistance active du bobinage de l'électro-aimant (généralement pas plus de 100 ohms).
Boîte à relais et fusibles
Certaines caractéristiques (tension d'alimentation, occasionnellement courants) sont appliquées sur le boîtier du relais, ou font partie de son marquage.Sur le boîtier se trouve également un schéma du relais et le but de ses bornes (dans de nombreux cas, les numéros des broches correspondant aux numéros selon le schéma du système électrique de voitures spécifiques sont également indiqués).Cela facilite grandement la sélection et le remplacement des relais électromagnétiques dans la voiture.
Comment choisir et remplacer un relais électromagnétique
Les relais automobiles sont soumis à des charges électriques et mécaniques importantes, ils tombent donc périodiquement en panne.La panne du relais se manifeste par la défaillance de tout dispositif ou circuit du système électrique automobile.Pour éliminer le dysfonctionnement, le relais doit être démonté et vérifié (au moins avec un ohmmètre ou une sonde), et si une panne est détectée, remplacez-le par un neuf.
Le nouveau relais doit être du même type et modèle que celui utilisé précédemment.L'appareil doit être adapté en termes de caractéristiques électriques (alimentation, tension d'actionnement et de déclenchement, courant dans le circuit commuté) et de nombre de contacts.S'il y avait une résistance ou une diode dans l'ancien relais, il est alors souhaitable qu'elles soient présentes dans le nouveau.Le remplacement du relais s'effectue simplement en retirant l'ancienne pièce et en installant une nouvelle à sa place ;Si un support est fourni, une vis/un boulon doit être dévissé et serré.Avec le bon choix et le remplacement du relais, l'équipement électrique de la voiture commencera immédiatement à fonctionner
Heure de publication : 14 juillet 2023