Relais D'intensité Alternative (Fabrication)

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bernard-tizac
bernard-tizac
Apprenti
26 Fev 2014
133
Gironde
  • Auteur de la discussion
  • #1
Si l'on à besoin de détecter un courant alternatif.
Pour par exemple dans un automatisme :
S'assurer du fonctionnement d'un appareil, d'un éclairage, d'une machine...etc
Ou détecter une surconsommation anormale :
Blocage moteur, court-circuit, surcharge d'installation (Délesteur)
Il faut insérer un détecteur de courant dans le circuit a surveiller .
On peut en fabriquer un en technologie électromécanique.
A partir d'un relais de tension quelconque prévu d'origine pour une commande ALTERNATIVE
(
qui est donc munis d'une spire de Frager sur le noyau de sa bobine)
Frager ! vous avez dit Frager ?
Voici ce que c'est, et comment ça marche
Spire de forte section insérée sur le noyau du relais destiné à éviter les vibrations style sonnette
Frager.JPG


Maintenant que l'on sait reconnaître un relais ALTERNATIF on va modifier sa bobine
IMGP0004.JPG

Dans cet exemple réalisé expérimentalement, une vingtaine de spires Ø 0,6 excite le relais a 0,8A.
Pour par exemple l'ajuster à 1A il suffit de débobiner spire par spire avec essai chaque fois.

L'affinage se fera en jouant sur la tension du ressort antagoniste.
(Si l'on doit utiliser les contacts repos Ne pas trop détendre le ressort pour leurs garder une pression de contact suffisante)
Ressort.JPG

Nous avons maintenant crée un relais d'intensité DIRECT
que l'on connectera en SÉRIE avec la charge à surveiller.
Il conviendra pour une gamme de 0,1A à 3A (fil de Ø 0,5 à Ø 2)
car il serait difficile de bobiner une plus forte section de fil en si peu d'espace,
et les connexions d'embase seraient trop faibles.


Pour des courants Domestique de 5 à 30A ou Industriel de 50 à 500A
Il faudra adjoindre à notre relais un
TRANSFORMATEUR DE COURANT
Il sera constitué d'un tore, réalisé à partir d'une bande de tôle (au silicium) de transformateur enroulé serrée en forme de tube, ou récupéré dans un vieux disjoncteur différentiel (c'est le cas ici)
(ne pas utiliser de tore en ferrite car il ne conviennent pas pour la basse fréquence 50 Hz)
- LE SECONDAIRE sera bobiné autour de ce tore en fil de câblage (Nb de spire et section en fonction du rapport désiré) et connecté à la bobine de notre relais de courant.

- LE PRIMAIRE sera le fil de phase de l'appareil à surveiller traversant le centre du tore.
TC.JPG

Dans cet exemple: Avec un T.C Rapport 10:1 connecté à notre relais de courant 1A
Celui-ci s’excitera lorsque le courant dans le fil Primaire atteindra 10A

L'ajustage de l'ensemble peut se faire facilement avec le Nombre de spires secondaire.
Fonction "Mesure" d'un T.C
Un ampèremètre peut être connecté en série avec le relais pour visualiser la charge du circuit à surveiller.
Un autre secondaire peut être bobiné et dédié à la mesure
(Cas des T.C industriels Haute Tension (90kV Rapport 50A:5A) au premier plan)
TC-HT.jpg

ATTENTION !
Ne JAMAIS faire fonctionner un T.C avec son SECONDAIRE OUVERT.
il se comporterait en élévateur de tension dangereuse,
provoquant claquage des isolants, amorçages et incendie des circuits !
SI le relais de courant doit être déconnecté, il faut au préalable :
- Couper le courant sur le primaire du T.C
- Ou court-circuiter le secondaire du T.C en amont de la déconnexion.
 
Dernière édition:
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 725
Reims
Interessant, je suis...
Et pourquoi une spire de frager dans un relais bobine alternative? Je voudrais bien connaitre la reponse...
 
V
vince_007
Compagnon
9 Nov 2010
1 873
Fronton (31)
La réponse est toute simple, sans spire de frager, le bobine vibrerait à 100Hz produisant un bruit gênant. Voir une rupture du contact suivant son inertie.
La spire de frager génère un flux secondaire ce qui fait que le flux ne s'annule plus. Le résultat est que la bobine ne vibre quasiment plus.
 
C
cf63
Compagnon
13 Juil 2008
2 112
Clermont Ferrand
Bonsoir.


Comment avez vous calculé le courant qui permet le collage du relais?
A voir le Ø du fil, (estimation 12/10), le courant dans cette bobine doit pouvoir "passer" 10 ampères!


cldt, cf63.
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 725
Reims
A mon avis...Il a pas calculé, il a pris du gros fil , celui qu'il avait, il a remplit l'espace...et mesurer à quel courant ça commutait...:hhhha:
C'est ce que j'aurais fait!
 
gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 985
Harnes (Pas de Calais)
bonjour, merci pour ce fil intéressant, ça rappelle l'époque de Système D.....:).

Dans cet exemple réalisé expérimentalement, une trentaine de spires Ø 0,6 excite le relais a 1,5A. Pour par exemple l'ajuster à 1A il suffit de débobiner spire par spire avec essai chaque fois.
n'est-ce pas dans l'autre sens ?
 
bernard-tizac
bernard-tizac
Apprenti
26 Fev 2014
133
Gironde
  • Auteur de la discussion
  • #7
Merci Gégé
- De cette pertinente remarque sur la notion de force magnétomotrice et d'Ampère-Tour. Erreur corrigée.
- De cette évocation de la revue "Système D" tant consulté dans mon enfance
conjointement au catalogue "Manufrance" et au Jeu "Meccano" qui ont contribué
à mon auto-formation de Brico-Recycleur et dirigé sur cette voie polyvalente de
l'Électromécanique mon métier passion.
Votre maxime "Il faut étudier longtemps pour faire simple"
correspond bien à ma pratique d'étude et de simplification par étape.
Une autre citation similaire me convient aussi.
Cent fois sur le métier remettez votre ouvrage!
Cordialement
Bernard
 
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
883
Je propose : mettre une résistance shunt dans le circuit 1 Ohm dans mon exemple, si on met 0.1 Ohm I= 100mA chute tension 10mV ... ne pas aller plus bas Un ampli OP amplifie le signal Gain 6.1 dans l'exemple Alim 24V (+/- 12V) On peut choisir un autre gain : 10K et 33K gain 43 Si on teste un courant HAUTE fréquence, il faudra penser à limiter le gain si 50Hz.... on peut essayer gain de 100 ou + sortie potentiomètre, si on veut régler le seuil.... sortie sur un transistor, un autre ampli OP monté en comparateur.... On peut tester les 2 alternances : cas d'un courant non sinusoidal car pris par un triac, un thyristor.... nombreuses solutions et réglages possibles
La tension d'alim va conditionner la tension seuil 24V est un maxi raisonnable si on met 9 piles 9V la tension détectée sera 5 Vefficace, soit 7.5V crête
NOTA : il faut créer une alimnetation séparée du circuit, aucun fil de ce montage ne doit toucher l'installation La masse de ce montage DOIT etre différente de la masse d'un autre montage
La sortie sera un relais, un optocoupleur... pour une isolation électrique, galvanistique

Plus simple : aux bornes de la résistance, on met un condensateur, un transfo d'isolement style 600 ohm, au secondaire on récupère une tension, on amplifie, on traite le signal

Le dessin est simplement indicatif, ex pour sécurité ! mettre une résistance entre curseur et point chaud : si le potentiometre est KO, on passe à détection maximale, sans cela; en cas de défaut potentiometre, on ne détectera rien !

Detect-I.jpg
 
vax
vax
Modérateur
5 Mar 2008
7 930
Guipavas (près de Brest)
Merci Bernard, toujours aussi astucieux tes montages.
Merci aussi à MRG-NK, c'est intéressant de voir la différence entre électronique et électronique (ma formation).
Sur ce coup, je suis séduit par l'élégante "simplicité" de la version "ancienne" !
 
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
883
Le relais à bobine fonctionne à une intensité faible en courant continu. En alternatif, le relais est moins sensible, en outre, il procure une chute de tension plus importante. Il n'est pas compatible avec les systèmes à courant porteur, donc non compatible avec certaines domotiques.
La solution électronique peut avoir une chute de tension de 10 mV avec un circuit intégré tel que le TL081 ou TL072
Selon la résistance en série, on peut choisir la tension perdue : 1V dans le dessin pour 1A. Si on doit couper 30A ; on peut utiliser un "shunt d'ampéremètre" qui aura une tension de 100mV
Dans ce cas, en sortie, il faudra prévoir un contacteur.
Nota : il est préférable d'avoir un contacteur qui coupe son contact en tombant. En effet, on peut faire tomber rapidement un relais ; en revanche, un relais met un temps assez long pour monter. Certes voisin de 10 mS. La spire de frager qui sert à éviter de faire grogner le relais : le faire vibrer ralentit aussi la montée.
Un contacteur a des contact travail.... donc il faut faire tomber ce gros relais
En revanche, un relais, tel que montré sur la photo a des contact repos, c'est le fonctionnement inverse : on le fait monter pour couper.
et si on utilise le contact travail, c'est l inverse.

Autre point : le dispositif doit être isolé d'autres montages, en effet la "masse" de ce montage peut être sur la phase.... d'ou le besoin d'une isolation galvanistique....
 
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
883
Variante avec un transfo d'isolement, par esxemple transfo téléphone 600 Ohm- 600 Ohm
Nota; on peut mettre 2 condensateur pour avoir une isolation supplémentaire, ou si le courant n'est pas sinusoidal : il peut être fortement directionnel utilisation de triac, thyristor.
Certains appareil : fer à friser, caferière ont un mide demi chauffe : dans ce cas on met une diode, le courant passe 1 alternance sur 2
En cas de courant dysymétrique, le transfo pourait saturer, le condo coupe la composante continue.
J'ai mis en entrée un filtre antiharmonique anti parasites : résistance + condo 2 diodes pour bloquer les transitoires, si on est sur qu'on va déclencher avant 0,6V ou 2 zéners...si on a besoin d'une tnsion plus forte
En sortie : un détecteur seuil haut et un détecteur seuil bas
selon les réistances de réglage, on pourra couper à +2V sur alternance positive et -3V sur alternance négative
On peut mettre un potentiometre double pour choisir le seuil de détection...

Autre avantage de l'électronique : cela fonctionne à 50 Hz, et 400Hz : fréquence alternateur des avions, ou fréquence plus élevée.
Dans ce montage, il faudrait calculer le filtre d'entrée pour un choix de 50 Hz ou 400 Hz ou 10 Khz

On trouve de la documentation pour la réalisation pratique .... calcul de filtres, d'amplification, détecteur de seuil....

intensite.jpg
 
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
883
Il existe des relais magnétiques, thermiques, maggnétothermiques, ils servent notamment à protéger des moteurs triphasés, ils sont réglables. En monophasé, il faut mettre les 3 dispositifs en série : certains de ces relais fonctionnent aussi en mode différentiel.
Un relais fait maison est simple à réaliser, mais pas facile à régler. On peut certes changer le nombre de spires, modifier le ressort de rappel...
La solution électronique, en changeant des composants fonctionne pour 600 A : courant soudure à point , préferer mettre un TI comme dans un dessin ci dessus ; à courant plus habituel 30A 10A 1A ; mais aussi de l'orde du milliampère Fonctionne de la même manière sur courant continu, alternatif 50z ; courant EDF déformé, autres fréquences jusque 20 kHz
 
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
883
Pour une solution relais : le relais à grosse bobine ne peut pas couper son propre courant; il faut utiliser un second système de coupure.

Si on a un courant de ..30A, il faudra un très bon contacteur, mais souvent on coupe en cas de surcharge, court circuit.
La solution : ajouter un second contacteur, en série une résistance, par exemple celle de chauffage de machine à laver 2,5 kW ; fer à repasser, cafetière électrique.... le courant sera limité à 10A
Ensuite, on coupe l'alimentation de ce second relais. Son but fonctionner plus de 10mS à une seconde
Un phare de voiture laisse passer 4A Dans ce cas, bien vérifier que le courant sera de 4A ou moins, sinon la lampe servira de fusible !
Un pareétincelles si on veut peaufiner, protéger les contacts....Prévoir de couper le courant, sinon il restera toujours du courant 0,1µF 450V 50-60Hz convient Résistance 100 Ohm

En triphasé : un montage à 2 bobines par voie d'enroulement.
Au début la charge est au point milieu des enroulements.... on alimente par un bout.
Contact fait à l'autre extrémité, on a un auto transfo
Ensuite, on coupe ce contact, on a une self sur chaque fil
A la fin, on courcircuite cet enrouelement, on est en direct

Chemin inverse pour couper le courant
On utilise cela pour démarrer de très gros moteurs, en plus du démarrage statorique ou rotorique.
Maintenant, on est passé à l'électronique

Protect-I.jpg
 
Dernière édition:
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
883
... en relisant, j'ai vu des fautes de frappe : SE our CE ; manque un S à bobine.... la prochaine fois, au lieu de taper le texte en direct, je ferai sur un TT
OMEGAOMEGA:smt023
 
bernard-tizac
bernard-tizac
Apprenti
26 Fev 2014
133
Gironde
  • Auteur de la discussion
  • #18
en relisant, j'ai vu des fautes de frappe
Tout est prévu pour cela ...
Comme tu est le dépositaire du message.
Tu a la possibilité d'y revenir.
Il suffit de :
cliquer sur "Éditer" en bas à gauche.
Et corriger les fautes ou tout autre chose.
a la fin cliquer sur Sauvegarder.
Voici voila bien à toi.:wavey:
 
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