Les circuits de commutation peuvent tomber en panne, y compris ceux qui utilisent des relais statiques. Lorsque vous êtes confronté à des problèmes de relais à semi-conducteurs, vous souhaitez trouver rapidement la cause première et remettre votre équipement en état de fonctionnement. Cet article vise à expliquer les problèmes SSR courants, comment les identifier et ce que vous pouvez faire pour les résoudre.
Tout d'abord, jetons un coup d'œil sur le fonctionnement des SSR. Ensuite, nous passerons en revue certains des problèmes les plus courants qui affectent ces appareils.
Qu'est-ce qu'un relais statique et comment ça marche ?
Un relais à semi-conducteurs, SSR est un dispositif de commutation électronique qui utilise des semi-conducteurs pour allumer/éteindre un circuit en réponse à un signal de commande externe. La majorité d'entre eux utilisent une photo-isolation pour fournir une séparation électrique entre l'entrée et la sortie.
Un relais photo-isolateur SS utilise un DEL (diode électroluminescente) du côté de l'entrée qui s'allume lorsqu'une tension est appliquée. La lumière active un photocoupleur côté sortie, qui active alors le circuit.
Les relais statiques offrent une commutation fiable et peuvent être utilisés dans une variété d'applications où des relais mécaniques seraient généralement utilisés. Cela inclut les appareils électroménagers, les équipements de bureau, les chaînes de montage en usine, les systèmes électriques automobiles, etc.
Problèmes courants de relais à semi-conducteurs
Comme avec de nombreux autres appareils électroniques, quelques problèmes peuvent survenir lors de l'utilisation régulière de systèmes de commutation à relais à semi-conducteurs. Ceux-ci peuvent aller de pièces de relais brûlées à des connexions électriques incorrectes. Voici quelques-uns des problèmes de relais à semi-conducteurs les plus courants, leurs causes et comment les résoudre.
Le relais statique ne fonctionne pas
Le relais ne fonctionne pas, même lorsque le signal de commande est appliqué. Les causes possibles de ce problème incluent un défaut ouvert au niveau de l'élément de sortie pour les raisons suivantes:
- Situation de surintensité
- Dommages de surtension
- Panne d'isolation
- Classem*nt de relais incorrect
- Mauvais câblage
Les surintensités et les surtensions peuvent résulter de surtensions externes, telles que celles causées par la foudre sur les lignes électriques. Ces surtensions peuvent également provenir du système électrique lui-même, comme des démarreurs de moteur ou des équipements de soudage provoquant courants d'appel.
Lorsque le relais statique ne fonctionne pas, vous ne pouvez pas protéger correctement votre équipement ou votre système. Remplacez-le et assurez-vous d'utiliser le bon relais pour votre application. Vérifiez et remplacez également les dispositifs de protection endommagés tels que les fusibles. Assurez-vous que tous les fils sont sécurisés et qu'il n'y a pas de connexions desserrées.
Le relais statique reste activé
Le relais à semi-conducteurs reste activé, même après la coupure de l'alimentation d'entrée. Dans ce cas, le problème est très probablement un court-circuit dans le circuit de charge ou un échec de réinitialisation: c'est l'un des problèmes les plus courants rencontrés par les électriciens lors du diagnostic de l'appareil. Les raisons possibles peuvent inclure les suivantes:
- Tension résiduelle dans le circuit de charge
- Courant de fuite en entrée ou en sortie
- Bruit inductif sur la ligne d'entrée
- Dommages causés par une surtension ou une surintensité
Testez le bon fonctionnement du relais et s'il est défectueux, envisagez de le remplacer. Vous pouvez également éviter que le problème ne se reproduise en utilisant un relais de meilleure qualité, en installant des dispositifs de protection tels que varistances ou amortisseurs, et en fournissant une source d'alimentation propre à la charge.
Pour résoudre ce problème, vous devez trouver et réparer le court-circuit. Cela peut être fait en déconnectant le SSR et en le testant. Plus d'informations sur la façon de le faire plus tard lorsque vous examinerez comment tester les relais SSR.
Surchauffe du relais statique
C'est l'un des problèmes de relais à semi-conducteurs les plus courants et qui peut avoir de nombreuses causes différentes. Il est donc crucial que vous les compreniez ainsi que les étapes à suivre. En ce qui concerne le relais statique, la surchauffe peut résulter de:
- Trop de courant circulant dans le relais
- Une mauvaise connexion qui provoque une résistance
- Mauvaise installation du relais
- Mauvaise dissipation de la chaleur
- Températures ambiantes élevées
Pour résoudre le problème, vous devez rechercher et supprimer la cause de la surchauffe. Cela peut être fait en utilisant un relais avec un courant et une tension nominale plus élevés, en améliorant les connexions ou en incluant une varistance dans le circuit de sortie. Pour protéger le relais, un fusible est utilisé côté charge.
Assurez-vous également de la bonne installation du relais et de la bonne circulation de l'air ou du système de dissipation de la chaleur. Dans certains cas, il est nécessaire d'utiliser un dissipateur de chaleur.
Comment tester un relais statique
«Comment savoir si mon relais statique est défectueux?» De nombreux utilisateurs SSR ont cette même question. La réponse est "quand il arrête de commuter correctement". Cependant, la méthode de dépannage de relais à semi-conducteurs la plus précise consiste à le tester.
Tester un relais à semi-conducteurs est un bon moyen de savoir si le SSR lui-même est le problème, et vous pouvez l'utiliser pour aider à isoler d'autres problèmes dans votre système.
Test d'un relais statique (DC-AC)
Pour tester les dispositifs de relais à semi-conducteurs qui utilisent la configuration CC-CA, vous aurez besoin d'une source d'alimentation CC pour le côté entrée et d'une charge CA spécifiée pour le côté sortie du SSR.
Les circuits d'entrée de relais à semi-conducteurs n'ont généralement besoin que de quelques milliampères, donc une pile 9V devrait fonctionner parfaitement. Si vous avez une alimentation CC comprise entre 3V et 32V, vous pouvez également l'utiliser à la place.
Du côté sortie du SSR, connectez une charge CA qui se trouve dans la plage spécifiée pour ce relais. Une ampoule est une bonne charge de test, mais assurez-vous que ce n'est pas trop ou trop peu pour le SSR que vous testez. Une ampoule d'au moins 100W fera l'affaire.
- Connectez l'alimentation CC (ou la batterie) aux bornes du SSR en respectant la polarité.
- Connectez la charge (ampoule) aux bornes de charge CA du SSR.
- Mettez sous tension l'entrée du SSR.
- L'ampoule doit s'allumer, indiquant que le SSR fonctionne correctement.
- Si l'ampoule ne s'allume pas, vérifiez vos connexions. Si tout est correctement connecté, le SSR peut être défectueux.
Test d'un relais statique (AC-AC)
Pour tester un relais statique AC-AC, vous aurez besoin d'une source d'alimentation AC pour le côté entrée et d'une charge AC pour le côté sortie du SSR. Vous pouvez utiliser une prise secteur pour l'alimentation d'entrée. Pour le côté sortie SSR, un Moteur à courant alternatif est généralement une charge préférée.
- Connectez la source d'alimentation d'entrée et la charge, comme vous le feriez lors du test d'un relais statique avec des entrées CC.
- Lors de l'activation du courant de commande d'entrée, vous devriez voir le moteur démarrer, indiquant que le SSR fonctionne correctement.
- Si le moteur ne tourne pas, le relais peut être défectueux.
Remplacement du relais statique
Lorsqu'un relais statique tombe en panne, il doit être remplacé. Cela peut être fait en faisant correspondre le SSR de remplacement aux spécifications de l'original. Pour ce faire, vous devez connaître les éléments suivants:
- Le type de sortie requis (AC ou DC)
- La caractéristiques de tension et de courant de la RSS
- Le type de connexion d'entrée/sortie
- La méthode de montage (surface, rail DIN, etc.)
Le remplacement du relais statique doit être effectué par une personne qualifiée. En effet, un câblage et une manipulation appropriés du SSR sont essentiels à son bon fonctionnement et à sa longue durée de vie.
Assurez-vous également que la zone environnante est propre et exempte de poussière, car cela peut contribuer à des problèmes avec le relais statique. Consultez cette vidéo de câblage de relais à semi-conducteurs pour plus d'informations sur son installation correcte.
Conclusion
Les relais SSR sont des dispositifs simples qui peuvent être utilisés pour contrôler une variété de charges. Cependant, comme tous les appareils électroniques, ils peuvent parfois tomber en panne. Pour résoudre les problèmes de relais à semi-conducteurs, vous devez trouver leur cause. Cela peut être fait en testant le relais et en s'assurant que les connexions sont bonnes. Si vous avez un relais statique qui ne fonctionne pas correctement, les étapes de ce guide vous aideront à résoudre le problème.
