Qu’est-ce qu’un relais de tension ?
Un relais de tension est un dispositif qui détecte les variations de tension dans un circuit électrique et les transmet à un autre circuit ou dispositif.
Son objectif principal est de détecter les variations de tension et les anomalies dans les systèmes d’alimentation et de contrôle. Il les contrôle et de les protège aussi en conséquence. Les relais de tension transmettent normalement la tension à travers des circuits électriquement isolés.
Cela permet d’assurer l’isolation entre les différents circuits et d’accroître la sécurité électrique. L’isolation est particulièrement importante, par exemple dans les environnements à haute tension. Les relais de tension offrent également une grande précision de mesure et un fonctionnement fiable.
La conception des capteurs et des circuits de tension leur permet de détecter et de fonctionner avec des valeurs de tension précises. Cela permet un contrôle et une protection précis.
Utilisations des relais de tension
Les relais de tension sont utilisés dans diverses utilisations. Les principales sont le transport et la distribution d’énergie, ainsi que la production d’énergie et les sous-stations.
1. Les systèmes électriques
Les relais de tension sont utilisés dans les réseaux électriques pour assurer une protection lorsqu’une tension anormale est détectée. En détectant une surtension ou une sous-tension, ils sont souvent utilisés pour couper l’électricité ou surveiller la qualité de l’énergie.
2. Les transformateurs
Ils sont souvent également utilisés dans les transformateurs pour maintenir les niveaux de tension corrects. Certains transformateurs peuvent être équipés de commutateurs de prise. Grâce à ceux-ci, ils peuvent faire face aux fluctuations de la tension d’alimentation et de la demande d’électricité. Les relais de tension peuvent détecter ces fluctuations et ajuster automatiquement la tension de sortie.
3. Les générateurs
Les relais de tension sont parfois utilisés pour assurer le bon fonctionnement et la sécurité des générateurs. Ils peuvent détecter les fluctuations de tension et les anomalies dans ces derniers et mettre en œuvre la régulation de la tension ou l’interruption du circuit. La détection et l’interruption de la surtension, de la sous-tension et de l’inversion de puissance dans les générateurs et le contrôle de l’équipement synchrone sont ses principales fonctions dans les générateurs.
Principe du relais de tension
Le relais de tension reçoit en entrée la tension à mesurer. Cette tension est souvent mesurée par l’intermédiaire d’un transformateur de mesure ou d’un dispositif similaire.
Le signal électrique d’entrée est ensuite envoyé à un circuit de conversion ou similaire. Ce dernier amplifie ou module le signal et le convertit au niveau approprié. Cela permet de régler l’intensité et la portée du signal.
Le signal via le circuit de conversion est converti au format approprié dans celui de sortie. Il peut s’agir d’un signal analogique ou numérique. Pour les signaux analogiques, le signal est exprimé sous la forme d’un niveau de tension. Dans le cas de signaux numériques, la sortie est souvent transmise sous la forme d’un signal de commande ou d’un signal de contact.
Dans certains cas, les relais de tension sont isolés entre les circuits d’entrée et de sortie. Cela permet d’obtenir une isolation électrique et de garantir la sécurité et l’indépendance du circuit. Les circuits sont alors isolés à l’aide de matériaux isolants ou de transformateurs isolants.
Types de relais de tension
Il existe différents types de relais de tension. En voici quelques exemples :
1. Le relais de surtension
Un relais de surtension est un relais qui fonctionne lorsque la tension dans un système électrique dépasse une plage spécifiée. Il génère un signal de contrôle lorsqu’un certain niveau de tension est dépassé et coupe normalement le circuit ou envoie un signal au contrôleur. Cela permet d’éviter les dommages aux équipements et les surcharges causées par la surtension dans les réseaux électriques.
2. Le relais à minimum de tension
Un relais à minimum de tension est un relais qui fonctionne lorsque la tension d’un réseau électrique descend en dessous d’une plage spécifiée. Il génère un signal de commande lorsque la tension descend en dessous d’un certain niveau, généralement pour interrompre le circuit ou envoyer un signal au contrôleur. Cela permet d’éviter les problèmes causés par la sous-tension dans les systèmes d’alimentation et les pannes de fonctionnement des équipements.
Il est souvent utilisé pour démarrer une alimentation de secours. La plupart des sources d’alimentation de secours proviennent des générateurs de secours. Ceux-ci comprennent également les éclairages de secours. Ils sont également utilisés dans les fonctions de protection des onduleurs, car les sous-tensions ou les phases manquantes au sein de ceux-ci peuvent entraîner des défaillances.
3. Le relais de surtension de défaut de terre
Il s’agit d’un relais qui fonctionne en cas de défaut sur la terre dans un réseau électrique. Lorsqu’un défaut s’y produit, la tension sur la terre de la phase normale est environ 1,7 fois plus élevée que celle de la phase normale. Par conséquent, un défaut à la terre peut être détecté. Ils sont alors utilisés pour prévenir les dommages aux équipements et les accidents électriques causés par une surtension due à un défaut sur la terre.
Toutefois, si la protection contre les défauts sur la terre n’est assurée que par une surtension, le circuit risque d’être interrompu par des défauts à d’autres endroits. C’est pourquoi des relais de direction et de surintensité de défaut de terre sont souvent utilisés.