Relais électrique : branchement et fonctionnement (schéma 30A)

Le relais électrique permet de commander un circuit de puissance à partir d’une commande faible.
Comprendre son fonctionnement et son branchement est essentiel pour diagnostiquer rapidement une panne électrique en maintenance

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Le relais est régulièrement utilisé dans les installations électriques embarquées. (Véhicules légers, poids lourds, engins travaux public, matériels agricoles…

Les relais séparent les circuits de commande des circuits de puissance. L’objectif est d’utiliser un interrupteur de commande déporté au tableau de bord pour piloter un relais de puissance. Le relais une fois excité par l’interrupteur alimente un récepteur de forte puissance (un phare par exemple).

Le relais peut permettre également de créer des automatismes.

Dans de nombreuses installations, les relais électriques commandent les électrovannes des distributeurs hydrauliques.

• Comprendre le fonctionnement d’un distributeur hydraulique permet de mieux analyser le comportement du système.

Sur le schéma ci-dessus on retrouve : 

• Une batterie.                                               
• Un relais 30A 4 broches.
• F1 & F2 : fusibles.
• Une lampe.

L’interrupteur est connecté sur la borne (+) après le fusible F1 qui protège le circuit de commande des courts-circuits. La sortie de l’interrupteur est branchée à la borne (86) du relais. La borne (85) du relais est reliée à la masse du véhicule ou batterie (-).

La borne (30) du relais est connectée sur la borne (+) après le fusible F2 qui protège le circuit de puissance des courts-circuits. La borne de sortie du relais (87) est branchée à la lampe. L’autre borne de la lampe est reliée à la masse du véhicule ou batterie (-).

Le relais est composé d’un bobinage (bornes 85 & 86 ) qui attire et ferme un contact (bornes 30 & 87).

Lorsque l’interrupteur se ferme, la bobine du relais est soumise à une différence de tension de 12 V. Le courant traversant le bobinage crée un aimant qui attire le noyau et ferme le *contact (NO) du relais. L’ampoule est alimentée et s’éclaire.

• Contact NO : Normally Open (normalement ouvert au repos).
• Contact NC : Normally Close (normalement fermé au repos).

Les relais peuvent posséder 4 ou 5 broches.

• 86   : Entrée bobinage (+).
• 85   : Sortie bobinage (-).
• 30   : Entrée contact (commun).
• 87   : Sortie contact NO.
• 87a : Sortie contact NC.

Relais classique non polarisé.

Pas de protection contre les effets de self.

Relais non polarisé avec une résistance en parallèle du bobinage.

Protection contre les effets de self.

Attention : relais polarisé avec une diode de roue libre en parallèle du bobinage.

Protection contre les effets de self.

À noter : le courant induit dans un bobinage crée une importante tension inverse dans le circuit électrique à l’arrêt de l’excitation. Ce phénomène est appelé effet de self. Une diode de roue libre ou une résistance installée en parallèle du bobinage annule ce courant de self et protège les contacts de commande des arcs électriques.

Le brochage des relais change en fonction des normes utilisées par le fabricant (ISO, DIN, SAE…) et en fonction du contact associé (NO, NC, inverseur).

Relais qui ne colle pas
→ Vérifier l’alimentation de la bobine (tension présente, continuité).

Relais qui reste collé
→ Peut provenir d’un contact soudé ou d’un défaut de commande.

Mauvais contact
→ Usure ou encrassement des contacts, entraînant des coupures intermittentes.

Absence d’alimentation de la bobine
→ Problème de câblage, fusible ou commande défectueuse.

En pratique, une panne de relais est souvent liée à un défaut d’alimentation de la bobine ou à un problème de contact.
La lecture du schéma permet de localiser rapidement l’origine du défaut.

Pour comprendre les circuits électriques :

Fonctionnement des circuits multiplexés

Contrôle d'un circuit de démarrage

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Formation habilitation électrique engins

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