Différence entre la bobine de relais AC et DC

Un relais est un électro-aimant avec un levier à ressort interne pour commuter les contacts électriques. Pour alimenter le relais, un courant alternatif (AC) ou un courant continu (DC) est passé à travers la bobine de l'électro-aimant, magnétisant le noyau pour attirer le levier. Par ce moyen, un petit courant appliqué à la bobine commutera un grand courant électrique dans les contacts. Ce courant peut provenir d'un autre interrupteur, du circuit imprimé sur lequel le relais est activé ou d'un autre circuit électrique.

Le démarreur d'une voiture a une combinaison solénoïde et relais. Un courant relativement faible provenant de l'interrupteur à clé active le relais pour diriger le courant de batterie important vers le démarreur. Le courant faible sur le circuit imprimé de commande de la fournaise utilise un relais pour enclencher le moteur du ventilateur à courant élevé. Les lampadaires utilisent une cellule photoélectrique pour activer un relais, et le relais allume et éteint le courant élevé du lampadaire.

Le courant continu (CC) est constant et ne s'inverse jamais. Un relais CC utilise une seule bobine de fil enroulé autour du noyau de fer pour fabriquer l'électro-aimant. Lorsque la bobine CC est alimentée, le magnétisme généré dans le noyau est stable car le courant continu continue de fonctionner. Le magnétisme constant maintient le levier attiré tant que le courant continu circule. Une fois que le courant est coupé et que le noyau de fer n'est plus magnétisé, le levier à ressort revient dans une position relâchée et les contacts électriques sont rétablis.

Le courant alternatif (AC) ne reste jamais le même et continue d'inverser le sens. Lorsque le courant alternatif circule, il monte jusqu'à un pic puis retombe à 0 pour inverser la direction. Puis le courant monte jusqu'à un pic et retombe à 0 pour avancer à nouveau. Chaque fois que le courant atteint un pic, il retombe à 0 pour pouvoir changer de direction. Le cycle de va-et-vient se répète 50 ou 60 fois par seconde, et le magnétisme dans le noyau, généré par le courant dans la bobine, suit également ce cycle de va-et-vient.

Dans un relais CC, lorsque le courant s'arrête et que le magnétisme dans le noyau tombe à 0, le levier à ressort commence à revenir en position de détente. Si AC est appliqué, le levier ne va pas très loin car le noyau se magnétise et attire à nouveau le levier. Ce cycle consistant à relâcher le levier et à le tirer en arrière est répété chaque fois que le courant alternatif s'inverse et que le relais sonne comme s'il bourdonnait ou bavardait. Parfois, les contacts électriques peuvent même ne pas basculer correctement.

Pour éviter ce bavardage, le relais AC a deux bobines pour faire un transformateur pour garder le noyau magnétisé. Le fil de la bobine traditionnelle est le primaire du transformateur. Le secondaire du transformateur ressemble à une rondelle ou un anneau en cuivre en forme de D. Une partie du magnétisme de la bobine primaire produit du courant à l'intérieur de l'anneau de cuivre. Le courant dans l'anneau, ou secondaire du transformateur, est en fait retardé par rapport au courant dans la bobine primaire pour maintenir le noyau toujours partiellement magnétisé. Le levier ne vibrera pas contre le noyau car, pendant que le courant alternatif s'écoule, le noyau magnétisé en continu ne le libère jamais.