Test de relais. Le relais est l'élément clé d'un compteur d'électricité intelligent à prépaiement. Sa durée de vie conditionne en partie celle du compteur. Ses performances sont essentielles au fonctionnement d'un compteur intelligent à prépaiement. Cependant, il existe de nombreux fabricants de relais nationaux et étrangers, dont la production, le niveau technique et les performances diffèrent considérablement. Par conséquent, les fabricants de compteurs d'énergie doivent disposer d'un ensemble de dispositifs de détection performants lors du test et de la sélection des relais afin de garantir la qualité de leurs compteurs. Parallèlement, State Grid a renforcé la détection par échantillonnage des paramètres de performance des relais des compteurs d'électricité intelligents, ce qui nécessite des équipements de détection adaptés pour vérifier la qualité des compteurs de différents fabricants. Cependant, les équipements de détection des relais ne disposent pas d'un seul élément de détection : le processus de détection ne peut être automatisé, les données de détection doivent être traitées et analysées manuellement, et les résultats de détection présentent un caractère aléatoire et artificiel. Français De plus, l'efficacité de détection est faible et la sécurité ne peut être garantie [7]. Au cours des deux dernières années, le State Grid a progressivement normalisé les exigences techniques des compteurs d'électricité, formulé des normes industrielles et des spécifications techniques pertinentes, qui ont mis en avant certaines difficultés techniques pour la détection des paramètres de relais, telles que la capacité de charge marche/arrêt du relais, le test des caractéristiques de commutation, etc. Par conséquent, il est urgent d'étudier un dispositif pour réaliser une détection complète des paramètres de performance du relais [7]. Selon les exigences du test des paramètres de performance du relais, les éléments de test peuvent être divisés en deux catégories. L'une est les éléments de test sans courant de charge, tels que la valeur d'action, la résistance de contact et la durée de vie mécanique. La seconde est les éléments de test avec courant de charge, tels que la tension de contact, la durée de vie électrique, la capacité de surcharge. Les principaux éléments de test sont brièvement présentés comme suit : (1) valeur d'action. Tension requise pour le fonctionnement du relais. (2) Résistance de contact. Valeur de résistance entre deux contacts lors de la fermeture électrique. (3) Durée de vie mécanique. Pièces mécaniques en cas d'absence de dommage, nombre de fois que le relais commute. (4) Tension de contact. Lorsque le contact électrique est fermé, un certain courant de charge est appliqué dans le circuit de contact électrique et la valeur de tension entre les contacts. (5) Durée de vie électrique. Lorsque la tension nominale est appliquée aux deux extrémités de la bobine d'entraînement du relais et que la charge résistive nominale est appliquée dans la boucle de contact, le cycle est inférieur à 300 fois par heure et le rapport cyclique est de 1 à 4, les temps de fonctionnement fiables du relais. (6) Capacité de surcharge. Lorsque la tension nominale est appliquée aux deux extrémités de la bobine d'entraînement du relais et que 1,5 fois la charge nominale est appliquée dans la boucle de contact, les temps de fonctionnement fiables du relais peuvent être atteints à une fréquence de fonctionnement de (10 ± 1) fois/min [7]. Les types, par exemple, de nombreux types différents de relais, peuvent être divisés par relais de tension d'entrée, relais de vitesse, relais de courant, relais temporisé, relais, relais de pression, etc. selon le principe de fonctionnement peuvent être divisés en relais électromagnétiques, relais de type à induction, relais électriques, relais électroniques, etc. selon l'objectif peuvent être divisés en relais de contrôle, relais de protection, etc. selon la forme de la variable d'entrée peuvent être divisés en relais et relais de mesure. [8]Que le relais soit basé ou non sur la présence ou l'absence d'entrée, le relais ne fonctionne pas lorsqu'il n'y a pas d'entrée, l'action du relais lorsqu'il y a une entrée, comme le relais intermédiaire, le relais général, le relais temporisé, etc. [8]Le relais de mesure est basé sur le changement d'entrée, l'entrée est toujours présente lors du fonctionnement, ce n'est que lorsque l'entrée atteint une certaine valeur que le relais fonctionnera, comme le relais de courant, le relais de tension, le relais thermique, le relais de vitesse, le relais de pression, le relais de niveau de liquide, etc. [8]Relais électromagnétique Schéma de principe de la structure du relais électromagnétique La plupart des relais utilisés dans les circuits de commande sont des relais électromagnétiques. Le relais électromagnétique présente les caractéristiques d'une structure simple, d'un prix bas, d'un fonctionnement et d'une maintenance faciles, d'une faible capacité de contact (généralement inférieure à SA), d'un grand nombre de contacts et de l'absence de points principaux et auxiliaires, de l'absence de dispositif d'extinction d'arc, de petite taille, d'une action rapide et précise, d'un contrôle sensible, fiable, etc. Il est largement utilisé dans les systèmes de contrôle basse tension. Les relais électromagnétiques couramment utilisés comprennent les relais de courant, les relais de tension, les relais intermédiaires et divers petits relais généraux. [8] La structure et le principe de fonctionnement d'un relais électromagnétique sont similaires à ceux d'un contacteur, principalement composés d'un mécanisme et d'un contact électromagnétiques. Les relais électromagnétiques fonctionnent en courant continu et alternatif. Une tension ou un courant est appliqué aux deux extrémités de la bobine pour générer une force électromagnétique. Lorsque cette force est supérieure à la force de réaction du ressort, l'armature est sollicitée pour actionner les contacts normalement ouverts et normalement fermés. Lorsque la tension ou le courant de la bobine chute ou disparaît, l'armature est libérée et le contact est réinitialisé. [8] Relais thermique : Le relais thermique est principalement utilisé pour la protection contre les surcharges des équipements électriques (principalement les moteurs). Il utilise le principe de chauffage par courant des équipements électriques. Il est proche des caractéristiques de surcharge des moteurs à temps inverse. Il est principalement utilisé avec un contacteur. Il est utilisé pour la protection contre les surcharges et les défauts de phase des moteurs asynchrones triphasés. En fonctionnement réel, ces problèmes sont souvent causés par des causes électriques ou mécaniques telles que les surintensités, les surcharges et les défauts de phase. Si la surintensité n'est pas grave, si elle est de courte durée et si les enroulements ne dépassent pas la température autorisée, cette surintensité est autorisée. Une surintensité importante et prolongée peut accélérer le vieillissement de l'isolation du moteur, voire le griller. Il est donc nécessaire d'installer un dispositif de protection moteur dans le circuit moteur. Il existe de nombreux types de dispositifs de protection moteur, le plus courant étant le relais thermique à plaque métallique. Ce type de relais est triphasé et se décline en deux types, avec et sans protection contre les coupures de phase. [8] Relais temporisé. Le relais temporisé est utilisé pour la temporisation dans les circuits de commande. Il est divisé en plusieurs types : électromagnétique, à amortissement pneumatique, électrique et électronique. Selon le mode de temporisation, il est divisé en deux types : à amortissement pneumatique et à amortissement électrique. Le relais temporisé à amortissement pneumatique utilise le principe de l'amortissement pneumatique pour obtenir une temporisation. Il est composé d'un mécanisme électromagnétique, d'un mécanisme de temporisation et d'un système de contact. Le mécanisme électromagnétique est un double noyau de fer de type E à action directe, le système de contact utilise un micro-interrupteur I-X5 et le mécanisme de temporisation utilise un amortisseur à air. [8] Fiabilité 1. Français Influence de l'environnement sur la fiabilité des relais : le temps moyen entre les pannes des relais fonctionnant en GB et SF est le plus élevé, atteignant 820 000 h, tandis qu'en environnement NU, il n'est que de 600 000 h. [9]2. Influence du niveau de qualité sur la fiabilité des relais : lorsque des relais de qualité A1 sont sélectionnés, le temps moyen entre les pannes peut atteindre 3 660 000 h, tandis que le temps moyen entre les pannes des relais de qualité C est de 110 000, avec une différence de 33 fois. On peut voir que le niveau de qualité des relais a une grande influence sur leurs performances de fiabilité. [9]3, l'influence sur la fiabilité de la forme de contact du relais : la forme de contact du relais affectera également sa fiabilité, la fiabilité du type de relais unipolaire était supérieure au nombre du même relais bidirectionnel de type couteau, la fiabilité diminuait progressivement avec l'augmentation du nombre de couteaux en même temps, le temps moyen entre les pannes du relais unipolaire unidirectionnel du relais bidirectionnel à quatre couteaux est de 5,5 fois. [9]4. Influence du type de structure sur la fiabilité du relais : il existe 24 types de structure de relais, et chaque type a un impact sur sa fiabilité. [9]5. Influence de la température sur la fiabilité du relais : la température de fonctionnement du relais est comprise entre -25 °C et 70 °C. Avec l’augmentation de la température, le temps moyen entre les pannes des relais diminue progressivement. [9]6. Influence du taux de fonctionnement sur la fiabilité du relais : avec l’augmentation du taux de fonctionnement du relais, le temps moyen entre les pannes présente essentiellement une tendance exponentielle à la baisse. Par conséquent, si le circuit conçu nécessite que le relais fonctionne à un taux très élevé, il est nécessaire de détecter soigneusement le relais lors de la maintenance du circuit afin de pouvoir le remplacer à temps. [9]7. Influence du rapport de courant sur la fiabilité du relais : le rapport de courant est le rapport entre le courant de charge de travail du relais et le courant de charge nominal. Le rapport de courant a une grande influence sur la fiabilité du relais. En particulier, lorsqu'il est supérieur à 0,1, le temps moyen entre pannes diminue rapidement. En revanche, lorsqu'il est inférieur à 0,1, il reste pratiquement inchangé. Il est donc conseillé de choisir une charge à courant nominal plus élevé lors de la conception du circuit afin de réduire le rapport de courant. Ainsi, la fiabilité du relais, et même de l'ensemble du circuit, ne sera pas affectée par les fluctuations du courant de fonctionnement.
