fonctionnement relais 12V

Bonsoir à tous,

voici ci-dessous deux exemples de relais 12V classiques :

"Type 1" :



et "type 2"



On laisse de côté le fait que le type 2 n'est en fait qu'un relais 4 bornes, on va dire que le point noir en haut à droite correspond au 87a du type1, mon problème n'est pas là.

- Est-ce que quelqu'un pourrait m'expliquer à quoi sert la diode du type 2 par rapport au type 1 ?
- Le "+" à côté de la diode indique-t-il le côté par lequel doit arriver le + dans le bobinage du relais ? (donc sur la borne 86). Si oui, et si on inverse le branchement (+ sur le 85), ça ne doit pas fonctionner, ok ?
- Est-ce que je peux mettre, sous réserve que le + arrive sur la bonne borne, un relais de type 2 en remplacement du type 1 sans problème ?

Pour info il s'agit du relais du ventilateur de circuit de refroidissement de mon trafic 92 "transporteur de troupe" que certains connaissent .


Merci d'avance de vos lumières, en basse ou haute tension  
A+
Eric

Un ventilateur est un moteur électrique à aimants permanents et quand il tourne , il envoie de l'air mais si on coupe l'alimentation,il fournit de l'énergie électrique sur l'élan , donc on met une diode pour que le relais ne reste pas enclenché , c'est une supposition

Ben d'origine, j'ai le "type 1", sans la diode justement.

Mon problème, c'est que j'ai fortement l'impression que ce foutu relais neuf (avec la diode) est en court jus d'origine  
j'ai fait ce soir un montage à blanc avec mon alim de laboratoire et rien à faire, je n'arrive pas à le faire fonctionner, alors que l'ancien, lui, fonctionne  
De n'importe qu'elle manière dont je branche la partie basse tension (bornes 85 et 86), j'ai tous les symptômes du court jus (étincelle, contacts qui "collent", fils qui chauffent et se ramollissent...)

Et au passage, mon problème ne vient donc pas du relais... grrr

Salut .
Les relais à diode sont généralement utilisés pour les organes commandés par un calculateur ou un UCH ( unité centrale habitacle )
Le plus souvent commandés par la masse.

Rien n’empêche de les utiliser pour les branchements classiques. Le tien présente tous les symptômes d'un bobinage en court circuit .

Bonjour,
A mon humble avis : la diode s'appelle "diode de roue libre", il y a des tas d'explications très bien faite sur le net sur son fonctionnement.
"En gros" la diode permet de limité le courant d'extra rupture qui serait gênant lorsque on cesse d'activer la bobine de l'étage de commande du relais.
Mais il vaut mieux chercher une véritable explication scientifique avec comme clé de recherche "diode + roue libre + relais", je n'ai retenue que résumé qui me suffit dans ce que je fais  .
Bien cordialement.
Bruno

Bonjour Eric,

il s'agit de ce qu'on appelle une diode de roue libre. Cette diode sert lors de l'ouverture du relai.

Tout d'abord tu remarques sur ton schéma que la diode présente sa cathode du coté de la broche 86 (marqué par un +) et son anode du coté de la broche 85.

Il FAUT connecter la bobine de ce relai "rouelibré" exclusivement borne 86 au plus du système. Si tu fais l'inverse, alors la diode devient conductrice à la première commande du relai, le courant n'est pas limité, la diode crame.... Ou si elle ne crame pas, ce sont tes fils qui vont cramer...

Donc 86 au plus IMPERATIVEMENT. 

Je me propose maintenant d'expliquer à quoi sert cette diode de roue libre.

Tout d'abord je rappelle qu'une bobine possède deux propriétés physiques principales :

1° propriété de la bobine :  La tension aux bornes d'une bobine vaut V bobine = L x di/dt + R I
Cette tension est la somme de deux termes = deux composantes pour former la tension totale.

L di/dt : L valeur de la self de la bobine (en Henry, ou mH ou µHenry) 
di/dt est la variation temporelle du courant. 
di = variation de I 
dt = intervalle de temps correspondant à la variation de courant di
Les matheux connaissent di/dt comme étant la dérivée dans le temps du courant. Pour les non matheux, c'est la variation de courant dans un intervalle de temps. Le terme L di/dt représente la fait que, soumise à une tension (par exemple 12V connectés aux bornes de la bobine du relais), le courant ne va pas s'établir instantanément. Il s'établira avec une pente, avec une vitesse de croissance qui vaut I = (V/L) x t. Au plus V est fort au plus le courant grandira vite. Au plus L est forte au plus le courant grandira lentement. C'est cette notion qui est souvent connue comme "la self s'oppose aux variations de courant".

R I : R est la résistance (en Ohm), du fil de la bobine, I (en A) est le courant qui parcours le fil de la bobine.

2eme propriété de la bobine : une bobine parcourue par un courant I emmagasine une énergie sous forme magnétique qui vaut Energie = 1/2 L x I²
L’énergie s'exprime en Joule. L est ici aussi la valeur de la self (en Henry, mHenry, µHenry) de la bobine, I² veut dire I x I

Je ne vais pas tout développer. Je vais partir de la situation relais fermé, sa bobine étant parcourue par le courant établi de bobine I bobine = 12V/R bobine.
Lorsqu'on a souhaité fermer le relais, on a mis 12 V (dans le bon sens) aux borne de la bobine. Le courant va monter "lentement" à cause de la propriété de la self de la bobine, pour se stabiliser à la valeur établie I bobine = 12V / R bobine.

Donc la bobine est parcourue par le courant stabilisé 12V / R bobine. Je veux ouvrir le relais, en annulant le courant de sa bobine, par exemple en ouvrant les contacts du comodo de phares.

Voyons tout d'abord ce qui se passe SANS la diode de roue libre:

Le courant de la bobine doit passer de sa valeur établie 12V / R bobine à Zéro pendant un intervalle de temps très court = la durée d'ouverture des contacts du comodo.

Nous nous rappelons que la tension bobine contient un terme = L x di/dt. Dans cette phase le courant I passe de 12V/R bobine à Zéro. Donc di = -12V/R bobine. dt est très très court, donc sa valeur numérique est très très petite.
Donc le terme L dI/dt est très très négatif (négatif de très grande valeur, typiquement qq 100V négatif).

La tension aux bornes des contacts du comodo vaut 12V - Tension bobine = 12V - tension négative de très grande valeur = tension positive de très grande valeur.

Cette très forte tension aux bornes du contact du comodo va créer un arc. Cet arc est un chemin conducteur électrique au passage du courant de la bobine, ce qui permet à l'énergie magnétique stockée dans la bobine de s'écouler. Cette énergie qui va abîmer les contacts du comodo.

C'est exactement ce qui se passe avec des rupteurs et une bobine d'allumage lorsqu'il n'y a pas de condensateur. = les contacts se bouffent à une vitesse grand V....

Voyons maintenant ce qu'il se passe AVEC la diode de roue libre :

Lorsque le courant de la bobine doit passer de sa valeur établie 12V / R bobine à zéro, en un intervalle de temps très court, alors la tension bobine comportant le terme L di/dt  devient très très négative. Donc la tension bobine passe de 12V à une valeur très très négative. Comme la physique est continue, la tension bobine passe par zéro. A ce moment là, la tension de l'anode de la diode de roue libre (borne 85) devient supérieure ou égale à la tension de la cathode (borne 86). Ce qui a pour effet d'amorcer la diode de roue libre. En étant devenue passante, cette diode de roue libre permet :
1°) un passage au courant de la bobine, permettant d'écouler l'énergie magnétique stockée dans la bobine,
2°) un maintient de la tension bobine à 0,6V tant qu'il reste du courant, permettant d'écouler l'énergie de la bobine sans aucune surtension, (tant qu'il y a du courant, la diode de roue libre est passante, et tant qu'elle est passante, la tension Anode Cathode vaut environ 0,6V, valeur très faible, souvent assimilée à zéro).
3°) en maintenant 0,6 V aux bornes de la bobine, cela maintient la tension aux bornes des contacts du comodo à 12,6V (12V batterie + 0,6 V de la diode de roue libre passante), ce qui est insuffisant pour amorcer un arc entre les contacts du comodo.

En conséquence, les contacts du comodo ne sont plus siège d'arc, par lequel s'écoulait l'énergie magnétique de la bobine, donc ces contacts présentent maintenant une endurance électrique très grandement améliorée.

Ce qu'il faut retenir :
1°) avec une diode de roue libre (DRL) : attention au sens de connexion de la bobine : la cathode de la DRL au plus
2°) avec une DRL, les contacts qui commandent la bobine ne s'usent plus, plus de surtension, plus d'arc, plus d'érosion
3°) cette DRL est couramment utilisée lorsque le relais est commandé par une électronique, de style entrée sortie d'automate, ou de microprocesseur, car ces entrés sorties ne résistent absolument pas aux surtensions qui seraient générées par une bobine sans diode de roue libre.

A défaut d'avoir été concis, j'espère avoir permis à certains de comprendre ce qui se passe lorsqu'on alimente et stoppe le courant d'une bobine, avec ou sans diode de roue libre.

Ceci peut être utile pour comprendre également pourquoi avec un condensateur mort dans un allumage rupteur bobine, ça dégrade très rapidement les contacts des rupteurs..... et qu'il ne suffit pas de changer les rupteurs pour que ça fonctionne à nouveau durablement. Il FAUT d'abord changer le condensateur. Même si le rôle du condensateur n'est pas exactement identique à celui de la diode de roue libre, le principe est très similaire. Il suffit juste de garder en tête que le condensateur permet à la tension aux bornes de la bobine de grandir en forme de sinus (et donc aussi d'être bornée, ce qui évite la formation d'arc entre les rupteurs), plutôt que d'être écrêtée à 0,6V dans le cas de la diode de roue libre expliqué dans ce post.

J'espère avoir été utile et lisible.

Cordialement
Bruno

Bonjour à tous,
Bonjour Bruno,

Bon, j'ai éteint la radio et j'ai repris un café à partir de "V bobine..." ... mais je pense avoir compris.
je reprendrai avec un papier et un crayon dans la journée...

Merci beaucoup en tout cas d'avoir pris le temps de faire ce topo clair et précis.

j'ai pas mes notes sous les yeux, elles sont dans l'atelier, je regarderai si le plus arrivait bien à la borne 86... juste pour savoir si c'est moi qui ai cassé le relais, où si c'était d'origine...

En tout cas, j'ai trouvé ma panne, remonté l'ancien relais qui fonctionne, et sécurisé avec un déclenchement manuel et diode de contrôle dans l'habitacle...et appris pas mal de trucs grâce à vous (merci également à Roger )...

A+
Eric

Onze . Voilà une explication détaillée et précise .
Me coucherais mon con moi

 Bruno ,quand j'ai un problème électrique je sais ou m'adresser !! Bonne journée  .

Robert,

à ton service. Si je peux aider, ce sera avec grand plaisir. Bonne journée.

Bruno