Contacteur statique

Un contacteur statique ou relais statique est un système servant à commuter un courant électrique sans recours à des éléments mécaniques ou électromécaniques.

Constitution

Le contacteur statique se compose d'un assemblage de semi-conducteurs. Comme un relais, il dispose d'une entrée de commande isolée galvaniquement et de deux ou plusieurs pôles de sortie. Le circuit d'entrée comporte un opto-coupleur servant à garantir une excellente isolation électrique entre le circuit de commande et le circuit de puissance et un courant de commande d'uniquement quelques dizaines de milliampères. Le circuit de puissance est constitué par des composants électroniques de puissance, tels que le thyristor, le GTO, le triac ou l'IGBT.

Détection de passage à zéro

De nombreux relais statiques sont pourvus d'un système de détection du passage à zéro (Zero-Crossing ou X-crossing). Ce système sert à déclencher la commutation de la puissance au moment du passage à zéro de la tension ce qui réduit énormément les pollutions électriques et électromagnétiques.

Avantages et inconvénients

Sa durée de vie/fiabilité de plus de vingt-cinq mille heures.
Son avantage principal est l'absence d'usure mécanique et un fonctionnement quasiment silencieux.
Un autre avantage du contacteur statique, est sa fréquence élevée de commutation, celle-ci prend sa mesure dans énormément d'applications comme la régulation tout ou rien d'un four à résistances électriques.

Un de ses principaux inconvénients est le coût de fabrication nettement supérieur aux contacteurs électromécaniques. Cette différence de coût s'estompe avec les progrès faits en électronique de puissance.
Autre inconvénient : les dispositifs électroniques ont des résistances internes non nulles, qui provoquent des pertes par effet Joule lors du passage du courant. Ces pertes sont le plus souvent plus élevées que celles des contacteurs électromécaniques. La présence de dissipateurs thermiques mais aussi de systèmes de convection forcée (pour les appareils de forte puissance) nécessaires à l'évacuation de ces pertes amènent la majorité du temps à des encombrements supérieurs.
Autre inconvénient : on ne peut pas réaliser un contact normalement fermé avec un contacteur statique. Cela interdit son utilisation dans les applications qui requièrent la fermeture du contact en l'absence de tension.

Annexes

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