FR2791466A1 - Electronic command mechanism assisted electromagnet relay switching alternating current and having near zero volts nuller during closure and near zero amps nuller during opening. - Google Patents

Electronic command mechanism assisted electromagnet relay switching alternating current and having near zero volts nuller during closure and near zero amps nuller during opening. Download PDF

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Abstract

The electromangetic relay has a command operated (10,38,16,18,26) mechanical movement opening and closing a contact. The command mechanism has a voltage nuller which reduces the contact voltage near to zero volts during closure, and during relay opening maintaining the electrical contact current near zero amps during the change of direction of the alternating current.

Description

RELAIS ELECTROMECANIQUEELECTROMECHANICAL RELAY

ASSISTE A LA COMMUTATIONASSISTED SWITCHING

L'invention concerne un relais électromécanique assisté à la commutation par un dispositif électronique. Plus précisément le relais, destiné à être inséré dans un circuit électrique à courant alternatif, comporte des moyens de commande améliorant ses performances de commutation et  The invention relates to an electromechanical relay assisted by switching by an electronic device. More specifically, the relay, intended to be inserted in an alternating current electrical circuit, includes control means improving its switching performance and

lui assurant une plus grande durée de vie.  ensuring a longer lifespan.

Les relais sont conçus d'une part pour supporter sans échauffement anormal le courant du circuit électrique dans lequel ils sont insérés et d'autre part pour effectuer l'ouverture et la fermeture du circuit  The relays are designed on the one hand to support without abnormal heating the current of the electric circuit in which they are inserted and on the other hand to carry out the opening and the closing of the circuit

électrique en charge sans dommage pour ses contacts.  electric charge without damage to its contacts.

- Les relais de type électromécanique comportent un ou plusieurs contacts électriques à déplacement mécanique couplés à un élément mobile du circuit magnétique d'un électroaimant. La commande de l'électroaimant est effectuée par l'alimentation de sa bobine qui en produisant un flux d'induction dans le circuit magnétique entraîne le déplacement de l'élément  - Relays of the electromechanical type include one or more electrical contacts with mechanical displacement coupled to a mobile element of the magnetic circuit of an electromagnet. The electromagnet is controlled by feeding its coil which, by producing an induction flux in the magnetic circuit, causes the element to move

mobile et la fermeture ou l'ouverture des contacts électriques du relais.  the closing or opening of the electrical contacts of the relay.

Les relais électromécaniques présentent des retards entre le moment de la commande de l'électroaimant par l'alimentaiion de sa bobine et la fermeture ou l'ouverture effective de son contact électrique. Ces retards  The electromechanical relays have delays between the moment the electromagnet is controlled by the supply of its coil and the actual closing or opening of its electrical contact. These delays

sont principalement dus à l'inertie de l'élément mobile du relais.  are mainly due to the inertia of the moving element of the relay.

La commutation par un relais électromécanique d'un circuit électrique en charge, et particulièrement lorsque le circuit est inductif, produit des arcs entre les contacts au moment de l'ouverture ou de la fermeture du  The switching by an electromechanical relay of an electrical circuit under load, and particularly when the circuit is inductive, produces arcs between the contacts at the time of opening or closing of the

circuit Ce phénomène est couramment appelé étincelage.  circuit This phenomenon is commonly called sparking.

En effet au moment de la commande de fermeture du relais, le courant s'établit dans le circuit électrique à travers le contact électrique produisant un ou plusieurs arcs électriques dus au rebondissement entre le  Indeed, when the relay is closed, the current is established in the electrical circuit through the electrical contact producing one or more electric arcs due to rebound between the

contact mobile et le contact fixe.mobile contact and fixed contact.

A l'ouverture, le contact coupe le courant parcourant le circuit électrique ce qui produit à nouveau des arcs entre les contacts d'une intensité d'autant plus importante que le courant à couper est important et  On opening, the contact cuts the current flowing through the electrical circuit, which again produces arcs between the contacts, the greater the intensity of the current to be cut and

que le circuit est inductif.that the circuit is inductive.

Ces arcs à répétition dégradent inévitablement dans le temps le  These repeating arcs inevitably degrade over time the

contact et diminuent sa durée de vie.  contact and shorten its lifespan.

Le contact électrique comporte habituellement une partie fixe et une partie mobile ayant chacune des plots en matériau bon conducteur électrique et thermique. Ces plots, mis en contact à la fermeture du relais, doivent présenter une faible résistance de contact afin de limiter l'échauffement lors du passage du courant. On constate, après un certain nombre d'ouvertures et de fermetures du contact électrique en charge l'apparition d'un ménisque ou protubérance métallique sur la surface d'un des deux plots. Cette protubérance se produisant par le transfert, lors des coupures et fermetures l0 successives en charge, de la matière métallique d'un plot sur l'autre. Cette protubérance empêche un contact direct entre les plots, le contact s'effectuant par l'intermédiaire de la protubérance métallique ayant une surface de contact bien plus petite qve celle existant initialement entre les plots. Une des conséquences est un échauffement anormal du contact  The electrical contact usually comprises a fixed part and a mobile part each having studs made of a material which is a good electrical and thermal conductor. These pads, brought into contact when the relay closes, must have a low contact resistance in order to limit overheating during the passage of current. There is, after a certain number of openings and closings of the electrical contact under load, the appearance of a meniscus or metallic protuberance on the surface of one of the two studs. This protuberance occurs by the transfer, during successive cuts and closings l0 under load, of the metallic material from one pad to the other. This protuberance prevents direct contact between the studs, the contact being effected by means of the metallic protuberance having a much smaller contact surface than that which initially exists between the studs. One of the consequences is an abnormal heating of the contact

électrique et une diminution de sa durée de vie.  and a decrease in its lifespan.

Afin de palier les inconvénients des relais de l'art antérieur, l'invention propose un relais électromécanique destiné à être inséré dans un circuit électrique à courant alternatif pour effectuer sa fermeture et son ouverture, le relais comportant un contact électrique à déplacement mécanique, des moyens de commande pour commander d'une part la fermeture du contact électrique en réponse à un premier signal de commande et d'autre part l'ouverture du contact en réponse à un second signal de commande, caractérisé en ce que les moyens de commande comportent des premiers moyens pour: - générer à partir du premier signal de commande un signal de fermeture du contact électrique tel que sa fermeture s'effectue pendant le passage de la tension aux bornes du contact électrique par une valeur proche de zéro volts lors du changement de sens de l'alternance de la tension; et - générer à partir du second signal de commande un signal d'ouverture du contact électrique tel que son ouverture s'effectue pendant le passage du courant dans le contact électrique par une valeur proche de zéro  In order to overcome the drawbacks of relays of the prior art, the invention provides an electromechanical relay intended to be inserted in an electric circuit with alternating current to effect its closing and its opening, the relay comprising an electrical contact with mechanical displacement, control means for controlling on the one hand the closing of the electrical contact in response to a first control signal and on the other hand the opening of the contact in response to a second control signal, characterized in that the control means comprise first means for: generating from the first control signal a signal for closing the electrical contact such that it closes during the passage of the voltage across the terminals of the electrical contact with a value close to zero volts when changing the sense of alternating voltage; and - generate from the second control signal an opening signal of the electrical contact such that it is opened during the passage of the current in the electrical contact by a value close to zero

ampère lors du changement de sens de l'alternance de courant.  ampere when changing the direction of the alternating current.

L'idée de cette invention est de faire coïncider la fermeture et I'ouverture des contacts du relais avec les états électriques les plus favorables pour préserver les caractéristiques du relais et augmenter sa  The idea of this invention is to make the closing and opening of the relay contacts coincide with the most favorable electrical states to preserve the characteristics of the relay and increase its

durée de vie.lifetime.

Dans le relais selon l'invention, les moyens de commande du relais assurent la fermeture du contact lorsque la tension à ses bornes est sensiblement nulle et son ouverture lorsque le courant parcourant le dit contact devient sensiblement nul, ce qui diminue considérablement  In the relay according to the invention, the relay control means ensure that the contact closes when the voltage across its terminals is substantially zero and that it opens when the current flowing through said contact becomes substantially zero, which considerably decreases

I'étincelage entre les contacts et augmente la durée de vie du contact.  Sparking between the contacts and increases the service life of the contact.

Dans une réalisation du relais procurant une amélioration supplémentaire de la durée de vie du relais, les moyens de commande comportent en outre des seconds moyens pour: - générer des signaux de fermeture consécutifs produisant des fermetures consécutives alternées du contact électrique telles que lorsqu'une fermeture s'effectue pendant une des deux alternances de la tension alternative, la fermeture suivante s'effectue pendant l'autre alternance, alternant ainsi à chaque fermeture le sens du passage du courant dans le contact; etiou, - générer des signaux d'ouverture consécutifs produisant des ouvertures consécutives alternées du contact électrique telles que lorsqu'une ouverture s'effectue pendant une des deux alternances du courant dans le contact, I'ouverture suivante s'effectue pendant l'autre alternance, interrompant d'une façon alternée à chaque ouverture, dans un sens puis  In an embodiment of the relay providing an additional improvement in the lifetime of the relay, the control means also comprise second means for: - generating consecutive closing signals producing alternating consecutive closings of the electrical contact such as when a closure takes place during one of the two alternations of the alternating voltage, the next closure takes place during the other alternation, thus alternating with each closure the direction of current flow in the contact; and, - generate consecutive opening signals producing alternating consecutive openings of the electrical contact such that when an opening is made during one of the two alternations of the current in the contact, the next opening is made during the other alternation , interrupting alternately at each opening, in one direction then

dans l'autre sens, le courant dans le contact.  in the other direction, the current in the contact.

L'alternance du sens de passage du courant, lors d'ouvertures ettou fermetures consécutives du contact, au moment de l'apparition de l'arc dû à la commutation, comporte l'avantage de réduire notablement le  The alternation of the current flow direction, during consecutive opening and closing of the contact, at the moment of the appearance of the arc due to switching, has the advantage of significantly reducing the

phénomène de dépôt de métal sur un des deux plots.  metal deposition phenomenon on one of the two studs.

Un aspect important de cette invention réside dans le fait que les moyens de commande du relais assurent le maintient dans le temps des caractéristiques électriques du relais et permettent d'obtenir une durée de  An important aspect of this invention resides in the fact that the control means of the relay ensure the maintenance over time of the electrical characteristics of the relay and make it possible to obtain a duration of

vie du relais proche de sa durée de vie mécanique.  relay life close to its mechanical life.

Dans une réalisation, le relais selon l'invention utilise un microcontrôleur (10) comportant d'une part des entrées recevant les ordres de commande du relais, une information de courant dans le circuit et une information de tension aux bornes du contact électrique à déplacement mécanique et d'autre part une sortie fournissant les signaux de commande  In one embodiment, the relay according to the invention uses a microcontroller (10) comprising on the one hand inputs receiving the control commands from the relay, current information in the circuit and voltage information at the terminals of the electrical displacement contact. mechanical and on the other hand an output providing the control signals

d'ouverture et de fermeture du relais.  opening and closing of the relay.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront  Other characteristics and advantages of the invention will appear

à la lecture de la description d'exemples de relais dans lesquels:  on reading the description of examples of relays in which:

- la figure 1 représente un schéma de principe d'un relais selon l'invention. - les figures 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 3a, 3b, 3c, 3d et 3e, représentent des diagrammes d'état de différents éléments du relais lors  - Figure 1 shows a block diagram of a relay according to the invention. - Figures 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 3a, 3b, 3c, 3d and 3e, show state diagrams of different elements of the relay during

d'une commande de fermeture.a closing command.

- les figures 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 5a, 5b, 5c, 5d et 5e, représentent des diagrammes d'état de différents éléments du relais lors  - Figures 4a, 4b, 4c, 4d, 4th, 5a, 5b, 5c, 5d and 5e, represent state diagrams of different elements of the relay during

d'une commande d'ouverture.an opening command.

La figure 1 montre un schéma de principe d'un relais selon l'invention inséré dans un circuit électrique CE à courant alternatif et de  Figure 1 shows a block diagram of a relay according to the invention inserted in an electrical circuit CE with alternating current and

tension nominale U à ses bornes d'alimentation E1 et E2.  nominal voltage U at its supply terminals E1 and E2.

Le circuit électrique CE alimente une charge 12 par l'intermédiaire  The electrical circuit CE supplies a load 12 via

d'un contact 14 électrique à déplacement mécanique du relais.  an electrical contact 14 with mechanical displacement of the relay.

Le relais selon l'invention comporte essentiellement: - un microcontrôleur 10 comportant des moyens de calcul afin d'assurer la fermeture et l'ouverture du contact électrique du relais, - le contact 14 électrique à déplacement mécanique actionné par une bobine 16 d'un électroaimant 18, un détecteur de tension 20 connecté aux bornes du contact électrique 14, un détecteur de courant 22 connecté par deux entrées 24 et 26 aux deux bornes 28 et 30 d'un shunt 32 en série dans le circuit électrique CE, le shunt fournissant à ses bornes 28 et 30 une tension ul proportionnelle  The relay according to the invention essentially comprises: - a microcontroller 10 comprising calculation means in order to ensure the closing and opening of the electrical contact of the relay, - the electrical contact 14 with mechanical displacement actuated by a coil 16 of a electromagnet 18, a voltage detector 20 connected to the terminals of the electrical contact 14, a current detector 22 connected by two inputs 24 and 26 to the two terminals 28 and 30 of a shunt 32 in series in the electrical circuit CE, the shunt providing at its terminals 28 and 30 a proportional ul voltage

à la valeur du courant I dans le circuit électrique.  at the value of current I in the electrical circuit.

Le microcontrôleur 10 comporte une entrée logique 34 reliée à une entrée de commande CD du relais, une sortie de commande 36 alimentant par l'intermédiaire d'un amplificateur 38 la bobine 16 de l'électroaimant 18. Le microcontrôleur comporte en outre une entrée de détection de courant 40 et une entrée de détection de tension 42 reliées respectivement à une sortie information de courant 44 du détecteur de courant 22 et à une sortie information de tension 46 du détecteur de tension 20. Un premier signal de commande, correspondant à une tension Vc à l'état haut, appliqué à travers l'entrée de commande CD du relais, à l'entrée logique 34 du microcontrôleur, entraîne la fermeture du contact électrique 14 du relais. Un second signal de commande, correspondant à une tension Vc à l'état bas, appliqué à la même entrée de commande CD du  The microcontroller 10 has a logic input 34 connected to a CD control input of the relay, a control output 36 supplying via an amplifier 38 the coil 16 of the electromagnet 18. The microcontroller further comprises a input of current detection 40 and a voltage detection input 42 respectively connected to a current information output 44 of the current detector 22 and to a voltage information output 46 of the voltage detector 20. A first control signal, corresponding to a voltage Vc in the high state, applied through the CD control input of the relay, to the logic input 34 of the microcontroller, causes the electrical contact 14 of the relay to close. A second control signal, corresponding to a voltage Vc in the low state, applied to the same control input CD of the

relais entraîne l'ouverture du même contact.  relay opens the same contact.

Nous allons par la suite expliquer le fonctionnement du relais à l0 I'aide du schéma de la figure 1 et des diagrammes d'états dans le temps de  We will then explain the operation of the relay using the diagram in Figure 1 and state diagrams over time.

différents éléments du relais.different elements of the relay.

1) fermeture du relais (Voir figures 1, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e et 3a, 3b, 3c, 3d, 3e) Dans un état initial avant un temps tOm, le relais est à l'état ouvert, la tension Vc appliquée à l'entrée de commande CD du relais étant à l'état bas. La figure 2a représente la tension de commande Vc, de niveau logique, en fonction du temps. La figure 2b représente la tension Dv à la sortie  1) closing of the relay (See figures 1, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e and 3a, 3b, 3c, 3d, 3e) In an initial state before a time tOm, the relay is in the open state, the voltage Vc applied to the CD command input of the relay being low. FIG. 2a represents the control voltage Vc, of logic level, as a function of time. Figure 2b shows the voltage Dv at the output

information de tension 46 du détecteur de tension 20.  voltage information 46 of the voltage detector 20.

L'information de tension Dv est sous la forme de créneaux dont les fronts de montée et de descente se produisent respectivement au temps tvl,tv2,tv3,tv4,tv5..... tvn, de changement de polarité des alternances de la tension V aux bornes du contact 14, un front de montée correspondant au passage de l'alternance de tension V négative vers l'alternance de tension V positive et un front de descente l'inverse. Le contact 14 étant ouvert avant le temps tOm, la tension V aux bornes du contact est sensiblement égale à la  The voltage information Dv is in the form of slots whose rising and falling edges occur respectively at time tvl, tv2, tv3, tv4, tv5 ..... tvn, of change of polarity of the alternations of the voltage V at the terminals of contact 14, a rising edge corresponding to the transition from alternating voltage V negative to alternating voltage V positive and a falling edge reverses it. The contact 14 being open before the time tOm, the voltage V across the contact is substantially equal to the

tension U du circuit électrique.voltage U of the electrical circuit.

Le relais étant dans l'état ouvert on souhaite effectuer sa fermeture à l'instant tOm en appliquant le premier signal de commande à son entrée de commande CD sous la forme d'un niveau logique à l'état haut de la tension de commande Vc. Le premier signal de commande est transmis à l'entrée logique 34 du microcontrôleur qui déclenche une séquence de  Since the relay is in the open state, it is desired to close it at time tOm by applying the first control signal to its control input CD in the form of a logic level at the high state of the control voltage Vc. . The first control signal is transmitted to the logic input 34 of the microcontroller which triggers a sequence of

fermeture du relais.relay closing.

Nous supposerons que la fermeture du contact du relais à un temps t2m doit s'effectuer lors du passage de la tension V aux bornes du contact de l'alternance négative vers l'alternance positive, soit lors d'un front de montée de l'information de tension Dv. A cet effet le microcontrôleur 10 prends en compte, par l'information de tension Dv appliquée à son entrée de détection de tension 40 les instants tvl,tv2, tv3,tv4,tv5..... tvn, auxquels se produisent les fronts de montée et de descente correspondant aux changements de polarité de la tension V aux bornes du contact 14. La  We will suppose that the closing of the contact of the relay at a time t2m must be carried out during the passage of the voltage V across the contact of the negative alternation towards the positive alternation, that is during a rising edge of the voltage information Dv. To this end, the microcontroller 10 takes into account, by the voltage information Dv applied to its voltage detection input 40, the instants tvl, tv2, tv3, tv4, tv5 ..... tvn, at which the edges of rise and fall corresponding to changes in polarity of the voltage V across the terminals of contact 14. The

dérivée de l'information de tension Dv peut être utilisée à cet effet.  derived from the voltage information Dv can be used for this purpose.

Le microcontrôleur calcule un premier délai d'attente dTOm, lors d'une fermeture proche d'un front montant de tension, après l'apparition du premier signal de commande du relais à l'instant tOm, pour générer à la sortie de commande 36 du microcontrôleur à la fin du délai d'attente, à un temps tl m, un signal de fermeture du contact électrique du relais, ce premier délai d'attente dTOm étant tel que l'ouverture du contact s'effectue à un  The microcontroller calculates a first waiting time dTOm, when closing near a rising voltage edge, after the appearance of the first control signal from the relay at time tOm, to generate at the control output 36 of the microcontroller at the end of the waiting time, at a time tl m, a signal to close the electrical contact of the relay, this first waiting time dTOm being such that the contact is opened at a

instant proche du changement d'alternance de tension.  instant close to the change in voltage alternation.

Le signal de fermeture est représenté à la figure 2c par le passage, au temps t1m, de la sortie logique 36 du microcontrôleur de l'état bas (0 sur la figure) à l'état haut (1). Le passage à l'état 1 de la sortie logique 36 entraîne l'alimentation la bobine 16 de l'électroaimant 18 du relais par l'intermédiaire de l'amplificateur 38 et la fermeture du contact électrique 14 après un retard à la fermeture dT1 correspondant au temps de retard caractéristique du relais électromécanique entre sa commande à l'instant tlm (l'alimentation de la bobine 16) et la fermeture du contact électrique à un  The closing signal is represented in FIG. 2c by the passage, at time t1m, of the logic output 36 of the microcontroller from the low state (0 in the figure) to the high state (1). The change to state 1 of the logic output 36 causes the coil 16 of the electromagnet 18 of the relay to be supplied via the amplifier 38 and the closing of the electrical contact 14 after a delay on closing corresponding dT1 at the characteristic delay time of the electromechanical relay between its command at time tlm (the supply of the coil 16) and the closing of the electrical contact at a

instant t2m suivant.next t2m instant.

Le premier délai d'attente dTOm est calculé par le microcontrôleur -  The first dTOm timeout is calculated by the microcontroller -

en tenant compte de la durée T de la période de la tension alternative U du circuit électrique, de l'instant tOm de commande de fermeture dans une  taking into account the duration T of the period of the alternating voltage U of the electric circuit, the instant tOm of closing command in a

période T et du délai à la fermeture dT1 caractéristique du relais.  period T and the delay on closing dT1 characteristic of the relay.

Le microcontrôleur 10 peut par exemple, dans le cas des figures 2a, 2b, 2c, 2d et 2e, effectuer le calcul du premier délai d'attente dTOm de la manière suivante: Soit dTCm l'écart en temps entre l'instant tv2 du front de montée de l'information de tension Dv précédant le signal de fermeture du relais à l'instant tOm, le premier délai d'attente dTOm sera donné par: dTOm = T - (dTCm + dT1) Soit Vmax la tension maximum aux bornes du contact 14 ouvert et VE la tension aux bornes du même contact au moment de sa fermeture à l'instant t2m. La tension Vs sera de très faible valeur, proche de O volt, par  The microcontroller 10 can for example, in the case of FIGS. 2a, 2b, 2c, 2d and 2e, carry out the calculation of the first waiting time dTOm as follows: Let dTCm be the time difference between the instant tv2 of rising edge of the voltage information Dv preceding the closing signal of the relay at time tOm, the first waiting time dTOm will be given by: dTOm = T - (dTCm + dT1) Let Vmax be the maximum voltage at the terminals of contact 14 open and VE the voltage across the same contact when it closes at time t2m. The voltage Vs will be of very low value, close to O volt, by

rapport au maximum de la tension Vmax aux bornes du contact.  relation to the maximum of the voltage Vmax at the terminals of the contact.

La fermeture du contact avec une tension Vs à ses bornes de très faible valeur et donc d'une tension Us dans le circuit électrique de même amplitude ne produit pas d'arc électrique entre les contacts à l'établissement du courant lui aussi par conséquence de très faible amplitude par rapport au  The closing of the contact with a voltage Vs at its terminals of very low value and therefore of a voltage Us in the electrical circuit of the same amplitude does not produce an electric arc between the contacts when the current is established also as a consequence of very low amplitude compared to

courant maximum dans le circuit électrique.  maximum current in the electrical circuit.

Les figures 3a, 3b, 3c, 3d et 3e montrent les diagrammes aux mêmes points du relais que pour les figures 2a, 2b, 2c, 2d et 2e mais pour la séquence de fermeture du relais suivante à celle décrite précédemment. Lors de cette séquence suivante le microcontrôleur effectuera la fermeture du contact 14 à un temps t2d, lors du passage de la tension V aux bornes du contact de l'alternance positive vers l'alternance négative à l'inverse de la précédente séquence; ce passage correspondant à un front de descente de  Figures 3a, 3b, 3c, 3d and 3e show the diagrams at the same points of the relay as for Figures 2a, 2b, 2c, 2d and 2e but for the following closing sequence of the relay to that described above. During this following sequence, the microcontroller will close the contact 14 at a time t2d, during the passage of the voltage V across the terminals of the contact from positive alternation to negative alternation, unlike the previous sequence; this passage corresponding to a falling edge of

l'information de tension Dv.the voltage information Dv.

Comme pour le calcul du premier délai d'attente, le microcontrôleur calcule un deuxième délai d'attente (dTOd), lors d'une fermeture proche d'un front de descente de tension, après l'apparition du premier signal de commande du relais à l'instant tOd, pour générer à la sortie de commande (36) du microcontrôleur, à la fin du deuxième délai d'attente à un temps t1d, un signal de fermeture du contact électrique du relais, ce deuxième délai d'attente (dTOd) étant tel que la fermeture du contact  As for the calculation of the first waiting time, the microcontroller calculates a second waiting time (dTOd), when closing close to a voltage drop edge, after the appearance of the first relay control signal at the instant tOd, to generate at the control output (36) of the microcontroller, at the end of the second waiting time at a time t1d, a signal for closing the electrical contact of the relay, this second waiting time ( dTOd) being such that the contact is closed

s'effectue à un instant proche du changement d'alternance de tension.  takes place at a time close to the change in voltage alternation.

Le deuxième délai d'attente dTOd est calculé par le microcontrôleur de la même façon que le premier en tenant compte de la durée T de la période de la tension alternative U du circuit électrique, de l'instant tOd de commande de fermeture dans une période et du retard a la  The second waiting time dTOd is calculated by the microcontroller in the same way as the first taking into account the duration T of the period of the alternating voltage U of the electric circuit, of the instant of closing command in a period and the delay

fermeture dT1.closing dT1.

Le microcontrôleur 10 mémorise la polarité de l'alternance pendant laquelle s'est effectuée une fermeture (pour une faible tension Vs aux bornes du contact 14) afin d'effectuer la fermeture suivante avec la polarité inverse. Par exemple si la fermeture s'est effectuée lors d'une alternance négative avec une faible tension -Vs négative, la fermeture suivante sera commandée par le microcontrôleur de façon à ce qu'elle s'effectue au cours de l'alternance positive, avec une faible tension + Vs positive. Par exemple, le microcontrôleur 10 calculera le premier délai d'attente dTOm, de façon à ce que la fermeture du contact s'effectue très peu de temps (par rapport à la période T) avant le changement d'alternance aux bornes du contact, ce qui permettra d'obtenir systématiquement une faible tension -Vs négative aux bornes du contact lors d'une fermeture pendant une alternance négative (soit lors d'un front de montée de tension) et une faible tension +Vs positive lors d'une fermeture pendant une alternance positive (soit lors d'un front de descente de tension); la relative stabilité du temps de retard du relais à la fermeture dT1 entre deux fermetures consécutives  The microcontroller 10 memorizes the polarity of the alternation during which a closure was made (for a low voltage Vs at the terminals of the contact 14) in order to effect the next closure with the reverse polarity. For example, if the closure was carried out during a negative alternation with a low negative voltage -Vs, the next closure will be controlled by the microcontroller so that it is carried out during the positive alternation, with low voltage + positive Vs. For example, the microcontroller 10 will calculate the first waiting time dTOm, so that the contact is closed very shortly (relative to the period T) before the change of alternation across the contact, which will systematically obtain a low negative voltage -Vs across the contact when closing during a negative half-wave (i.e. during a voltage rising edge) and a low voltage + positive Vs when closing during a positive alternation (either during a voltage falling edge); the relative stability of the relay delay time on closing dT1 between two consecutive closings

permettant d'obtenir un tel fonctionnement.  allowing to obtain such an operation.

Le sens de l'arc entre les contacts à la fermeture sera ainsi alterné au cours de fermetures successives évitant la formation des ménisques de  The direction of the arc between the closing contacts will thus be alternated during successive closings avoiding the formation of the menisci of

métal dus au transfert de matière d'un plot à l'autre du contact.  metal due to the transfer of material from one pad to another of the contact.

1) ouverture du relais (voir figures 1, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e et 5a, 5b, 5c, 5d, 5e) Dans un état initial avant un temps t10m, le relais est à l'état fermé, la tension Vc appliquée à l'entrée de commande CD du relais étant à l'état haut. La figure 4a représente la tension de commande Vc de niveau logique en fonction du temps. La figure 4b représente la tension Di à la sortie  1) opening of the relay (see figures 1, 4a, 4b, 4c, 4d, 4th and 5a, 5b, 5c, 5d, 5e) In an initial state before a time t10m, the relay is in the closed state, the voltage Vc applied to the CD command input of the relay being high. FIG. 4a represents the control voltage Vc of logic level as a function of time. FIG. 4b represents the voltage Di at the output

information de courant 44 du détecteur de courant 20.  current information 44 of the current detector 20.

Le contact étant fermé, le courant du circuit électrique traverse le contact électrique 14 et le shunt 32 fournissant au microcontrôleur, à travers  With the contact closed, the current of the electrical circuit passes through the electrical contact 14 and the shunt 32 supplying the microcontroller, through

le détecteur de courant 22, I'information de courant Di.  the current detector 22, the current information Di.

L'information de courant Di est sous la forme de créneaux dont les fronts de montée et de descente se produisent respectivement aux temps til,ti2,ti3,ti4..... tin, de changement de polarité des alternances de courant I dans le circuit électrique, un front de montée correspondant au passage de l'alternance de courant négative vers l'alternance de courant positive et un  The current information Di is in the form of slots whose rising and falling edges occur respectively at times til, ti2, ti3, ti4 ..... tin, of change of polarity of the alternations of current I in the electrical circuit, a rising edge corresponding to the passage from negative current alternation to positive current alternation and a

front de descente l'inverse.falling edge the reverse.

Le relais étant dans l'état fermé on effectue son ouverture à l'instant t12m en appliquant le second signal de commande à son entrée CD sous la forme d'un niveau logique de la tension de commande Vc à l'état bas. Le second signal de commande est transmis à l'entrée logique 34 du  The relay being in the closed state, it is opened at the instant t12m by applying the second control signal to its CD input in the form of a logic level of the control voltage Vc in the low state. The second control signal is transmitted to logic input 34 of the

microcontrôleur qui déclenche une séquence d'ouverture du relais.  microcontroller which triggers a relay opening sequence.

Nous supposerons que l'ouverture du contact du relais au temps t1l2m doit s'effectuer lors du passage du courant dans le contact de l'alternance négative vers l'alternance positive, soit lors d'un front de montée de l'information de courant Di. A cet effet le microcontrôleur 10 prend en compte l'information de courant Di appliquée à son entrée de détection de courant, les instants til,ti2,ti3,ti4.....tin, auxquels se produisent les fronts de montée et de descente correspondant aux changements de polarité du  We will suppose that the opening of the contact of the relay at time t1l2m must be carried out during the passage of the current in the contact of the negative alternation towards the positive alternation, that is to say during a rising edge of the current information Sun. To this end, the microcontroller 10 takes into account the current information Di applied to its current detection input, the instants til, ti2, ti3, ti4 ..... tin, at which the rising and falling edges occur. corresponding to changes in polarity of the

courant dans le contact 14.current in contact 14.

De la même façon que lors de la fermeture du relais, le microcontrôleur calcule un troisième délai d'attente dTlOm, lors d'une ouverture proche d'un front montant de courant, après l'apparition du second signal de commande du relais à l'instant t10m, pour générer à la sortie de commande 36 du microcontrôleur, à la fin du délai d'attente à un temps tl lm, un signal d'ouverture du contact électrique du relais, ce troisième délai d'attente dT10Im étant tel que l'ouverture du contact s'effectue à un instant  In the same way as when closing the relay, the microcontroller calculates a third waiting time dTlOm, when opening close to a rising current edge, after the appearance of the second control signal from the relay to l instant t10m, to generate at the control output 36 of the microcontroller, at the end of the waiting time at a time tl lm, a signal for opening the electrical contact of the relay, this third waiting time dT10Im being such that the contact is opened at an instant

t12m proche du changement d'alternance de courant.  t12m close to the change in alternating current.

Le signal d'ouverture est représenté à la figure 4c par le passage, au temps tllm, de la sortie de commande 36 du microcontrôleur de l'état haut (1 sur la figure) à l'état bas (0). Le passage à l'état bas de la sortie de commande 36 du microcontrôleur produit la coupure de l'alimentation de la bobine 16 de l'électroaimant 18 et l'ouverture du contact électrique 14 après un délai de retard à l'ouverture dT2 du contact du relais électromécanique correspondant à l'écart en temps entre la disparition de la commande à l'instant t lm (coupure de l'alimentation de la bobine 16) et l'ouverture du  The opening signal is represented in FIG. 4c by the passage, at time tllm, of the control output 36 of the microcontroller from the high state (1 in the figure) to the low state (0). The passage to the low state of the control output 36 of the microcontroller produces the interruption of the supply of the coil 16 of the electromagnet 18 and the opening of the electrical contact 14 after a delay of delay in the opening dT2 of the electromechanical relay contact corresponding to the difference in time between the disappearance of the command at time t lm (interruption of supply to the coil 16) and the opening of the

contact électrique à l'instant t12m suivant.  electrical contact at the next t12m instant.

Soit Imax le courant maximum dans le contact 14 fermé et IE le  Let Imax be the maximum current in contact 14 closed and IE the

courants dans le même contact au moment de son ouverture à l'instant t12m.  currents in the same contact when it opens at time t12m.

Le courant Is sera de très faible valeur, par rapport au maximum de courant Imax dans le contact. L'ouverture du contact avec un courant de circuit lF de  The current Is will be of very low value, compared to the maximum current Imax in the contact. The opening of the contact with a circuit current lF of

très faible valeur ne produit pas d'arc électrique entre les contacts.  very low value does not produce an electric arc between the contacts.

Les figures 5a, 5b, 5c, 5d et 5e montrent les diagrammes aux mêmes points du relais que pour les figures 4a, 4b, 4c,4d et 4e mais pour la séquence d'ouverture du relais suivante à celle décrite précédemment. Lors de cette séquence suivante le microcontrôleur effectuera l'ouverture du contact 14 à un temps t12d, lors du passage du courant dans le contact, de l'alternance positive vers l'alternance négative, à l'inverse de la précédente séquence; ce passage correspondant à un front de descente de  Figures 5a, 5b, 5c, 5d and 5e show the diagrams at the same relay points as for Figures 4a, 4b, 4c, 4d and 4th but for the following relay opening sequence to that described above. During this following sequence the microcontroller will open the contact 14 at a time t12d, during the passage of the current in the contact, from the positive alternation to the negative alternation, unlike the previous sequence; this passage corresponding to a falling edge of

l'information de courant Di.current information Di.

Le microcontrôleur calcule un quatrième délai d'attente (dTO10d), lors d'une ouverture proche d'un front descendant de courant, après l'apparition du second signal de commande du relais à l'instant t10d, pour générer à la sortie de commande (36) du microcontrôleur, à la fin du quatrième délai d'attente à un temps t11d, un signal d'ouverture du contact électrique du relais, ce quatrième délai d'attente (dTO10d) étant tel que l0 I'ouverture du contact s'effectue un court instant proche du changement  The microcontroller calculates a fourth waiting time (dTO10d), when opening near a falling current front, after the appearance of the second control signal from the relay at time t10d, to generate at the output of command (36) of the microcontroller, at the end of the fourth waiting time at a time t11d, a signal to open the electrical contact of the relay, this fourth waiting time (dTO10d) being such that l0 the opening of the contact takes place for a short time close to change

d'alternance de courant.alternating current.

De la même façon que lors des fermetures, les troisième et quatrième délais d'attente sont calculés par le microcontrôleur en tenant compte de la durée T de la période du courant alternatif dans le circuit électrique, respectivement des instants t10m (front de montée) et t10d (front de descente) de commande d'ouverture dans une période T et du second retard à l'ouverture dT2 Comme pour la fermeture, le microcontrôleur 10 mémorise la polarité de l'alternance pendant laquelle s'effectue une ouverture afin d'effectuer l'ouverture suivante avec la polarité inverse; si l'ouverture s'est effectuée lors d'une alternance négative avec un faible courant -le négatif, l'ouverture suivante sera commandée par le microcontrôleur de façon à ce qu'elle s'effectue au cours de l'alternance positive, avec un faible courant +le positif. Le microcontrôleur 10 calculera les troisième et quatrième délais d'attente (dT1 Om, dTl Od) de façon à ce que l'ouverture du contact s'effectue très peu de temps avant le changement d'alternance de courant dans le circuit électrique, ce qui permettra d'obtenir systématiquement un faible courant -le négatif dans le contact lors d'une ouverture au cours d'une alternance négative (soit lors d'un front de montée de courant) et un faible courant +Is positif lors d'une ouverture au cours d'une alternance positive  In the same way as during closings, the third and fourth waiting times are calculated by the microcontroller taking into account the duration T of the period of the alternating current in the electrical circuit, respectively times t10m (rising edge) and t10d (falling edge) for opening control in a period T and the second delay in opening dT2 As for closing, the microcontroller 10 memorizes the polarity of the alternation during which an opening is carried out in order to carry out the next opening with reverse polarity; if the opening was made during a negative alternation with a low current - the negative, the next opening will be controlled by the microcontroller so that it takes place during the positive alternation, with a weak current + the positive. The microcontroller 10 will calculate the third and fourth waiting times (dT1 Om, dTl Od) so that the opening of the contact takes place very shortly before the change of alternation of current in the electrical circuit, this which will systematically obtain a low current - the negative in the contact during an opening during a negative half-wave (i.e. during a rising current front) and a low current + Is positive during a opening during a positive alternation

(soit lors d'un front de descente de courant).  (either during a current falling edge).

Le sens de l'arc entre les contacts à l'ouverture sera ainsi alterné au cours des ouvertures successives évitant la formation des ménisques de  The direction of the arc between the opening contacts will thus be alternated during successive openings avoiding the formation of the menisci of

métal dus au transfert de matière d'un plot à l'autre du contact.  metal due to the transfer of material from one pad to another of the contact.

Une autre méthode évitant la formation de ménisques de métal consisterait à rendre aléatoire la commande du relais par rapport aux alternances pour que globalement on retrouve le fonctionnement décrit précédemment. Le relais selon l'invention, en effectuant la fermeture et l'ouverture du contact électrique respectivement en synchronisme avec un passage par une valeur proche de zéro de la tension et du courant du circuit électrique, assure une commutation sans apparition d'arcs quel que soit le déphasage existant entre le courant I et la tension U du circuit électrique du fait de la  Another method avoiding the formation of metal menisci would be to randomize the control of the relay with respect to the half-waves so that, overall, we find the operation described above. The relay according to the invention, by closing and opening the electrical contact respectively in synchronism with a passage through a value close to zero of the voltage and current of the electrical circuit, ensures switching without arcing whatever either the phase difference existing between the current I and the voltage U of the electric circuit due to the

lo caractéristique d'impédance de la charge du circuit électrique.  lo impedance characteristic of the load of the electric circuit.

La mesure du courant I dans le circuit électrique fournissant l'information de courant Di n'est pas limitée à l'utilisation d'un shunt, d'autres dispositifs peuvent être utilisés parmi lesquels on trouve, les capteurs à effet Hall, les magnétorésistances, les coupleurs optiques, ou  The measurement of the current I in the electric circuit supplying the current information Di is not limited to the use of a shunt, other devices can be used among which we find, Hall effect sensors, magnetoresistors , the optical couplers, or

tout autre système pouvant convenir.  any other system that may be suitable.

L'utilisation d'un microcontrôleur pour la commande du relais permet de lui assurer des fonctionnalités d'autoadaptation aux meilleures  The use of a microcontroller to control the relay allows it to provide the best possible self-adaptation functionality.

performances de commutation.switching performance.

A un moment donné du fonctionnement du relais, le microcontrôleur comporte, par exemple dans une mémoire, les temps de retard à l'ouverture et à la fermeture (dT1, dT2) du relais nécessaires au calcul des temps d'attente. Ces temps de retard (dTl1,dT2) sont susceptibles de varier dans le temps par le vieillissement, I'usure du mécanisme du relais, ou autres causes. Ces variations des temps de retard peuvent être assez importantes pour que les fermetures et les ouvertures du contact électrique commandées par le microcontrôleur se produisent à des instants o les  At a given moment in the operation of the relay, the microcontroller includes, for example in a memory, the delay times for opening and closing (dT1, dT2) of the relay necessary for calculating the waiting times. These delay times (dTl1, dT2) are liable to vary over time through aging, wear of the relay mechanism, or other causes. These variations in the delay times can be large enough for the closings and openings of the electrical contact controlled by the microcontroller to occur at times when the

courants et les tensions ont de valeurs importantes produisant des arcs.  currents and voltages have important values producing arcs.

Les informations en sortie du détecteur de tension et du détecteur de courant sont utilisées par le microcontrôleur pour détecter les instants des changements d'alternances et les instants de fermeture et d'ouverture du contact du relais et si nécessaire corriger automatiquement les délais d'attente (dTOm, dTOd, dT10m, dT10d); à cet effet le microcontrôleur calcule les moyennes des derniers temps de retard mesurés respectivement à la fermeture (dT1) et à l'ouverture (dT2), afin de déterminer des nouveaux délais d'attente respectivement à la fermeture (dTO'm, dTO'd) et à l'ouverture (dT 10'm, dT 10'd) pour maintenir automatiquement les instants de fermeture (t2m, t2d) et d'ouverture (t1 2m, t1 2d) à des valeurs telles que la fermeture et l'ouverture du contact se produisent respectivement lorsque la tension et le  The information at the output of the voltage detector and of the current detector is used by the microcontroller to detect the instants of the changes of alternations and the instants of closing and opening of the contact of the relay and if necessary automatically correct the waiting times. (dTOm, dTOd, dT10m, dT10d); for this purpose the microcontroller calculates the means of the last delay times measured respectively at closing (dT1) and at opening (dT2), in order to determine new waiting times respectively at closing (dTO'm, dTO ' d) and on opening (dT 10'm, dT 10'd) to automatically maintain the closing (t2m, t2d) and opening (t1 2m, t1 2d) instants at values such as closing and l contact opening occurs respectively when the voltage and

courant sont proches de zéro.current are close to zero.

Par exemple le microcontrôleur peut effectuer une mesure des temps des retards (dT1, dT2) de la façon suivante: - à la fermeture (voir figures 2a à 2e), proche d'un front de montée (tv4) de l'information de tension Dv, le contact se ferme à un instant TF; un circuit annexe 50 du détecteur de tension connecté aux bornes du contact du relais détecte la fermeture mécanique du contact et fournit au microcontrôleur une impulsion 52 à I'instant de fermeture TF. Le microcontrôleur détermine un nouveau temps de retard à la fermeture dTl' en calculant l'écart entre le temps tl m, du premier signal de commande et le  For example, the microcontroller can measure the delay times (dT1, dT2) as follows: - on closing (see Figures 2a to 2e), close to a rising edge (tv4) of the voltage information Dv, the contact closes at an instant TF; an annex circuit 50 of the voltage detector connected to the terminals of the relay contact detects the mechanical closure of the contact and supplies the microcontroller with a pulse 52 at the closing instant TF. The microcontroller determines a new closing delay time dTl 'by calculating the difference between the time tl m, of the first control signal and the

temps à la fermeture TF.time at closing TF.

- à l'ouverture (voir figures 4a à 4e), proche d'un front de descente (ti4) de l'information de courant Di, le contact s'ouvre à l'instant TO; le circuit annexé 50 connecté aux bornes du contact du relais détecte l'ouverture mécanique du contact et fournit au microcontrôleur une impulsion 54 à l'instant de l'ouverture TO. Le microcontrôleur détermine le nouveau temps de retard à l'ouverture dT2' en calculant l'écart entre le temps tllm du  - on opening (see FIGS. 4a to 4e), close to a falling edge (ti4) of the current information Di, the contact opens at time TO; the appended circuit 50 connected to the terminals of the relay contact detects the mechanical opening of the contact and supplies the microcontroller with a pulse 54 at the time of opening TO. The microcontroller determines the new opening delay time dT2 'by calculating the difference between the time tllm of the

second signal de commande et le temps à l'ouverture TO.  second control signal and the opening time TO.

Des mesures et des calculs similaires sont effectués par le microcontrôleur pour les fermetures et ouvertures du contact lors des fronts descendants de l'information de tension (tv5) et de courant (ti5), (voir figures  Similar measurements and calculations are carried out by the microcontroller for the closings and openings of the contact during falling edges of the voltage (tv5) and current (ti5) information, (see figures

3a à 3eet5a à 5e).3a to 3 and 5a to 5e).

Cette adaptation automatique des délais d'attente pour ouvrir et fermer le contact du relais avec des états électriques favorables contribue  This automatic adaptation of the waiting times to open and close the relay contact with favorable electrical states contributes

notablement à augmenter encore sa durée de vie et sa fiabilité.  notably to further increase its service life and reliability.

Par exemple les relais de l'art antérieur permettent de réaliser environ 105 cycles fermeture/ouverture au courant nominal. Avec le relais selonl'invention assurant un contrôle alterné sur l'une puis l'autre altemrnance, et une correction dans le temps des délais d'attente, le nombre des cycles fermeture Iouverture peut atteindre 5.10 cycles à deux fois le courant nominal. Un autre avantage du relais selon l'invention est l'utilisation pour des puissances équivalentes de relais plus petits, donc plus économique, ayant une durée de vie plus longue que celle des relais actuels non contrôlés. L'utilisation du relais selon l'invention assure en outre des  For example, the relays of the prior art make it possible to carry out approximately 105 closing / opening cycles at nominal current. With the relay according to the invention ensuring alternating control on one then the other altemrnance, and a correction in time of the waiting times, the number of closing-opening cycles can reach 5.10 cycles at twice the nominal current. Another advantage of the relay according to the invention is the use for equivalent powers of smaller relays, therefore more economical, having a longer service life than that of current uncontrolled relays. The use of the relay according to the invention also ensures

commutations de charge sans perturbation pour le circuit électrique.  load switching without disturbance to the electrical circuit.

Les moyens de commande décrits comportant un microcontrôleur peuvent aisément être associés soit à un couple commutateur composé d'un contact électromécanique seul, soit à un couple commutateur composé d'un  The control means described comprising a microcontroller can easily be associated either with a switching couple composed of an electromechanical contact alone, or with a switching couple composed of a

contact électromécanique assisté d'un semi-conducteur.  electromechanical contact assisted by a semiconductor.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1. Relais électromécanique destiné à être inséré dans un circuit électrique à courant alternatif pour effectuer sa fermeture et son ouverture, le relais comportant un contact électrique (14) à déplacement mécanique, des moyens de commande (10, 38, 16, 18,20, 26) pour commander d'une part la fermeture du contact électrique en réponse à un premier signal de commande et d'autre part l'ouverture du contact en réponse à un second l0 signal de commande, caractérisé en ce que les moyens de commande comportent des premiers moyens pour: - générer à partir du premier signal de commande un signal de fermeture du contact électrique tel que sa fermeture s'effectue pendant le passage de la tension (V) aux bornes du contact électrique par une valeur proche de zéro volt (-Vú, + Vs) lors du changement de sens de l'alternance de la tension; et - générer à partir du second signal de commande un signal d'ouverture du contact électrique tel que son ouverture s'effectue pendant le passage du courant dans le contact électrique par une valeur proche de zéro  1. Electromechanical relay intended to be inserted in an electrical circuit with alternating current to effect its closing and its opening, the relay comprising an electrical contact (14) with mechanical displacement, control means (10, 38, 16, 18,20 , 26) to control on the one hand the closing of the electrical contact in response to a first control signal and on the other hand the opening of the contact in response to a second control signal 10, characterized in that the control means comprise first means for: generating from the first control signal a signal for closing the electrical contact such that it closes during the passage of the voltage (V) across the terminals of the electrical contact by a value close to zero volts (-Vú, + Vs) when changing the direction of the alternation of the voltage; and - generate from the second control signal an opening signal of the electrical contact such that it is opened during the passage of the current in the electrical contact by a value close to zero ampère (-Is, +le) lors du changement de sens de l'alternance de courant.  ampere (-Is, + le) when changing the direction of the alternating current. 2. Relais électromécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande comportent en outre des seconds moyens pour: générer des signaux de fermeture consécutifs produisant des fermetures consécutives alternées du contact électrique telles que lorsqu'une fermeture s'effectue pendant une des deux alternances de la tension alternative, la fermeture suivante s'effectue pendant l'autre alternance, alternant la polarité de la tension aux bornes du contact; et/ou, générer des signaux d'ouverture consécutifs produisant des ouvertures consécutives alternées du contact électrique telles que lorsqu'une ouverture s'effectue pendant une des deux alternances de la tension alternative, I'ouverture suivante s'effectue pendant l'autre alternance,  2. Electromechanical relay according to claim 1, characterized in that the control means also comprise second means for: generating consecutive closing signals producing alternating consecutive closings of the electrical contact such as when a closing is carried out during a of the two half-waves of the alternating voltage, the next closing takes place during the other half-cycle, alternating the polarity of the voltage across the contact; and / or generate consecutive opening signals producing alternating consecutive openings of the electrical contact such that when an opening is made during one of the two alternations of the alternating voltage, the next opening is carried out during the other alternation , alternant la polarité du courant dans le contact.  alternating the polarity of the current in the contact. 3. Relais électromécanique selon l'une des revendications I ou 2,  3. Electromechanical relay according to one of claims I or 2, caractérisé en ce que les moyens de commande du relais comportent un microcontrôleur (10) comportant d'une part des entrées recevant les ordres (Vc) de commande du relais, une information de courant (Di) dans le circuit et une information de tension (Dv) aux bornes du contact électrique à déplacement mécanique et d'autre part une sortie (36) fournissant les  characterized in that the relay control means comprise a microcontroller (10) comprising, on the one hand, inputs receiving the relay control orders (Vc), current information (Di) in the circuit and voltage information ( Dv) at the terminals of the electric contact with mechanical displacement and on the other hand an output (36) supplying the signaux de commande d'ouverture et de fermeture du relais.  relay open and close control signals. 4. Relais électromécanique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le contact (14) électrique à déplacement mécanique est actionné par une bobine (16) d'un électroaimant (18), le relais comportant en outre un détecteur de tension (20) aux bornes du contact électrique (14), un détecteur de courant (22) du courant I parcourant le circuit électrique (CE) et traversant le contact (14) du relais, deux entrées (24, 26) du détecteur de courant (22) étant connectées aux deux bornes (28, 30) d'un shunt (32) en série dans le circuit électrique (CE), le shunt fournissant à ses bornes (28, ) une tension ul proportionnelle à la valeur du courant I dans le circuit électrique, le microcontrôleur (10) comportant une entrée logique (34) reliée à une entrée de commande (CD) du relais, une sortie de commande (36) alimentant par l'intermédiaire d'un amplificateur (38) la bobine (16) de l'électroaimant (18), le microcontrôleur comportant en outre une entrée de détection de courant (40) et une entrée de détection de tension (42) reliées  4. Electromechanical relay according to claim 3, characterized in that the electrical contact (14) with mechanical displacement is actuated by a coil (16) of an electromagnet (18), the relay further comprising a voltage detector (20) across the electrical contact (14), a current detector (22) of the current I traversing the electrical circuit (CE) and passing through the contact (14) of the relay, two inputs (24, 26) of the current detector (22) being connected to the two terminals (28, 30) of a shunt (32) in series in the electrical circuit (CE), the shunt supplying at its terminals (28,) a voltage ul proportional to the value of the current I in the circuit electric, the microcontroller (10) comprising a logic input (34) connected to a control input (CD) of the relay, a control output (36) supplying the coil (16) via an amplifier (38) of the electromagnet (18), the microcontroller further comprising a detection input tion of current (40) and a voltage detection input (42) connected respectivement à une sortie information de courant (44) du détecteur de-  respectively to a current information output (44) of the courant (22) et à une sortie information de tension (46) du détecteur de tension (20), un premier signal de commande appliqué à travers l'entrée de commande (CD) du relais à l'entrée logique (34) du microcontrôleur, entraînant la fermeture du contact électrique (14) du relais, un second signal de commande, complémentaire du premier, appliqué à la même entrée de  current (22) and at a voltage information output (46) of the voltage detector (20), a first control signal applied through the control input (CD) of the relay to the logic input (34) of the microcontroller , causing the electrical contact (14) of the relay to close, a second control signal, complementary to the first, applied to the same input of commande (CD) du relais entraînant l'ouverture du même contact.  control (CD) of the relay causing the opening of the same contact. 5. Relais électromécanique selon l'une des revendications 3 ou 4,  5. Electromechanical relay according to one of claims 3 or 4, caractérisé en ce que le microcontrôleur à des moyens de calcul: - d'un premier délai d'attente (dTOm), lors d'une fermeture proche d'un front montant de tension, après l'apparition du premier signal de commande du relais à l'instant tOm, pour générer à la sortie de commande (36) du microcontrôleur, à la fin du délai d'attente à un temps t m, un signal de fermeture du contact électrique du relais, ce premier délai d'attente (dTOm) étant tel que la fermeture du contact s'effectue à un instant proche du changement d'alternance de tension et; - d'un deuxième délai d'attente (dTOd), lors d'une fermeture proche d'un front de descente de tension, après l'apparition du premier signal de commande du relais à l'instant tOd, pour générer à la sortie de commande (36) du microcontrôleur, à la fin du deuxième délai d'attente à un temps tld, un signal de fermeture du contact électrique du relais, ce deuxième délai 0 d'attente (dTOd) étant tel que la fermeture du contact s'effectue à un instant  characterized in that the microcontroller has means for calculating: - a first waiting time (dTOm), when closing near a rising voltage edge, after the appearance of the first relay control signal at time tOm, to generate at the control output (36) of the microcontroller, at the end of the waiting time at a time tm, a signal for closing the electrical contact of the relay, this first waiting time (dTOm ) being such that the contact is closed at an instant close to the change in alternation of voltage and; - a second waiting time (dTOd), when closing close to a voltage drop edge, after the appearance of the first relay control signal at time tOd, to generate at the output of the microcontroller (36), at the end of the second waiting time at a time tld, a signal for closing the electrical contact of the relay, this second waiting time 0 (dTOd) being such that the closing of the contact s '' performs at a moment proche du changement d'alternance de tension.  close to the change in alternation of voltage. 6. Relais électromécanique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premier et deuxième délais d'attente (dTOm,dTOd) sont calculés par le microcontrôleur en tenant compte de la durée T de la période de la tension alternative U du circuit électrique, de l'instant (tOm, tOd) de commande de fermeture dans une période T et du retard à la fermeture dT1  6. Electromechanical relay according to claim 5, characterized in that the first and second waiting times (dTOm, dTOd) are calculated by the microcontroller taking into account the duration T of the period of the alternating voltage U of the electrical circuit, of the instant (tOm, tOd) of closing command in a period T and of the delay in closing dT1 caractéristique du relais.relay characteristic. 7. Relais électromécanique selon l'une des revendications 3 à 6,  7. Electromechanical relay according to one of claims 3 to 6, caractérisé en ce que le microcontrôleur comporte des moyens de mémorisation de la polarité de l'alternance pendant laquelle s'est effectuée  characterized in that the microcontroller comprises means for memorizing the polarity of the alternation during which was carried out une fermeture afin d'effectuer la fermeture suivante avec la polarité inverse.  a closure in order to carry out the next closure with the reverse polarity. 8. Relais électromécanique selon l'une des revendications 5 à 7,  8. Electromechanical relay according to one of claims 5 to 7, caractérisé en ce que les moyens de calcul du microcontrôleur calculent les premier et deuxième délais d'attente (dTOm,dTOd) de façon à ce que la fermeture du contact s'effectue très peu de temps (par rapport à la période T) avant le changement d'alternance aux bornes du contact, permettant d'obtenir systématiquement une faible tension (-VE) négative aux bornes du contact lors d'une fermeture aux cours d'une alternance négative et une faible tension (+VE) positive lors d'une fermeture au cours d'une alternance positive.  characterized in that the microcontroller calculation means calculate the first and second waiting times (dTOm, dTOd) so that the contact is closed very shortly (relative to the period T) before the change of alternation at the terminals of the contact, making it possible to systematically obtain a low negative voltage (-VE) at the terminals of the contact during closing during a negative alternation and low positive voltage (+ VE) during a closure during a positive alternation. 9. Relais électromécanique selon l'une des revendications 3 à 7,  9. Electromechanical relay according to one of claims 3 to 7, caractérisé en ce que le microcontrôleur a des moyens de calcul: - d'un troisième délai d'attente (dTO10m), lors d'une ouverture proche d'un front montant de courant après l'apparition du second signal de commande du relais à l'instant tO10m, pour générer à la sortie de commande (36) du microcontrôleur, à la fin du délai d'attente à un temps tl 1 m, un signal d'ouverture du contact électrique du relais, ce troisième délai d'attente (dTlOm) étant tel que l'ouverture du contact s'effectue un court instant avant le changement d'alternance de courant et; - d'un quatrième délai d'attente (dT10d), lors d'une ouverture proche d'un front descendant de courant, après l'apparition du second signal de commande du relais à l'instant tlOd, pour générer à la sortie de commande (36) du microcontrôleur, à la fin du quatrième délai d'attente à un temps tl1 d, un signal d'ouverture du contact électrique du relais, ce i5 quatrième délai d'attente (dT1 Od) étant tel que l'ouverture du contact  characterized in that the microcontroller has means for calculating: - a third waiting time (dTO10m), when opening near a rising current edge after the appearance of the second control signal from the relay to the instant tO10m, to generate at the control output (36) of the microcontroller, at the end of the waiting time at a time tl 1 m, a signal to open the electrical contact of the relay, this third waiting time (dTlOm) being such that the contact is opened a short time before the change of alternating current and; - a fourth waiting time (dT10d), when opening near a falling current front, after the appearance of the second relay control signal at time tlOd, to generate at the output of control (36) of the microcontroller, at the end of the fourth waiting time at a time tl1 d, an opening signal of the electrical contact of the relay, this i5 fourth waiting time (dT1 Od) being such that the opening of contact s'effectue un court instant avant le changement d'alternance de courant.  takes place a short time before the change of alternating current. 10. Relais électromécanique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les troisième et quatrième délais d'attente (dTO10m, dT10d) sont calculés par le microcontrôleur en tenant compte de la durée T de la période du courant alternatif du circuit électrique, de l'instant (t10 Om, t10 d) de commande d'ouverture dans une période T et du retard à l'ouverture dT2  10. Electromechanical relay according to claim 9, characterized in that the third and fourth waiting times (dTO10m, dT10d) are calculated by the microcontroller taking into account the duration T of the alternating current period of the electric circuit, the '' instant (t10 Om, t10 d) of command to open in a period T and of the delay in opening dT2 caractéristique du relais.relay characteristic. 11. Relais électromécanique selon l'une des revendications 9 ou  11. Electromechanical relay according to one of claims 9 or , caractérisé en ce que le microcontrôleur comporte des moyens de mémorisation de la polarité de l'alternance pendant laquelle s'est effectuée  , characterized in that the microcontroller comprises means for memorizing the polarity of the alternation during which was carried out une ouverture afin d'effectuer l'ouverture suivante avec la polarité inverse.  an opening in order to carry out the next opening with reverse polarity. 12. Relais électromécanique selon l'une des revendications 9 à  12. Electromechanical relay according to one of claims 9 to 1 1, caractérisé en ce que les moyens de calcul du microcontrôleur calculent les troisième et quatrième délais d'attente( dT10m, dT10d) de façon à ce que l'ouverture du contact s'effectue très peu de temps (par rapport à la période T) avant le changement d'alternance aux bornes du contact, permettant d'obtenir systématiquement un faible courant (-Is) négatif aux bornes du contact lors d'une ouverture aux cours d'une alternance négative et un faible courant (+IF) positif lors d'une ouverture au cours d'une  1 1, characterized in that the microcontroller calculation means calculate the third and fourth waiting times (dT10m, dT10d) so that the contact is opened very quickly (compared to the period T) before the change of alternation at the terminals of the contact, making it possible to systematically obtain a low negative current (-Is) at the terminals of the contact when opening during negative alternation and a low current (+ IF) positive when opened during a alternance positive.positive alternation. 13. Relais électromécanique selon l'une des revendications 3 à  13. Electromechanical relay according to one of claims 3 to 12, caractérisé en ce que le microcontrôleur a des moyens de calcul des moyennes des derniers temps de retard mesurés, respectivement à la fermeture (dT1) et à l'ouverture (dT2), afin de déterminer des nouveaux délais d'attente, respectivement à la fermeture (dTOm, dTOd) et à l'ouverture (dT1Om, dTlOd) afin de maintenir automatiquement les instants de fermeture (t2m, t2d) et d'ouverture (t12m, t12d) à des valeurs telles que la fermeture et l'ouverture du contact se produisent lorsque la tension et le  12, characterized in that the microcontroller has means for calculating the averages of the last measured delay times, respectively on closing (dT1) and on opening (dT2), in order to determine new waiting times, respectively at closing (dTOm, dTOd) and opening (dT1Om, dTlOd) in order to automatically maintain the closing (t2m, t2d) and opening (t12m, t12d) instants at values such as closing and opening contact occurs when the voltage and courant sont proche de zéro.current are close to zero. 14. Relais électromécanique selon l'une des revendications 3 à  14. Electromechanical relay according to one of claims 3 to 13, caractérisé en ce qu'une mesure de courant fournissant l'information du courant I dans le circuit électrique est réalisée par un dispositif parmi lesquels on trouve, les capteurs à effet Hall, les magnétorésistances, les  13, characterized in that a current measurement providing the information of the current I in the electrical circuit is carried out by a device among which there are, Hall effect sensors, magnetoresistors, coupleurs optiques, ou tout autre système pouvant convenir.  optical couplers, or any other system that may be suitable. 15. Relais électromécanique selon l'une des revendications 1 à  15. Electromechanical relay according to one of claims 1 to 14, caractérisé en ce que les moyens de commande décrits, comportant un microcontrôleur, sont associés soit à un couple commutateur composé d'un contact électromécanique seul, soit à un couple commutateur composé d'un  14, characterized in that the control means described, comprising a microcontroller, are associated either with a switching couple composed of an electromechanical contact alone, or with a switching couple composed of a contact électromécanique assisté d'un semi-conducteur.  electromechanical contact assisted by a semiconductor.
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