Foire aux questions : Qualité et fiabilité

Lorsque les contacts de l’ampoule reed s’ouvrent, ils coupent un circuit.  S’il y a une tension et un courant présents au moment où les contacts s’ouvrent, ils interrompront la circulation du courant.  Une fois les contacts ouverts, la tension qui entraînait le courant réapparaîtra aux bornes des contacts.  Ce n’est normalement pas un problème, sauf si la tension est généralement supérieure à 250 volts.  À ce niveau et au-delà, lorsque les contacts tentent de s’ouvrir, un arc commence à se former.  L’arc dépasse 2000°C et fera fondre une partie du métal sur les contacts.  Plus le courant est élevé, plus l’arc est intense et donc plus la fusion du métal est importante.  Une partie de ce métal fondu se transférera sur l’autre lame.  Si suffisamment de métal se transfère, les contacts se souderont.  Interrompre plus de 10 mA peut devenir un vrai problème avec les tensions plus élevées.  L’extinction de l’arc désigne l’arrêt de l’arc et/ou du transfert de métal.  Si tu dois interrompre des hautes tensions, il faut faire preuve de prudence afin de minimiser le courant circulant au moment de l’ouverture des contacts, pour réduire le transfert de métal.  Réduire le courant prolongera la durée de vie des contacts.

Il peut y avoir plusieurs raisons aux défaillances de commutation précoces :

1. Utiliser le mauvais interrupteur.
2. Ne pas comprendre la véritable nature de la charge du client.  C’est généralement la principale cause.  S’il existe des tensions ou des courants transitoires pendant les 50 premières nanosecondes, ils peuvent rapidement faire coller les contacts.  Ces transitoires peuvent provenir d’une capacité parasite, d’une inductance dans la ligne et/ou de tensions de mode commun.  Tout aussi important, et à ne pas négliger, est la tension et le courant réellement interrompus lorsque les contacts s’ouvrent.  Toute tension et/ou tout courant significatif présent usera rapidement les contacts, conduisant à des contacts collés.

Lorsqu’on ouvre les contacts, toute inductance dans la ligne provoquera une crête de tension.  Cette tension peut atteindre plusieurs centaines de volts.  Cela entraînera un arc entre les contacts et peut rapidement conduire à des contacts collés.

La commutation réelle se produit pendant les 50 premières nanosecondes. Toute capacité parasite peut être chargée à la tension de la charge ou, potentiellement, à des tensions de mode commun au moment de la fermeture de l’interrupteur.  Dans ce cas, les contacts commuteront cette tension avec le courant associé.  Cela peut dégrader très rapidement les contacts et les faire coller. Ajouter  une résistance en série avec l’interrupteur reed réduira le courant d’appel et prolongera la durée de vie.

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Inspecte l’interrupteur reed pour voir si tu peux repérer des fissures, même minimes.  Si ce n’est pas le cas, tu devrais renvoyer l’interrupteur à Standex Electronics afin de déterminer pourquoi l’interrupteur a perdu son vide.

Dans les relais qui ont deux interrupteurs en série :  si l’un des interrupteurs perd son vide, sa tension de claquage sera faible.  Deux interrupteurs en série sont utilisés pour obtenir l’effet additif de deux claquages à 10 000 volts, s’additionnant pour donner plus de 20 kV.  Ce qui a probablement mal tourné, c’est que l’un des interrupteurs a perdu son vide, peut-être à cause d’une petite fissure ou d’une mauvaise étanchéité.  Essaie de retirer une partie de l’époxy à l’extrémité où les lames reed sont soudées ensemble, puis teste-les individuellement pour voir lequel peut être défectueux.

Si la haute tension est toujours conforme au test, il me semble qu’ils ont peut-être commuté trop de puissance et/ou fait passer trop de courant.  Ouvre avec précaution la capsule de l’interrupteur reed et regarde les contacts pour voir s’il y a le moindre signe de piqûres ou de traces de brûlure, précisément à l’extrémité des contacts là où ils se rejoignent lorsque les contacts se ferment.  Si tu vois cela, tu devras déterminer exactement ce que le client applique aux contacts et/ou ce qu’il fait passer à travers les contacts. Le client peut faire quelques choses :

1.  Ajouter une résistance en série sur la ligne directe de l’interrupteur reed pour réduire le courant de commutation maximal.
2. Vérifier s’il y a un câble ou un fil ajouté qui augmente la capacité parasite.
3. S’assurer qu’il n’y a pas de tensions de mode commun présentes.
4. Aussi, dans son application, est-il possible de commuter les contacts à sec (sans tension ni courant) pour une durée de vie maximale ?  Ce n’est peut-être pas possible.
5. Si le client commute une certaine capacité, peut-il ajouter une inductance en série ?

Trop souvent, les clients constatent que leurs relais tombent en panne tôt dans leur durée de vie, ce qui est souvent causé par l’existence de tensions de mode commun.  Les tensions de mode commun proviennent généralement des tensions secteur dans la zone ou à proximité d’un circuit donné.  S’il y a une capacité parasite dans la ligne, elle peut se charger à la valeur de crête de la tension secteur.  Si la tension secteur est de 240 VRMS, cela correspond à des crêtes potentielles pouvant atteindre 400 volts.  Commuter cette tension, même si la capacité parasite n’est, disons, que de l’ordre de 50 picofarads, provoquera un transfert de métal sur les contacts.  Cela finira par entraîner des défaillances précoces.  Une meilleure mise à la terre peut éliminer les tensions de mode commun.  Réduire la capacité parasite aidera.  De plus, ajouter une résistance en série avec les contacts réduira le courant d’appel.  Garde à l’esprit que tous les dommages se produisent dans les 50 premières nanosecondes lors de la fermeture des contacts.