Les tests haute tension exigent des composants qui garantissent la sécurité, la fiabilité et des performances à long terme. Les relais Reed sont conçus pour ces conditions, offrant une tension d’isolement élevée, une résistance d’isolement exceptionnelle, une faible résistance à l’état ON et une faible capacité. Leur capacité à commuter aussi bien des signaux au…
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- Les testeurs de câbles haute tension exigent une commutation fiable
- Application ciblée : testeurs de câbles ou testeurs de faisceaux électroniques
- Fonctionnalités clés pour le test de câbles
- Capacités globales de test haute tension
- Conclusion
Les testeurs de câbles haute tension exigent une commutation fiable
Le test haute tension est un processus critique pour garantir la fiabilité, la sécurité et la longévité des systèmes et composants électroniques. Les relais Reed sont spécifiquement conçus pour répondre aux exigences strictes de ce type d’applications, en offrant des caractéristiques clés telles qu’une très forte tension d’isolement et une résistance d’isolement élevée, à la fois au niveau des contacts ouverts et entre la bobine et le contact. De plus, les relais Reed offrent une très faible résistance à l’état ON, une faible capacité et la capacité de commuter de manière fiable des charges allant de niveaux micro à des niveaux élevés. Ces capacités sont essentielles pour permettre des mesures couvrant plusieurs ordres de grandeur, des nanovolts aux kilovolts et des femtoampères aux ampères.
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des tests
et certifications de Standex :
des tests
et certifications de Standex :
- AEC-Q200
- IEC 60810-4
- IEC 60601-1
- IEC 62109-1/2
- IEC 60664-1
- ISO 6469-3
- IEC 60255-27
- Homologué UL
- RohS, REACH
Application ciblée : testeurs de câbles ou testeurs de faisceaux électroniques
Dans les véhicules modernes, en particulier les VE, les faisceaux de câbles transportent de la puissance et des signaux haute tension à travers des systèmes complexes. Même des défauts mineurs, comme des dommages à l’isolation ou des ruptures partielles, peuvent compromettre la sécurité et les performances.
Les testeurs de câbles haute tension sont essentiels pour détecter ce type de défauts et garantir la fiabilité des systèmes électriques automobiles.
Test haute tension pour les courts-circuits de câbles
Les relais Reed sont indispensables pour appliquer des milliers de volts (par ex., jusqu’à 10 kVDC en commutation et 15 – 20 kVDC en tenue diélectrique entre contacts) afin d’identifier d’éventuels courts-circuits de câbles. Cette méthode de test « chaque fil par rapport à tous les autres fils », également appelée « balayage matriciel » (matrix scanning), avec haute tension est une pratique standard pour détecter des courts-circuits ou une isolation faible que des méthodes basse tension pourraient ne pas repérer.
Test de fort courant pour les ruptures partielles de câbles
De plus, ces relais peuvent faciliter l’application d’un fort courant dans les fils (par ex., jusqu’à 5 ampères en continu à 100 %, avec des courants impulsionnels de courte durée possibles encore plus élevés) afin de détecter des fils partiellement sectionnés, qui pourraient autrement entraîner des ruptures complètes et des défaillances catastrophiques.
Pour une application de test et de mesure particulièrement exigeante nécessitant un relais haute tension compact (tenue 5 kV AC / 7kV crête) dans un petit boîtier pour tester les caractéristiques d’isolation et les décharges partielles, une solution unique a été développée. Il s’agit d’une nouvelle conception de relais Reed (série MRE) avec deux interrupteurs Reed connectés en interne en série, atteignant les performances requises tout en conservant un format compact avec une zone d’implantation de 30 mm x 10 mm. Cette connexion interne en série des interrupteurs, généralement non proposée par d’autres fournisseurs, rend le relais plus robuste et plus facile à intégrer dans des conceptions où les exigences d’isolement haute tension et de distance de fuite, ainsi que les contraintes d’espace sur la carte, sont un sujet.
~ David Stastny, Product Manager Relays
Fonctionnalités clés pour le test de câbles
1) Capacité haute tension
Les relais Reed haute tension peuvent commuter jusqu’à 10 000 volts et tenir jusqu’à 15 000 volts entre leurs contacts. Certaines séries, telles que H, HE et HM, peuvent commuter jusqu’à 10 kVDC et fournir jusqu’à 20 kVDC d’isolement. Les relais peuvent aussi tenir 15 000 volts entre l’interrupteur et la bobine.
2) Capacité de courant élevé
Ces relais sont capables de supporter des courants élevés jusqu’à 5 ampères en continu (cycle de service 100 %), avec des courants impulsionnels de courte durée potentiellement encore plus élevés. Par exemple, la série HE/HM peut supporter jusqu’à 5 A en continu et 10 A pendant plusieurs millisecondes. Certains cas d’usage ont montré que, dans la plage des microsecondes, le courant impulsionnel peut même atteindre plusieurs dizaines, voire quelques centaines d’ampères.
3) Résistance d’isolement élevée
Ils présentent une résistance d’isolement élevée, généralement supérieure à 10^13 ohms (10 TOhm) ; un relais personnalisé peut atteindre même au-delà de 500 TOhm de résistance d’isolement.
4) Fiabilité et longévité
Les matrices de relais Reed sont utilisées de manière fiable dans les testeurs de câbles et peuvent effectuer plusieurs centaines de millions d’opérations en commutation à froid. Ils fonctionnent de manière fiable sur une large plage de températures et offrent une solution économique pour réaliser des opérations de commutation.
5) Robustesse
Les relais Reed utilisent des interrupteurs Reed hermétiquement scellés, ensuite encapsulés dans une résine et un plastique résistants et haute robustesse, garantissant la fiabilité même lorsqu’ils sont soumis à divers environnements.
6) Configurations multiples
Ils sont disponibles dans divers boîtiers et configurations de broches, permettant plusieurs interrupteurs (contacts normalement
ouverts et normalement fermés) ainsi qu’un fil de sortie haute tension pour du « sky wiring ».
Capacités globales de test haute tension
Au-delà des testeurs de câbles, les relais Reed font partie intégrante d’un large éventail d’applications de test et de mesure haute tension, permettant des mesures couvrant plusieurs ordres de grandeur, des nanovolts aux kilovolts et des femtoampères aux ampères.
1. Large plage de tension
Des tensions de commutation sont disponibles jusqu’à 10 kVDC, avec des tensions de claquage et une rigidité diélectrique allant jusqu’à 15 kVDC. Par exemple, la série KT regroupe des relais Reed CMS qui commutent des tensions jusqu’à 1,5 kVDC et offrent un isolement élevé jusqu’à 7 kVDC. La série BH peut commuter jusqu’à 1 kVDC et offre une tension de claquage de 3 kVDC ainsi que de faibles courants de fuite entre contacts ouverts. Les séries LI, SHV et BE offrent une tension de claquage élevée jusqu’à 4 kVDC et une commutation jusqu’à 1 kVDC, adaptées aux matrices empilées de manière rapprochée. La série SHV, en particulier, est idéale pour un assemblage à haute densité tout en conservant d’excellentes performances haute tension.
2. Capacité en courant
Les relais Reed peuvent commuter des courants jusqu’à 3 A et supporter des courants jusqu’à 5 A en continu, avec
des courants impulsionnels jusqu’à 10 A.
3. Isolement exceptionnel
Isolement exceptionnel : ils fournissent une isolation parfaite entre le circuit de commande et le circuit de charge. La résistance d’isolement élevée peut dépasser
10^15 Ω. La série BH présente notamment une RI élevée jusqu’à 10 TOhm (10^13 Ω) entre contacts ouverts et entre contact et bobine. Les séries LI et KT affichent également une RI élevée supérieure à 10^13 Ω. Cette forte résistance d’isolement se traduit par un courant de fuite très faible, généralement dans la plage des picoampères.
4. Faible tension de décalage thermique
Essentiels pour des mesures précises, les relais BT spéciaux offrent une faible tension de décalage thermique inférieure à 1μV.
5. Fonctionnement rapide
Les temps de fonctionnement sont généralement de l’ordre de 500 μs à 1 ms.
6. Interrupteurs hermétiquement scellés
Les interrupteurs hermétiquement scellés, souvent avec encapsulation moulée (potted) ou moulage thermodurci robuste, garantissent la fiabilité sur une large plage de températures et l’adaptation à divers environnements, y compris des atmosphères poussiéreuses ou potentiellement explosives, grâce à une sécurité intrinsèque.
7. Applications à haute densité
De nombreuses séries, dont CRR, SIL, MS, UMS, RM, MF, MFS et SHV, sont conçues pour des matrices de commutation grandes et empilées de manière très serrée.
8. Optocoupleurs
Pour des applications spécifiques à fort isolement et de sécurité intrinsèque (ATEX & IECEx), des optocoupleurs sont disponibles pour isoler galvaniquement des dispositifs basse tension des circuits haute tension.
Optocoupleurs
Optocoupleurs à sécurité intrinsèque
Les relais Reed offrent une fonctionnalité, une longévité et une fiabilité supérieures pour les applications exigeantes de test et de mesure haute tension. Leur polyvalence permet des solutions personnalisées pour répondre à des exigences uniques de commutation et de détection.
Isolement haute tension
Conclusion
Les relais Reed haute tension restent une technologie de commutation fondamentale pour les testeurs de câbles et de faisceaux, en fournissant l’isolement, la résistance d’isolement et la tenue en tension nécessaires à une détection précise des défauts au sein de matrices de test complexes. Leur capacité à commuter jusqu’à 10 kVDC, à tenir 15 à 20 kVDC, à supporter des courants continus jusqu’à 5 A et à maintenir une résistance d’isolement dans la plage de 10^13 à 10^15 Ω garantit des performances robustes dans les workflows de test à haute tension comme à fort courant. La disponibilité de conceptions compactes à connexion en série, telles que la série MRE, ainsi que de familles de relais haute densité, répond aux contraintes des PCB modernes tout en conservant les distances de fuite et d’isolement requises.
Avec des interrupteurs hermétiquement scellés, des options à faible décalage thermique et une longévité éprouvée sur des centaines de millions de cycles, les relais Standex Detect offrent aux ingénieurs une commutation fiable à faible fuite, essentielle pour des mesures précises des femtoampères aux ampères et des nanovolts aux kilovolts. À mesure que les exigences de test augmentent, Standex continue de faire progresser les capacités des relais afin de soutenir les systèmes de test et de mesure haute tension de nouvelle génération.
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