Applications d’éclairage pour les Relais Statiques

Voici quelques utilisations des relais statiques dans les applications d’éclairage (liste non exhaustive) :

  • Éclairage public
  • Cinémas
  • Théâtres
  • Lampes de pistes d’aéroport
  • Feux routiers
  • Éclairage des entrepôts et des bâtiments

ssr road lightingSSR public lighting

 


Un courant d’appel important circule dans les lampes à incandescence, les lampes halogènes et les appareils similaires (environ 10 à 15 fois plus élevé que le courant nominal). Vous devez sélectionner un SSR de sorte que la valeur de crête du courant d’appel ne dépasse pas la moitié de la résistance de courant d’appel du SSR. En fait, lorsqu’un courant d’appel répétitif supérieur à la moitié de la résistance de courant d’appel est appliqué, l’élément de puissance du relais statique (Thyristor) peut être endommagé.


Il y a 2 catégories d’emploi pour ces charges :


Commande de lampes à décharges AC-55a

Qu’est-ce qu’une lampe à décharge ?

Une lampe à décharge est une lampe électrique constituée d’un tube ou d’une ampoule en verre remplie de gaz ou de vapeur métallique, sous haute ou basse pression, au travers duquel on fait passer un courant électrique, il s’ensuit une conversion en photons, donc en lumière. Une lampe à décharge fonctionne sur le principe de la luminescence. La couleur de la lumière émise par luminescence par ces lampes dépend du gaz utilisé : néon (rouge), mercure (bleue), sodium (jaune), xénon (le gaz permettant de s’approcher le plus du blanc). Il existe deux types de lampes à décharge : haute pression et basse pression. Parmi les basses pressions : les tubes fluorescents et les lampes à vapeur de sodium basse pression. Les lampes à décharge haute pression sont les lampes aux halogénures métalliques, les lampes à vapeur de sodium haute pression et les lampes à vapeur de mercure. Chacune ayant des caractéristiques propres (efficacité lumineuse, longévité, rendu des couleurs …).

Comme leur nom l’indique, les lampes à décharge fonctionnent à partir d’une décharge électrique entre deux électrodes. Cette décharge est aussi appelée arc électrique. Les deux électrodes sont plongées dans le gaz contenu dans une enceinte fermée. A la mise sous tension de la lampe, des électrons passent d’une électrode à l’autre. La décharge électrique est favorisée par le gaz dont la propriété est d’émettre un rayonnement lumineux lors du passage des électrons. Il y a phénomène de luminescence.

Quels sont les avantages des lampes à décharges par rapport aux lampes à incandescence ?

Le grand avantage des lampes à décharge par rapport aux lampes à incandescence est leur durée de vie car elles ne contiennent pas de filament.
De plus les lampes à décharge produisent environ 75% de chaleur en moins par rapport à une ampoule à incandescence car elles n’utilisent pas de résistance pour émettre de la lumière. Cela se traduit également par des économies d’énergie et contribue également à maintenir la pièce dans laquelle elles se trouvent à une température plus fraîche.

Quelles sont les recommandations celduc pour les charges AC-55a ?

  • Les lampes fluorescentes sans correction du facteur de puissance (AC-55a) véhiculent des courants qui peuvent atteindre 2 fois le courant assigné pendant un court instant .
  • Les lampes fluorescentes compensées parallèles (AC-56b) , peuvent avoir des appels de courant de 20 fois le courant assigné et générer des surtensions importantes à l’ouverture.
  • Les lampes fluorescentes à ballast électronique peuvent avoir des pointes de courant de 10 fois le courant assigné.
  • Les lampes à vapeur de mercure à haute pression et les lampes à halogénures métalliques sans correcteur du facteur de puissance sont commutées via des unités ballast sous forme d’inductance série et avec l’aide d’appareils à amorçage . Durant la période de démarrage ,
    un courant principalement inductif est établi . Ce courant pouvant être de 2 fois le courant assigné , doit être supporté par le relais statique (AC-55a)
  • Les lampes à vapeur de sodium à haute pression véhiculent aussi un courant inductif de 1,7 à 2,2 fois le courant assigné .
  • Les lampes à vapeur de mercure à haute pression et les lampes aux halogénures métalliques et à vapeur de sodium avec correcteur du facteur de puissance véhiculent des courants d’appels capacitifs importants et – génèrent des surtensions à l’ouverture (AC-56b) .


La règle globale est d’utiliser les relais statiques synchrones adaptés aux surcharges de courants (attention : pour vérifier la tenue à ces courants répétitifs nous vous invitons à prendre connaissance de la courbe Itsm répétitif = f(t) présente sur nos fiches techniques).

Nous recommandons également l’utilisation de relais 400VAC sur réseau 230VAC.

AC-55a = 10 x In pendant 20ms / 6 x In pendant 200ms /  3 x In pendant 10 s / 2 x In pendant 1 minute

AC-56b = 30 x In pendant 20ms / 1,4 x In pendant 200ms /  1,1 x In pendant 1 s


Gammes celduc adaptées aux charges AC-55a :

SK/XK

SO8

Okpac relays


Commande de lampes à incandescence AC-55b

Qu’est-ce qu’une lampe à incandescence ?

La lampe à incandescence est constituée d’un filament métallique enfermé dans une ampoule en verre. Lorsque l’ électricité passe dans le filament électrique, il est porté à incandescence. Il est chauffé, alors, il produit de la lumière.

Quelles sont les recommandations celduc pour les charges AC-55a ?

Un appel de courant a lieu quand on allume une lampe halogène ou à incandescence. En effet, le filament de tungstène présente à froid une résistance 15 fois inférieure à celle qu’il aura en fonctionnement. Comme les filaments de ces lampes ont des résistances très faibles à froid, il est intéressant de les commuter au zéro de tension.
La surintensité est réduite, ce qui augmente considérablement la durée de vie de la lampe.

La règle globale est d’utiliser les relais statiques synchrones adaptés aux surcharges de courants (répétitifs):

AC55b = 10 x In pendant 20ms / 6 x In pendant 200ms / 1,2 x In pendant 1 s / 1,1 x In pendant 10 s


Précautions: court-circuit sur la charge

A la fin de vie de ces lampes, des courts-circuits entre spires peuvent provoquer de fortes surintensités qui peuvent être considérées comme des courts-circuits. La coordination entre le relais à semiconducteur et le dispositif de protection contre les courts-circuits doit être pris en compte.

Pour la variation de puissance de ces charges on peut aussi utiliser des relais statiques asynchrones (commande instantanée) avec une commande adaptée ou des gradateurs (SG4) permettant la variation de l’ angle de phase en fonction d’une entrée analogique isolée 0-10V ou 4-20mA.

Gammes celduc adaptées à ces applications :

SO8 – relais statique monophasé synchrone
SOB8 – relais statique biphasé
SGT8 – relais statique triphasé

SO7 – relais statique monophasé asynchrone
SG4 – gradateur angle de phase
Démarreurs SMCW


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