Relais statiques (SSR) vs relais électromécaniques (EMR) : lequel est le plus pertinent ?

Les relais sont largement utilisés dans les systèmes industriels et électroniques pour activer et désactiver des charges électriques. Deux grandes technologies de relais sont couramment utilisées aujourd’hui : les relais électromécaniques (EMR) et les relais statiques (SSR).
À première vue, les relais électromécaniques semblent souvent plus attractifs car ils sont moins chers. Cependant, les relais statiques offrent des avantages importants qui peuvent en faire un choix plus judicieux dans de nombreuses applications. Cet article explique les principales différences en termes simples et examine le coût réel sur la durée, et pas seulement le prix d’achat.

En quoi les EMR et les SSR diffèrent-ils ?

Relais électromécaniques (EMR)

Les relais électromécaniques utilisent des pièces mobiles. Lorsqu’ils sont activés, une petite bobine électromagnétique déplace des contacts métalliques pour ouvrir ou fermer un circuit. Ce mouvement produit un bruit de clic.

Comme les EMR reposent sur des contacts physiques, les pièces s’usent progressivement. Avec le temps, le relais doit être remplacé, surtout s’il commute fréquemment.

Relais statiques (SSR)

Les relais statiques remplissent la même fonction de commutation, mais sans pièces mobiles. Ils utilisent des composants électroniques pour activer et désactiver les charges, silencieusement et très rapidement.

Sans usure mécanique, les SSR sont plus durables et mieux adaptés aux systèmes modernes et performants.

Performance et fiabilité

Les SSR commutent beaucoup plus rapidement que les EMR et fonctionnent complètement silencieusement. Ils sont également plus résistants aux vibrations, aux chocs et aux environnements difficiles.

Les EMR sont plus lents et plus bruyants, et leurs performances peuvent se dégrader avec le temps en raison de l’usure mécanique. Bien qu’ils conviennent bien pour des commutations basiques, ils sont moins fiables dans des applications exigeantes.

Durée de vie et maintenance

Comme les EMR contiennent des pièces mobiles, leur durée de vie est limitée et ils nécessitent un remplacement régulier. Cela implique davantage de maintenance et un risque accru de temps d’arrêt.

Les SSR, en revanche, peuvent fonctionner pendant de nombreuses années sans maintenance. Correctement installés, ils offrent une fiabilité à long terme et réduisent le risque de pannes imprévues.

Les relais statiques sont-ils plus chers ?

Du point de vue du prix d’achat, oui — les SSR coûtent généralement plus cher que les EMR. Cependant, ce n’est qu’une partie du tableau.

Si l’on considère :
• moins de remplacements
• moins de maintenance
• moins de temps d’arrêt
• une meilleure fiabilité du système

les SSR se traduisent souvent par un coût total plus faible sur la durée de vie du système.

Comparaison des coûts : coût initial vs coût global

-Coût d’achat

D’un point de vue purement initial, les EMR sont nettement moins chers que les SSR. Cela les rend attractifs pour des applications à faible coût et à faible fréquence de commutation. Les SSR ont généralement un prix unitaire plus élevé en raison de leurs composants semi-conducteurs et de leur conception.

-Coûts d’installation et du système

Les SSR nécessitent souvent une gestion thermique supplémentaire, comme des dissipateurs de chaleur, ce qui peut augmenter les coûts initiaux du système. Les EMR ne nécessitent généralement pas ces considérations, ce qui rend leur installation plus simple et souvent moins coûteuse.

-Coûts de maintenance et de remplacement

Les EMR doivent être remplacés périodiquement en raison de l’usure des contacts, en particulier dans les applications à commutation fréquente ou à courants élevés. Cela entraîne des coûts de maintenance continus et des temps d’arrêt potentiels.

Les SSR, en revanche, nécessitent peu ou pas de maintenance, ce qui réduit considérablement les coûts d’exploitation à long terme.

-Pertes d’énergie et coûts d’exploitation

En raison de leur chute de tension, les SSR dissipent plus de puissance en fonctionnement, ce qui entraîne une consommation d’énergie plus élevée et une production de chaleur accrue. Les EMR sont plus efficaces énergétiquement à l’état passant. Cependant, lorsque la fréquence de commutation est élevée, les EMR peuvent consommer plus d’énergie au total en raison de l’activation répétée de la bobine.

-Coûts liés aux pannes et aux arrêts

La défaillance d’un relais peut entraîner des arrêts de production ou des pannes du système. Comme les EMR tombent en panne plus fréquemment, les coûts indirects liés aux temps d’arrêt, au dépannage et au remplacement peuvent dépasser leur faible prix d’achat. Les SSR, avec leur plus grande fiabilité, permettent de minimiser ces coûts cachés.

À première vue, les SSR semblent plus coûteux en raison de leur prix initial plus élevé. Cependant, en tenant compte du coût total de possession, les SSR peuvent être plus économiques dans les applications nécessitant une commutation fréquente, une haute fiabilité ou une maintenance minimale.

Choisir le bon relais

Quand les EMR sont un bon choix

•  Systèmes simples et à budget limité
• Commutation peu fréquente
• Applications où un remplacement occasionnel est acceptable

Quand les SSR sont la meilleure solution

• Fréquence de commutation élevée
• Fonctionnement silencieux requis
• Longue durée de vie attendue
• Maintenance et temps d’arrêt réduits

Conclusion

Bien que les relais électromécaniques puissent sembler plus économiques au premier abord, les relais statiques offrent souvent une plus grande valeur sur le long terme. Leur fiabilité, leur longue durée de vie et leur faible maintenance en font un excellent choix pour les applications industrielles et électroniques modernes.

Le meilleur relais n’est pas nécessairement le moins cher — mais celui qui offre la meilleure performance et le meilleur rapport coût-efficacité sur l’ensemble de sa durée de vie.