Les relais à semi-conducteurs sont souvent considérés comme un exemple typique de l'industrie des semi-conducteurs. Ils tirent parti des propriétés électriques et optiques des semi-conducteurs, telles qu'une triode capable de commuter le courant dans les deux sens et des sorties de transistor plus rapides, plus fiables et donc capables de supporter des fréquences plus élevées.  

Dans le monde des circuits électroniques, il existe deux acteurs principaux : les relais à semi-conducteurs et les relais électromécaniques. Chacun d'entre eux possède ses propres caractéristiques et applications. Nous examinerons plus en détail les avantages des relais à semi-conducteurs et la manière dont ils se distinguent de leurs homologues électromécaniques.

• Longue durée de vie : comme il n'y a pas de pièces mobiles dans un relais statique, il n'est pas soumis à l'usure des contacts, aux contraintes mécaniques ou à la corrosion. Les relais statiques peuvent effectuer des millions de cycles sans perte de performance. Leur durée de vie est 50 à 100 fois supérieure à celle des relais électromécaniques. Les relais à semi-conducteurs sont donc idéaux pour les applications répétitives et lorsqu'une maintenance réduite est souhaitée.
• Commutation rapide : Comme il n'y a pas de pièces mobiles, les relais à semi-conducteurs ont un temps de réponse très rapide. Cela signifie qu'il est possible d'ajouter ou de retirer du courant à une charge très rapidement et avec précision. Ceci est particulièrement important dans les applications qui nécessitent une mise en marche et une mise à l'arrêt rapides.
• Résistant aux chocs et aux vibrations : Les relais à semi-conducteurs sont bien adaptés aux environnements exigeants à fortes vibrations. Ils ne reçoivent pas de chocs électriques ou mécaniques, car ils ne contiennent pas de pièces mobiles. Les relais statiques Harmony pour montage sur panneau sont conformes, entre autres, à la norme internationale IEC 61373 pour les chemins de fer et les transports guidés similaires. Cette série est donc parfaitement adaptée aux essais de chocs et de vibrations.

Grâce à leur longue durée de vie, leur temps de réponse rapide et leur résistance aux chocs, les relais à semi-conducteurs conviennent parfaitement aux applications de contrôle du chauffage, des moteurs, de l'éclairage, des appareils médicaux et de l'automobile. Parmi les principaux segments de l'industrie, citons le chauffage, la ventilation et la climatisation, les chemins de fer et les transports, l'emballage et l'alimentation et les boissons.

Mais rassurez-vous, il existe aussi des solutions et des fonctionnalités spécifiques pour y remédier avec les relais statiques Harmony de Schneider Electric.

• Gestion thermique : il est important de comprendre que les semi-conducteurs ne sont jamais complètement allumés ou éteints. Lorsqu'ils sont en position « marche », la résistance à l'intérieur du relais statique peut générer une chaleur importante lorsque le courant le traverse. Cette chaleur peut réduire considérablement la durée de vie des relais statiques. Il est donc essentiel de protéger ces relais contre la surchauffe. 

  Les relais à semi-conducteurs Harmony de Schneider Electric offrent une solution à ce problème. Ils ont des options de montage sur rail DIN qui sont intégrées avec un dissipateur thermique (heatsink). Celui-ci permet de dissiper la chaleur générée. Ils proposent également des options de montage sur panneau avec une gamme de dissipateurs de chaleur. Lors de la sélection d'un dissipateur thermique, vous devez tenir compte de la température ambiante et du courant de votre application. Cela garantit une gestion thermique efficace et prolonge la durée de vie de vos relais statiques.

• Conception très étroite : en général, les relais à semi-conducteurs sont plus grands que les relais électromécaniques parce qu'ils ont un corps en carbone (dissipateur thermique). C'est un problème pour de nombreux tableautiers lors de l'installation, car les panneaux de contrôle et les armoires deviennent de plus en plus compacts. Schneider Electric propose donc des gammes spécifiques pour résoudre ce problème.

  Par exemple, la gamme SSL : économisez de l'espace sur le panneau avec certains produits de la gamme de relais à semi-conducteurs Harmony. La série SSL a un design fin qui ne mesure que 6,2 mm de large. La gamme SSM2 comprend deux entrées et deux sorties dans un seul relais de seulement 18 mm de large. La gamme SSD se décline en modèles de 22,5 mm de large (jusqu'à 35 A) et de 45 mm de large (jusqu'à 60 A) et est dotée d'une densité de puissance élevée.

• Fonctionnement silencieux : les relais à semi-conducteurs ne produisent aucun bruit, ce qui les rend idéaux pour les applications commerciales et médicales, où un fonctionnement silencieux est souhaité. Toutefois, le « clic » des contacts qui commutent peut parfois être utile, notamment pour signaler un défaut. Comme les relais statiques fonctionnent silencieusement, il est difficile d'identifier les défauts ou les dommages, à moins d'effectuer des tests de contact à la main.

Pour faciliter le dépannage et éviter la maintenance réactive, Schneider Electric a mis au point un relais statique de diagnostic intelligent doté de LED visuelles intégrées et d'un bouton de test de débogage. Il permet de surveiller le fonctionnement des relais statiques et de réagir immédiatement en cas d'anomalie.