Relais inverseurs et relais autoalimentés

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Est-ce qu’on peut automatiser des modèles meccano sans utiliser d’arduino et sans programmer ? Et oui, heureusement !

On peut faire des choses sympathiques avec des relais et des fins de course. Voilà un petit montage qui utilise deux fins de course ; une fois arrivé à une extrémité le chariot actionne un fin de course qui renverse le sens de rotation du moteur et le mouvement se répète. Il n’y a pas dans cette version de temps d’arrêt avant de repartir dans l’autre sens. Voir en fin d’article une solution mécanique pour mettre en place un délai lors de l’inversion de sens.

Pour rappel un relais est dispositif qui est à deux états :

  • – un état au repos quand il n’est pas alimenté
  • – un état travail quand on l’alimente

Pour alimenter le relais, on connecte (ici sur 12V continu) les deux bornes qui alimentent la bobine qui est à l’intérieur.

Repos, Travail, Commun

Cette bobine permet de mettre en mouvement des « interrupteurs » situés à l’intérieur du relais.

Plus précisément le relais utilisé fonctionne comme ceci :

  • quand il n’est pas alimenté (état repos), chaque borne « repos » est en contact avec la borne « commun » qui lui correspond
  • quand il est alimenté (état travail), chaque borne « travail » est en contact avec la borne « commun » qui lui correspond

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L’ensemble de trois bornes « repos », « travail », « commun » en relation constitue un inverseur.

Pour l’instant, j’ai réalisé ce montage en utilisant un unique relais trouvé chez Conrad (502923 Relais-enfichable-Finder-553490120040-12-VDC-7-A-4-inverseurs-RT- + 503028 Support-relais-Finder-9404-). Le relais Conrad que j’ai choisi a 4 inverseurs (4 trios C,R,T) seuls 3 sont utilisés.

Le relais a donc 4 trios de 3 bornes (repos, travail, commun) + 2 bornes pour alimenter le relais lui-même. J’ai acheté un support, certes encombrant mais qui évite de réaliser des soudures. (Le relais s’enfiche dans le support et tous les contacts se font ensuite avec des borniers à vis).

Au lieu d’utiliser les termes « Repos », « Travail », « Commun », le relais que j’ai utilisé utilise les termes NC (Normally close), NO (Normally open) et COM (Commun).

On peut réaliser le montage en utilisant à la place d’un unique relais à 4 inverseurs, 3 relais comportant chacun un unique inverseur (Repos / Travail / Commun) comme ceux livrés dans les anciennes boîtes meccano « électronique ».

Quand le relais passe en position travail, le contact est coupé entre chaque borne « repos » et la borne « commun » qui lui correspond puis le contact s’établit entre chaque borne « travail » et la borne « commun » qui lui correspond.

Inversion de sens et auto-alimentation

  • 2 inverseurs sont utilisés pour changer le sens de rotation du moteur
  • 1 inverseur est utilisé en auto-alimentation du relais

Le principe de l’auto-alimentation d’un relais est rusé, il permet de maintenir le relais dans un état « travail » ou « repos » alors qu’on a actionné une fois le fin de course correspondant.

NF, NO …

NF signifie normalement fermé (contact établi quand le fin de course n’est pas actionné ; quand il est actionné, le contact se coupe)

NO normalement ouvert (pas de contact quand le fin de course n’est pas actionné ; quand il est actionné le contact s’établit).

Voilà des schémas possibles :

Avec 3 relais comportant un unique inverseur : relais1.pdf

Avec un seul relais comportant au moins trois inverseurs : relais2.pdf

Retarder l’inversion de marche

Une solution mécanique très simple existe. On peut mettre plusieurs dispositifs en série pour accroître le délai de retard.