Choisir la bonne tension de commande pour votre relais temporisé (12 V, 24 V, 120 V ou 230 V) a un impact direct sur la sécurité, la compatibilité et la fiabilité du système. Alors que le 24 V CC est devenu la norme moderne pour l'automatisation industrielle en raison de ses avantages en matière de sécurité et de sa compatibilité avec les automates programmables industriels (API), le 12 V convient aux applications mobiles et alimentées par batterie, et les options 120 V/230 V CA restent essentielles pour les équipements de forte puissance et les systèmes alimentés par le secteur dans certaines régions. Ce guide fournit des cadres de décision, des tableaux comparatifs et des recommandations spécifiques à l'application pour aider les ingénieurs, les intégrateurs de systèmes et les spécialistes des achats à spécifier la tension de relais temporisé optimale pour tout système de commande.
Les relais temporisés sont des composants de commande fondamentaux permettant une automatisation précise basée sur le temps dans les applications industrielles, commerciales et résidentielles. La tension de commande que vous spécifiez détermine la compatibilité du système, la sécurité de l'installation et la fiabilité à long terme.
Comprendre les tensions de commande des relais temporisés
La tension de commande (également appelée tension de bobine ou tension de fonctionnement) est le signal électrique requis pour exciter la bobine interne du relais temporisé et activer son mécanisme de commutation. Cette tension alimente le circuit de temporisation et l'électroaimant du relais, ce qui permet à l'appareil de mesurer les intervalles de temps et de commander les contacts de sortie qui peuvent commuter des tensions et des courants beaucoup plus élevés.
Pourquoi la tension de commande est-elle importante ?
Il est essentiel de spécifier la tension de commande correcte pour trois raisons principales :
Compatibilité du système: Le relais temporisé doit correspondre à la tension de votre système de commande existant. Une sortie d'API émettant des signaux de 24 V CC ne peut pas commander directement un relais de 120 V CA sans équipement d'interface supplémentaire. Des tensions incompatibles empêchent le fonctionnement ou nécessitent des convertisseurs coûteux.
Sécurité: Les tensions CC plus faibles (12 V, 24 V) sont classées comme très basse tension de sécurité (TBTS) selon la norme CEI 61140, ce qui minimise le risque de choc électrique pour le personnel pendant l'installation, la maintenance et le dépannage. Les tensions CA plus élevées (120 V, 230 V) nécessitent des précautions de sécurité supplémentaires et du personnel qualifié.
Fiabilité et immunité au bruit: Les tensions de commande CC, en particulier 24 V, offrent une immunité au bruit supérieure dans les environnements industriels électriquement difficiles. Les tensions CA peuvent être préférées pour les longues distances de câbles en raison des caractéristiques de chute de tension plus faibles.
Tensions de commande CC et CA
Les relais temporisés sont disponibles avec des tensions de commande CC et CA, chacune ayant des avantages distincts :
| Caractéristiques | Commande CC (12 V, 24 V) | Commande CA (120 V, 230 V) |
| Sécurité | Classification TBTS, risque de choc minimal | Nécessite des précautions de sécurité électrique |
| Immunité au bruit | Excellente, résistante aux interférences électromagnétiques/radiofréquences | Sensible au bruit électrique |
| Disponibilité de l'alimentation | Nécessite une alimentation électrique ; courant dans l'automatisation moderne | Directement à partir de l'alimentation secteur |
| Les Applications Typiques | Systèmes d'API, capteurs, automatisation moderne | Panneaux de commande traditionnels, systèmes de forte puissance |
| Stabilité de la tension | Sortie constante des alimentations régulées | Soumis aux fluctuations de la tension secteur |
| Distance | Chute de tension plus élevée sur les longues distances de câbles | Mieux adapté à la transmission longue distance |
Considération clé: De nombreux relais temporisés VIOX modernes sont dotés d'entrées de tension universelles (par exemple, 24-240 V CA/CC), ce qui élimine la nécessité de choisir entre CA et CC et offre une compatibilité mondiale. Ces modèles multi-tensions détectent automatiquement le type de tension d'entrée et ajustent le fonctionnement en conséquence.
12 V c. 24 V c. 120 V c. 230 V : Comparaison complète
Spécifications de tension détaillées
Chaque option de tension de commande sert des applications distinctes en fonction des besoins en énergie, des besoins en sécurité et de l'architecture du système :
| Tension | Type | Tolérance typique | Classification de sécurité | Principaux cas d'utilisation | Préférence géographique |
| 12 V CC | DC | ±10-15 % | TBTS (sûr) | Automobile, équipement mobile, systèmes de batterie | Mondial |
| 24V DC | DC | ±10-20% | TBTS (sûr) | Systèmes d'API, automatisation industrielle, capteurs | Mondial (standard) |
| 120V AC | AC | ±10 % | Tension dangereuse | Panneaux de commande nord-américains, systèmes existants | Amérique du Nord |
| 230V AC | AC | ±10 % | Tension dangereuse | Machines européennes, systèmes alimentés par le secteur | Europe, Asie, Mondial |
Relais temporisés 12 V CC
- Largement disponibles dans les applications automobiles et mobiles
- Compatibles avec les systèmes de batterie standard de 12 V (véhicules, bateaux, véhicules de loisirs)
- Consommation d'énergie la plus faible parmi les tensions courantes
- Alimentations électriques facilement disponibles
- Moins courants dans l'automatisation industrielle (24 V est préféré)
- Consommation de courant plus élevée pour une puissance équivalente par rapport à 24 V
- Disponibilité limitée dans les modèles de relais temporisés de qualité industrielle
Applications typiques :
- Commandes de rechange automobiles
- Systèmes marins et de véhicules de loisirs
- Contrôleurs de charge de batterie solaire
- Équipements portables et générateurs
- Machines agricoles mobiles
Relais temporisés 24V DC
- Norme industrielle pour les systèmes modernes d'automatisme et de PLC
- La classification de sécurité TBTS (Très Basse Tension de Sécurité) réduit les risques électriques
- Excellente immunité au bruit dans les environnements industriels
- Large disponibilité auprès de tous les principaux fabricants
- Compatible avec les capteurs, actionneurs et appareils de terrain industriels
- Besoins en courant plus faibles que le 12V pour la même puissance
- Nécessite une alimentation 24V dédiée (augmente le coût si elle n'est pas déjà présente)
- La chute de tension peut être importante sur de longues distances de câble (>100m)
Applications typiques :
- Systèmes d'automatisation contrôlés par PLC
- Chaînes de montage d'usine et contrôle de processus
- Automatisation des bâtiments et commandes HVAC
- Circuits de sécurité et systèmes d'arrêt d'urgence
- Machines industrielles et robots
- Équipements d'emballage et de manutention
Position sur le marché: Le 24V DC est la norme dominante dans les nouvelles installations industrielles du monde entier.
Relais temporisés 120V AC
- Connexion directe à l'alimentation secteur nord-américaine (pas d'alimentation nécessaire)
- Convient aux applications de forte puissance
- Chute de tension plus faible sur de longues distances par rapport au 24V DC
- Bien établi dans les installations existantes
- La tension dangereuse nécessite des électriciens qualifiés pour l'installation
- Non classé TBTS ; risque de choc plus élevé lors du dépannage
- Moins compatible avec les systèmes PLC modernes (nécessite des relais d'interface)
- Soumis aux fluctuations de la tension secteur
Applications typiques :
- Systèmes HVAC commerciaux nord-américains
- Contrôle de l'éclairage dans les bâtiments
- Anciens panneaux de commande industriels
- Commandes de pompes et de moteurs
- Équipement de bâtiment (ventilateurs d'extraction, radiateurs)
Relais temporisés 230V AC
- Connexion directe au secteur européen/international (230V/240V)
- Pas d'alimentation nécessaire dans les régions avec un secteur de 230V
- Efficace pour contrôler les équipements de forte puissance
- Convient à la transmission de signaux de commande sur de longues distances
- Classification de tension dangereuse
- Nécessite la conformité aux codes électriques locaux
- Moins compatible avec les systèmes de commande basse tension
- Installation réservée aux électriciens agréés dans de nombreuses régions
Applications typiques :
- Machines industrielles européennes
- Équipement commercial international
- Commande de moteurs de forte puissance
- Systèmes HVAC dans les régions 230V
- Services aux bâtiments (pompes, compresseurs, ventilation)
Relais temporisés à tension universelle (24-240V AC/DC)
Les relais temporisés VIOX modernes offrent de plus en plus d'entrées de tension universelles qui acceptent une large gamme :
- Un seul modèle dessert les marchés mondiaux
- Inventaire et approvisionnement simplifiés
- Installation flexible sur différents systèmes de tension
- Préparé pour les changements de tension des installations
- Complexité réduite des spécifications d'ingénierie
Considérations :
- Généralement 10 à 20 % plus cher que les modèles à tension unique
- Vérifiez que la plage de tension réelle couvre vos besoins
Critères de sélection par type d'application
Cadre décisionnel
Utilisez cette approche systématique pour sélectionner la tension de commande optimale du relais temporisé :
| Facteur de priorité | Tension recommandée | Raisonnement |
| PLC/système de commande existant | Tension du système de correspondance | Assure une compatibilité directe ; 24V DC pour la plupart des PLC modernes |
| Applications critiques pour la sécurité | 12V ou 24V DC (TBTS) | Minimise les risques de choc électrique pendant la maintenance et le dépannage |
| Mobile/alimenté par batterie | 12 V CC | Tension standard des batteries automobiles/marines |
| Aucun système de contrôle existant | 24V DC (évolutif) | Standard industriel ; flexibilité maximale pour l'expansion |
| Adaptation à un système AC existant | Correspondance avec l'existant (120V ou 230V) | Minimise les coûts et la complexité d'installation |
| Équipement global | Universel 24-240V AC/DC | Spécification unique pour un déploiement mondial |
| Longues distances de câblage (>100m) | 120V ou 230V AC | Chute de tension plus faible sur la distance |
| Environnement électrique bruyant | 24V DC | Immunité EMI/RFI supérieure |
Recommandations spécifiques à l'application
Automatisation industrielle et fabrication
Recommandé : 24V DC
- Modules d'entrée/sortie PLC
- Capteurs industriels (proximité, photoélectrique, pression)
- Électrovannes pneumatiques
- Indicateurs de panneau et boutons-poussoirs
- Relais de sécurité et circuits d'arrêt d'urgence
- 120V/230V AC: Équipement existant ou démarreurs de moteur autonomes sans contrôle PLC
- Tension universelle: Équipement fourni à plusieurs installations mondiales
Automatisation du bâtiment et HVAC
Recommandé : 24V AC ou 24V DC
Les systèmes de gestion de bâtiment fonctionnent généralement en 24V AC (Amérique du Nord) ou 24V DC (Europe). Les relais temporisés contrôlent le délai d'arrêt du ventilateur, les temporisations du compresseur, les cycles de purge de ventilation et les séquences d'éclairage.
- 120V/230V AC: Contrôle direct de l'équipement de tension de ligne sans contacteur
- 12 V CC: Systèmes de batterie de secours pour le fonctionnement d'urgence
Contrôle de moteur et distribution d'énergie
Recommandé : Varie selon la taille du moteur et l'architecture de contrôle
| Application moteur | Tension de contrôle | Cas d'utilisation typique |
| Petits moteurs (<2 HP) avec démarreur | 24V DC | Séquençage de convoyeur et de pompe contrôlé par PLC |
| Moteurs moyens (2-50 HP) | 120V AC | Contrôle de bobine de contacteur en Amérique du Nord |
| Grands moteurs (>50 HP) | 230V AC | Équipement industriel de haute puissance |
| Démarreurs étoile-triangle | 24V DC ou 120V | Transition de temporisation entre les enroulements étoile et triangle |
Équipement agricole et mobile
Recommandé : 12V DC
Les tracteurs, les systèmes d'irrigation et les machines mobiles utilisent des systèmes de batterie 12V. Les relais temporisés contrôlent la temporisation des zones d'irrigation, les délais de démarrage de l'équipement et la temporisation des systèmes auxiliaires (lumières, chauffages, ventilateurs).
- 24V DC: Équipement agricole commercial plus grand avec systèmes 24V
- 230V AC: Équipement stationnaire avec alimentation secteur (hangars d'emballage, installations de stockage)
Systèmes de sécurité et d'urgence
Recommandé : 24V DC (avec batterie de secours)
Les circuits de sécurité doivent utiliser des tensions TBTS avec alimentation sans interruption pour l'éclairage de secours, les systèmes d'évacuation, l'extinction d'incendie et les interverrouillages de sécurité (selon ISO 13849).
Exigence critique: Les relais temporisés liés à la sécurité doivent répondre aux normes de sécurité fonctionnelle applicables (niveau SIL selon IEC 61508 ou niveau de performance selon ISO 13849).
Standards and Compliance
La sélection de la tension de commande du relais temporisé doit être conforme aux normes internationales et régionales applicables pour garantir la sécurité, les performances et la conformité légale.
Principales normes internationales
| Standard | Portée | Pertinence pour la sélection de la tension |
| IEC 61812-1 | Relais temporisés pour usage industriel | Définit les exigences de performance, la précision et la sécurité en cas de contraintes électriques |
| IEC 60255 | Relais de mesure et de protection | Couvre la construction des relais et les méthodes d'essai |
| IEC 61140 | Protection contre les chocs électriques | Définit la classification de sécurité TBTS (≤50V AC/≤120V DC) |
| CEI 60664-1 | Coordination de l'isolation | Spécifie les distances d'isolement et les lignes de fuite en fonction de la tension |
| UL 508 | Équipement de contrôle industriel (Amérique du Nord) | Norme de sécurité pour les dispositifs de commande, y compris les relais temporisés |
| IEC/UL 61810-1 | Relais élémentaires électromécaniques | Norme harmonisée remplaçant UL 508 pour les relais |
Classifications de sécurité
- S'applique aux systèmes 12V et 24V DC
- IEC 61140 définit SELV comme ≤50V AC ou ≤120V DC
- Risque minimal de choc électrique
- Permet les parties tactiles non isolées sous certaines conditions
- Préféré pour les circuits de commande accessibles au personnel
- Nécessite une isolation électrique et des barrières de protection
- Installation par des électriciens qualifiés obligatoire dans la plupart des juridictions
- Documentation et étiquetage de sécurité supplémentaires requis
- Doit respecter les codes électriques locaux (NEC, IEC 60364, etc.)
Considérations de conformité régionale
- Certification UL ou CSA généralement requise pour les installations commerciales
- NEC (National Electrical Code) régit les pratiques d'installation
- 120V AC est la tension de commande standard pour les systèmes existants
- Transition vers 24V DC dans les nouveaux projets d'automatisation
- Marquage CE requis (conformité avec la directive basse tension, la directive CEM)
- IEC 61812-1 est la principale norme fonctionnelle
- 230V AC standard pour la commande dérivée du secteur
- 24V DC standard pour l'automatisation et les systèmes PLC
- Exigences variées ; les normes IEC sont largement acceptées
- De nombreuses régions acceptent la certification UL ou CE
- La normalisation de la tension varie selon les pays (230V dominant, certains 220V/240V)
Directives pratiques de sélection
Arbre de décision de sélection rapide
Commencez ici : Avez-vous un système de contrôle existant ?
→ OUI: Faites correspondre la tension de commande de votre PLC, DCS ou panneau de commande
- Système PLC → généralement 24V DC
- Ancien panneau de relais → 120V AC (Amérique du Nord) ou 230V AC (Europe)
- Automatisation du bâtiment → 24V AC/DC
- Équipement mobile → 12V DC
→ NON (Nouvelle conception) : Choisir 24V DC
- Norme industrielle, flexibilité maximale
- Meilleur profil de sécurité (SELV)
- La plus large disponibilité de produits
- Compatibilité d'extension future
Exception: Si l'équipement est alimenté par le secteur sans infrastructure de système de commande, utilisez 120V/230V AC (régional) pour éliminer le coût de l'alimentation.
Considérations relatives à l'installation
| Facteur de | 12V/24V DC | 120V/230V AC |
| Alimentation requise | Oui (ajoute $50-200) | Non (directement du secteur) |
| Câblage | Calibre plus petit acceptable | Calibre plus grand, conduit souvent requis |
| Main d'oeuvre d'installation | Niveau de compétence inférieur acceptable | Électricien agréé généralement requis |
| Dépannage | Sûr pour les techniciens ayant une formation de base | Nécessite des précautions de sécurité électrique |
| Préoccupation de chute de tension | Significatif sur >100m de câbles | Minime |
| Sensibilité aux interférences électromagnétiques | DC plus immunisé (surtout 24V) | AC sensible au bruit |
Analyse coûts-avantages
- 12V/24V DC: Relais + alimentation ($50-200) = Coût initial plus élevé
- 120V/230V AC: Relais uniquement = Coût initial inférieur
- 24V DC: Maintenance réduite (dépannage plus sûr), expansion plus facile, meilleure fiabilité dans les environnements bruyants
- 120V/230V AC: Risque plus élevé de déclenchements intempestifs dus aux fluctuations de tension, nécessite un électricien pour les modifications
Recommandation VIOX: Pour les nouvelles installations industrielles, les avantages à long terme des systèmes 24V DC l'emportent sur le coût initial supplémentaire modeste. L'amélioration de la sécurité, de la fiabilité et de la flexibilité d'expansion offre un coût total de possession supérieur.
Foire Aux Questions
Puis-je utiliser un relais temporisé 24V avec un signal de commande de 12V ?
Non, pas directement. Un relais 24V nécessite environ 24V pour exciter sa bobine de manière fiable. L'application de seulement 12V entraînera un courant de bobine insuffisant, empêchant le relais de commuter. Vous devez soit utiliser un relais temporisé de 12V, soit ajouter un convertisseur de tension. Certains relais temporisés à tension universelle (par exemple, plage de 12-48V DC) peuvent accepter les deux tensions.
Que se passe-t-il si je connecte un relais temporisé 120V AC à du 230V AC ?
Le relais sera immédiatement gravement endommagé ou détruit. Une tension excessive provoque une surchauffe de la bobine, une rupture de l'isolation et un risque potentiel d'incendie. Vérifiez toujours que la tension nominale correspond exactement à votre alimentation. Si vous avez besoin d'une capacité multi-tension, spécifiez un modèle de tension universelle adapté à votre plage de tension complète.
Puis-je commander une charge de 230 V avec un relais temporisé 24 V CC ?
Oui, absolument. La tension de commande (24V DC) est indépendante des caractéristiques des contacts. Les contacts du relais temporisé sont évalués séparément pour leur capacité de commutation, généralement de 5A à 16A à 250V AC. Vérifiez que les caractéristiques des contacts correspondent ou dépassent les exigences de votre charge. Le 24V DC sert uniquement à alimenter la bobine du relais ; les contacts peuvent commuter des tensions beaucoup plus élevées en toute sécurité.
Est-ce que 24V AC est équivalent à 24V DC pour les relais temporisés ?
Non, ils sont différents. Certains relais temporisés acceptent uniquement AC, uniquement DC, ou les deux. Les relais AC utilisent des conceptions de bobine différentes de celles des relais DC. Vérifiez toujours que la spécification du relais indique “ AC ”, “ DC ” ou “ AC/DC ”. Les relais temporisés à tension universelle VIOX acceptent généralement à la fois 24V AC et 24V DC de manière interchangeable, détectant automatiquement le type d'entrée.
Pourquoi le 24V DC est-il préféré au 12V DC dans les applications industrielles ?
Deux raisons principales : (1) Consommation de courant plus faible — 24V nécessite la moitié du courant de 12V pour la même puissance ; (2) Meilleure immunité au bruit. De plus, 24V est la norme PLC établie.
Ai-je besoin d'une alimentation spéciale pour les relais temporisés 24V DC ?
Oui, vous avez besoin d'une alimentation 24V DC régulée (alimentation à découpage pour montage sur rail DIN, nominale 24V DC, 1-10A selon la charge). Les alimentations industrielles convertissent le courant alternatif 120V ou 230V en courant continu 24V stable. Dimensionnez l'alimentation pour tous les appareils connectés avec une marge de 20%. VIOX propose des alimentations sur rail DIN compatibles.
Le choix de la tension de commande correcte du relais temporisé a un impact sur la sécurité, la compatibilité et la fiabilité. Bien que 24V DC soit la norme mondiale pour l'automatisation moderne, 12V DC dessert les applications mobiles, et 120V/230V AC restent essentiels pour l'équipement alimenté par le secteur. VIOX Electric propose des relais temporisés dans toutes les options de tension avec des modèles de tension universelle pour une flexibilité maximale.
