Dans l’armoire électrique d’une ancienne ligne d’emballage, un composant a grillé. Sur le boîtier figure une tension de bobine, en dessous quelques repères de contacts. Le collègue des achats demande : « C’est un relais ou un contacteur ? Et d’ailleurs, ce n’est pas la même chose ? »
La question est légitime. Les deux composants fonctionnent selon le même principe, les deux commandent des contacts à l’aide d’une bobine. Pourtant, ils ne sont pas interchangeables. Monter un relais là où il faut un contacteur, c’est risquer des contacts soudés, un moteur qui ne s’arrête plus ou un incendie dans l’armoire.
Cet article explique simplement la différence entre contacteur et relais : comment ils fonctionnent, où ils sont utilisés, comment les reconnaître et ce qu’il faut indiquer lors du remplacement.
Le principe commun
Le relais et le contacteur sont des interrupteurs à commande électromagnétique. Quand le courant traverse une bobine, il crée un champ magnétique. Celui-ci attire une armature mobile, qui déplace les contacts. Quand la tension de bobine disparaît, un ressort repousse l’armature et les contacts reviennent en position de repos.
L’intérêt : un faible courant de commande pilote un circuit séparé. Le circuit de commande et le circuit commuté sont isolés galvaniquement l’un de l’autre. Un automate en 24 V DC peut ainsi commander un récepteur en 230 V ou 400 V sans que les deux circuits soient reliés électriquement.
Qu’est-ce qu’un relais ?
Un relais est conçu pour de faibles courants. Il commute des signaux et des circuits de commande : un voyant, l’entrée d’un automate, la bobine d’un contacteur ou une électrovanne de faible puissance. Les relais typiques sont compacts, souvent enfichables sur un socle, et possèdent fréquemment des contacts inverseurs, c’est-à-dire des contacts qui basculent entre deux positions.
Les relais électromécaniques sont décrits dans la série de normes EN 61810. Pour les relais des circuits de commande d’installations industrielles s’applique en outre l’EN 60947-5-1, avec ses catégories d’emploi pour circuits de commande, par exemple AC-15 pour les charges électromagnétiques en courant alternatif et DC-13 pour les électroaimants en courant continu.
Qu’est-ce qu’un contacteur ?
Un contacteur est conçu pour commuter de la puissance. Il commande des moteurs, des chauffages, des groupes d’éclairage ou des batteries de condensateurs – donc des charges à courants élevés, souvent triphasées. Il possède pour cela trois contacts principaux, généralement à fermeture (NO), ainsi que des contacts auxiliaires pour les fonctions de commande et de signalisation.
La différence décisive est à l’intérieur. À la coupure de courants élevés, surtout sous charge inductive comme un moteur, un arc électrique se forme. Un contacteur est conçu pour cela : ses contacts principaux coupent le courant le plus souvent en deux points simultanément (double coupure), et des chambres de coupure éteignent rapidement l’arc. Un relais ne possède pas ces dispositifs.
Les contacteurs pour moteurs et autres charges sont testés selon l’EN 60947-4-1. Cette norme définit les catégories d’emploi, qui indiquent pour quelle charge un contacteur est dimensionné :
- AC-1 : charges non inductives ou faiblement inductives, par exemple des résistances chauffantes
- AC-3 : moteurs à cage, démarrage et coupure moteur lancé – l’indication la plus courante
- AC-4 : moteurs à cage avec marche par à-coups, freinage par contre-courant ou inversion de sens – la sollicitation la plus sévère
Un contacteur n’a donc pas un courant assigné unique, mais des valeurs différentes selon la catégorie d’emploi. La valeur AC-1 est nettement plus élevée que la valeur AC-3, car la coupure d’un moteur sollicite beaucoup plus les contacts.
Contacteur et relais : la comparaison directe
| Critère | Relais | Contacteur |
|---|---|---|
| Fonction | Commuter des signaux et des circuits de commande | Commuter de la puissance et des récepteurs |
| Courants typiques | du milliampère à quelques ampères | de quelques ampères à plusieurs centaines d’ampères |
| Contacts | souvent inverseurs, de un à quatre | trois contacts principaux plus contacts auxiliaires |
| Extinction de l’arc | aucun dispositif particulier | double coupure, chambres de coupure |
| Format | petit, souvent enfichable sur socle | plus grand, sur rail DIN ou plaque de montage |
| Charge typique | entrées d’automate, voyants, petites bobines | moteurs, chauffages, pompes, ventilateurs |
| Norme de référence | EN 61810, EN 60947-5-1 | EN 60947-4-1 |
| Repère sur le schéma | généralement K suivi d’un numéro | généralement Q ou K suivi d’un numéro, selon l’édition de la norme |
Le cas intermédiaire : le contacteur auxiliaire
Entre ces deux mondes se trouve le contacteur auxiliaire, aussi appelé relais auxiliaire. Il ressemble à un petit contacteur, mais ne possède que des contacts auxiliaires et aucun contact principal. On l’utilise pour les verrouillages, les auto-maintiens et la multiplication de contacts dans les circuits de commande. Il relève de l’EN 60947-5-1. Si vous voyez sur un composant de nombreux contacts auxiliaires, mais pas de grosses bornes principales, il s’agit le plus souvent d’un contacteur auxiliaire.
Cas particuliers : relais de sécurité et contacteur statique
Relais de sécurité
Un relais de sécurité n’est pas un simple relais sous un autre nom. Il surveille par exemple un circuit d’arrêt d’urgence ou un protecteur mobile, fonctionne le plus souvent sur deux canaux et détecte ses propres défauts. Pour les applications de sécurité, on utilise des relais à contacts liés (guidés mécaniquement) et des contacteurs à contacts miroirs. Cela garantit qu’un contact à ouverture ne peut pas être fermé tant qu’un contact à fermeture est soudé. Un remplacement doit ici toujours présenter les mêmes caractéristiques de sécurité que l’original.
Relais statique et contacteur statique
Les relais statiques et les contacteurs statiques commutent sans pièces mobiles, à l’aide de thyristors ou de triacs. Ils fonctionnent sans bruit, sans usure et conviennent aux cadences de commutation élevées, par exemple pour des chauffages pilotés par impulsions. En contrepartie, ils produisent de la chaleur de dissipation, nécessitent souvent un dissipateur et n’offrent pas de véritable isolation galvanique à l’état ouvert.
Comment savoir ce que vous avez sous les yeux
Pour identifier un composant dans l’armoire, ces critères aident :
- Repères des bornes : les contacts principaux d’un contacteur portent les repères 1/L1, 3/L2, 5/L3 côté réseau et 2/T1, 4/T2, 6/T3 côté charge. Les bornes de bobine s’appellent A1 et A2.
- Contacts auxiliaires : repères à deux chiffres comme 13–14 (contact à fermeture) ou 21–22 (contact à ouverture).
- Plaque signalétique : des indications comme « AC-3 », une puissance en kW sous 400 V ou un courant assigné d’emploi désignent clairement un contacteur.
- Taille des bornes : des bornes à vis ou à ressort robustes pour conducteurs de forte section indiquent des contacts de puissance.
- Socle : un composant enfichable avec étrier de maintien sur un socle séparé est presque toujours un relais.
Erreurs fréquentes lors du remplacement
- Un relais à la place d’un contacteur : un relais marqué « 10 A » sur le boîtier ne remplace pas un contacteur de 9 A en AC-3. L’indication du relais vaut généralement pour une charge résistive. À la coupure d’un moteur, les contacts se soudent ou brûlent.
- Mauvaise tension de bobine : 24 V AC et 24 V DC, ce n’est pas la même chose. Une bobine prévue pour l’alternatif peut surchauffer en continu, faute de réactance inductive. Une bobine prévue pour le continu alimentée en alternatif ne s’enclenche souvent pas franchement et bourdonne.
- Ne regarder que l’AC-1 : la valeur AC-1, plus élevée, pousse à choisir un contacteur trop petit pour un moteur. Pour les moteurs, c’est l’AC-3 qui compte, et l’AC-4 en marche par à-coups ou avec inversion de sens.
- Oublier les contacts auxiliaires : s’il manque le contact à ouverture d’un verrouillage ou le contact à fermeture de l’auto-maintien, la commande ne fonctionne plus comme prévu.
- Supprimer l’antiparasitage : beaucoup de bobines de contacteur sont équipées d’un circuit RC, d’une varistance ou d’une diode pour limiter les surtensions. S’il manque, les sorties d’automate peuvent être endommagées.
Les interventions sur l’armoire électrique sont réservées aux électriciens qualifiés. Elles reposent sur le règlement allemand de prévention relatif aux installations électriques (DGUV Vorschrift 3) et sur la norme d’exploitation des installations électriques (DIN VDE 0105-100). Les indications du fabricant et le schéma de l’installation priment sur toute recommandation générale.
Ce que vous devez indiquer pour un remplacement
Pour un contacteur :
- fabricant et référence de commande complète
- tension de bobine et nature du courant (AC avec fréquence ou DC)
- courant assigné d’emploi en AC-3 ou puissance moteur en kW sous 400 V
- nombre et type de contacts auxiliaires, par exemple 1 contact à fermeture et 1 contact à ouverture
- taille, fixation et technique de raccordement (vis, ressort)
- accessoires montés tels que bloc de contacts auxiliaires, limiteur de surtension ou verrouillage mécanique
Pour un relais :
- fabricant et référence de commande complète
- tension de bobine et nature du courant
- configuration des contacts, par exemple 2 inverseurs, et courant commuté
- type de socle et brochage, s’il est enfichable
- fonctions supplémentaires comme LED, bouton de test ou diode de roue libre
Une photo de la plaque signalétique et une photo du montage avec le câblage répondent d’un coup d’œil à beaucoup de questions. Quelles pièces garder en stock pour l’armoire électrique, c’est ce que montre notre article sur les principales pièces de rechange pour l’armoire électrique. Pour régler la protection adaptée au moteur, lisez l’article Régler un disjoncteur moteur.
Quand la pièce d’origine n’est plus disponible
Les installations anciennes, en particulier, contiennent des contacteurs et des relais que le fabricant ne livre plus. Il faut alors un remplacement avec la bonne bobine, la même configuration de contacts et un pouvoir de coupure suffisant, idéalement dans la même taille. KTB Europe, entreprise familiale basée à Hambourg, approvisionne depuis 1976 des pièces de rechange de toutes marques dans le monde entier. Envoyez-nous la référence, une photo de la plaque signalétique ou une description. Pour les pièces en fin de vie, nous recherchons des alternatives techniquement compatibles.
Pour en savoir plus, consultez nos pages sur l’ achats MRO et sur les pièces en fin de vie. Vous pouvez envoyer votre demande via la page de contact.
Conclusion
Le contacteur et le relais fonctionnent selon le même principe, mais sont conçus pour des tâches différentes. Le relais commute des signaux, le contacteur commute de la puissance et maîtrise l’arc à la coupure. En vérifiant la tension de bobine, la catégorie d’emploi et les contacts auxiliaires lors du remplacement, vous évitez les erreurs typiques et obtenez un composant qui fonctionne de manière fiable dans l’installation.
Questions fréquentes
Puis-je utiliser un relais à la place d’un contacteur ?
Pour les moteurs et autres récepteurs de puissance, non. Un relais ne dispose d’aucun dispositif d’extinction de l’arc, et son courant indiqué vaut généralement pour une charge résistive. À la coupure d’un moteur, les contacts peuvent se souder ou brûler.
Que signifie AC-3 sur un contacteur ?
AC-3 est une catégorie d’emploi selon l’EN 60947-4-1. Elle s’applique aux moteurs à cage démarrés puis coupés en marche. Le courant AC-3 est la valeur la plus importante lorsque vous choisissez un contacteur pour un moteur.
Qu’est-ce qu’un contacteur auxiliaire ?
Un contacteur auxiliaire ressemble à un petit contacteur, mais ne possède que des contacts auxiliaires et aucun contact principal. On l’utilise dans les circuits de commande pour les verrouillages, les auto-maintiens et la multiplication de contacts. Techniquement, il se situe entre le relais et le contacteur de puissance.
Que se passe-t-il si la tension de bobine ne convient pas ?
Une tension trop élevée ou une bobine pour courant alternatif alimentée en continu provoque une surchauffe et peut détruire la bobine. Une tension trop faible ou une bobine pour courant continu alimentée en alternatif fait mal coller l’armature : le composant bourdonne ou les contacts rebondissent. Vérifiez toujours la tension et la nature du courant sur la plaque signalétique.
Comment reconnaître un contacteur dans l’armoire électrique ?
Les contacteurs ont des bornes principales repérées 1/L1, 3/L2, 5/L3 et 2/T1, 4/T2, 6/T3, ainsi que des bornes de bobine A1 et A2. La plaque signalétique porte des indications comme AC-3 ou une puissance moteur en kW. Les relais sont généralement plus petits et souvent enfichés sur un socle.