Relais statiques robustes pour applications de restauration exigeantes

Les équipements de restauration professionnels doivent présenter un fonctionnement sans faille dans les environnements difficiles, où des facteurs tels que la chaleur élevée, la vapeur, la graisse, les vibrations et le fonctionnement continu doivent être pris en compte. Des capteurs et des composants de transfert d'énergie fiables peuvent garantir la sécurité alimentaire et une cuisson homogène, offrant aux concepteurs la possibilité de créer des applications pour un secteur avide d'innovation. Le remplacement ou la mise à niveau de technologies de contrôle obsolètes par des capteurs plus précis et un contrôle de puissance à semi-conducteurs fiable peut considérablement améliorer la qualité des aliments, le rendement énergétique et la sécurité sanitaire.

La construction de machines durables et performantes repose de plus en plus sur la combinaison de technologies de détection avancées et de relais statiques (SSR) qui garantissent un contrôle précis et reproductible de la puissance. Sensata-Crydom, une marque de Sensata Technologies, propose des relais statiques à montage sur rail DIN adaptés au secteur de la restauration, offrant une commutation de qualité industrielle et pouvant être installés dans des panneaux de commande compacts.

Avec des modèles répertoriés à 27 A et 32 A, et des tensions de fonctionnement jusqu'à 600 VCA, la série DR22C (Figure 1) convient aux moteurs et aux éléments chauffants haute puissance utilisés dans les fours commerciaux, les friteuses, les machines à glace et les machines à café, ainsi que dans les ventilateurs et les pompes. Cette capacité offre aux ingénieurs flexibilité et simplicité dans la création de variantes afin de tirer parti des différentes opportunités du marché de la restauration.

Figure 1 : Les assemblages série DR22C intègrent un module SSR dans un assemblage à rail DIN compact. (Source de l'image : Sensata-Crydom)

Le marché de l'automatisation dans le secteur de la restauration se développe à un taux de croissance annuel composé de 10 %, avec une évolution prévue de plus de 15 milliards de dollars en 2024 à plus de 24,11 milliards de dollars en 2029.[1] L'automatisation, les capteurs intelligents et l'IoT font partie des principales tendances qui stimulent cette croissance, et les composants hautes performances tels que les relais statiques conçus pour les environnements difficiles peuvent donner aux concepteurs un avantage concurrentiel.

Les composants des systèmes de restauration doivent résister à des nettoyages fréquents, à une humidité élevée et à d'importantes variations de température. Les composants hautes performances garantissent également un fonctionnement constant et des temps d'arrêt réduits, ce qui est essentiel dans la production alimentaire, où les interruptions de processus peuvent entraîner la détérioration des produits et des problèmes de sécurité.

Les applications qui répondent aux normes mondiales en matière de sécurité électrique, de compatibilité électromagnétique, de durabilité industrielle et d'exigences de nettoyage sont essentielles au succès commercial. La conception avec des composants certifiés comme ceux de la série DR22C aide les fabricants à raccourcir les cycles de conformité et à adapter leurs produits à plusieurs régions sans avoir à procéder à d'importantes modifications de conception.

Les relais statiques série DR22C éliminent l'usure mécanique des contacts, améliorant ainsi le temps de fonctionnement dans les environnements à cycles de service élevés où les défaillances sont synonymes d'interruption de service et de maintenance coûteuse. Des caractéristiques telles qu'un isolement de 4000 Vrms protègent la logique de commande sensible dans des boîtiers métalliques exposés aux projections d'eau contre l'alimentation secteur. La tolérance au fort courant de pointe permet de gérer les charges d'appel exigeantes des éléments chauffants et des moteurs pendant le démarrage, un point de défaillance courant pour les relais électromécaniques.

Intégration et conformité

La série DR22C a été conçue dans un souci d'intégration et de conformité. Le montage sur rail DIN et les marges thermiques généreuses simplifient la configuration des boîtiers et réduisent le besoin de matériel personnalisé ou de détarage fréquent. Leur plage de températures de fonctionnement de -40°C à +80°C garantit la stabilité même lorsque les panneaux d'équipement chauffent en fonctionnement continu ou lors des cycles de nettoyage agressifs.

Grâce à un chemin thermique optimisé entre les dispositifs d'alimentation et la plaque de base métallique du relais, les concepteurs peuvent tirer parti d'un transfert de chaleur efficace vers un dissipateur thermique sur rail DIN ou le châssis de l'équipement. Les relais sont fournis en boîtier industriel de 22,5 mm de large avec un dissipateur thermique intégral de faible profondeur, et ils sont parfaitement adaptés aux panneaux de commande où l'espace, en particulier la profondeur, est limité. Le dissipateur thermique peut simplifier la gestion thermique, tandis qu'un substrat DBC (Direct Bonded Copper) garantit une diffusion supérieure de la chaleur et un fonctionnement fiable sous charge continue.

La capacité à fournir des performances robustes dans un boîtier compact peut permettre de réduire la taille des armoires sans compromettre la fiabilité. Un boîtier à sécurité tactile IP20 améliore la sécurité de l'opérateur pendant et après l'installation. Le clip de rail DIN en acier zingué permet au rail DIN de servir de barre omnibus de mise à la terre lorsqu'il est utilisé avec un bloc de jonction de terre, ce qui peut éliminer la nécessité d'une connexion PE séparée.

Les relais statiques série DR22C constituent une solution prête à l'emploi compacte pour la commutation de charges CA faibles et moyennes. Un connecteur d'entrée amovible avec bornes à ressort permet l'installation simple et rapide. Les voyants LED intégrés simplifient le dépannage et peuvent contribuer à la maintenance prédictive en signalant un fonctionnement anormal.

La série DR22C prend également en charge une large plage de tensions de commande, ce qui facilite son intégration dans les systèmes analogiques traditionnels — tels que les simples boucles de thermostat ou de temporisateur — ainsi que dans les architectures numériques ou connectées modernes qui incluent des capteurs, des PLC ou des diagnostics IoT. Cette flexibilité permet aux concepteurs de standardiser avec un seul relais pour de multiples applications, que l'équipement soit purement mécanique, partiellement automatisé ou entièrement en réseau.

En tant que gamme de relais statiques à sortie de 48 VCA à 600 VCA, la série DR22C est disponible en deux intensités nominales (27 A et 32 A) et offre des options de tension de commande. Ces variantes incluent :

• Le DR22C60A27VJ, répertorié pour un courant de charge de 27 A et acceptant une tension de commande de 90 à 280 VCA/VCC, est adapté à une logique de commande à tension mixte ou CA standard.
• Le DR22C60D32VJ à capacité supérieure est répertorié pour une charge de 32 A et utilise une tension de commande de 4 à 32 VCC. Il est conçu pour des charges plus exigeantes et des systèmes de commande modernes, tels que les applications CC basse tension, les PLC et l'IoT.

D'autres variantes dans la série DR22C présentent des combinaisons de commutation d'activation instantanée ou au passage par zéro et différentes plages de tensions de commande, offrant aux concepteurs la flexibilité nécessaire pour adapter les relais à des types de charge, des architectures de commande et des exigences thermiques spécifiques.

Conclusion

Les relais statiques série DR22C de Sensata-Crydom sont certifiés conformes à de nombreuses normes internationales et peuvent contribuer à accélérer l'homologation réglementaire. Comme ces relais utilisent tous la même empreinte de rail DIN, les concepteurs bénéficient d'une grande évolutivité avec un seul boîtier mécanique, tout en couvrant des charges de puissance modérées et élevées. Cela offre un moyen simple de créer des équipements de restauration professionnels plus intelligents, plus sûrs et plus fiables.

[1] Food Automation Global Market Report 2025, janvier 2025. The Business Research Company.