Tout savoir sur la tension de la bobine de relais : comment la lire, la choisir et l'adapter

Un boîtier de relais comporte deux tensions : “ 24 V CC ” et “ 250 V CA 10 A ”. La première alimente le relais ; la seconde correspond à la tension qu’il commute. Les confondre est l’erreur la plus courante sur le terrain, et cela se solde par une bobine grillée, un relais qui ne s’enclenche jamais ou une commande renvoyée. Ce guide explique ce qu’est la tension de la bobine d’un relais, comment la lire sur une fiche technique, comment vérifier un relais qui fonctionne mal et ce que signifie la gamme de tensions de bobine si vous stockez des relais en grande quantité.

Tension de la bobine de relais : que signifie réellement le chiffre indiqué sur le boîtier ?

Un relais est un interrupteur à commande magnétique. Lorsqu’on fait passer un courant dans la bobine qu’il contient, celle-ci se transforme en électroaimant qui attire le bras de contact pour le fermer ; dès que le courant est coupé, un ressort le ramène à sa position initiale. D’où ces deux tensions :

• Tension de la bobine de relais Il s'agit de la tension appliquée entre les bornes de la bobine pour alimenter l'aimant. C'est en quelque sorte la “ nourriture ” du relais : si on ne lui donne pas la bonne alimentation, il refuse de fonctionner, voire pire.
• Capacité de charge des contacts Il s'agit de la tension et de l'intensité que les contacts peuvent commuter en toute sécurité une fois que la bobine s'est enclenchée. Le marquage “ 250 V CA 10 A ” n'a rien à voir avec la bobine.

Ainsi, un relais portant ces deux indications nécessite une tension de 24 volts CC sur sa bobine et peut alors commuter une charge de 250 V CA, 10 A via ses contacts. La tension de 24 V n'entre jamais en contact avec la charge ; la tension de 250 V n'entre jamais en contact avec la bobine.

Deux précisions avant de poursuivre. Les bobines sont disponibles en différentes tensions versions: le même modèle de base est proposé avec une bobine de 24 V CC, une bobine de 12 V CC, une bobine de 220 V CA, etc. Il faut choisir la version dont la bobine correspond à la tension que l'on peut réellement fournir. Ce principe s'applique également aux contacteurs, un composant apparenté, mais ce guide se concentre ici sur les relais.

Comment interpréter les caractéristiques techniques relatives à la tension d'une bobine

La fiche technique d'un relais indique jusqu'à quatre tensions de bobine, qui répondent à différentes questions :

La différence entre les lignes 2 et 3 est essentielle : entre « doit être libéré » et « doit fonctionner » se trouve un groupes indéterminés où le relais peut rester activé ou se déclencher ; on ne peut donc compter ni sur l’un ni sur l’autre. Dans l’exemple ci-dessus, cette plage s’étend de 1,2 V à 9 V, ce qui signifie que le fonctionnement fiable n’est assuré qu’au-delà de 9 V, et non “ à n’importe quelle tension inférieure à 12 ”.”

Ce chiffre de 75 % est le plus utile de cet article. Une bobine “ 24 VCC ” est garantie de s’enclencher à partir d’environ 18–19 V (les fiches techniques indiquent des valeurs comprises entre 70 % et 80 %), avec un plafond pratique proche de 26 V avant qu’une surtension prolongée ne la détruise. En dessous d’environ 18 V, tout est possible. (Les bobines CA indiquent souvent une tension de relâchement minimale plus élevée ; une valeur nominale de 20 % est courante.)

Il est utile d'emporter deux techniques de terrain. Premièrement, lisez le numéro de modèle. Les fabricants indiquent la tension de la bobine dans la référence du produit, souvent sous forme de suffixe du modèle de base ; veillez donc à vérifier ce suffixe, et pas seulement le modèle de base, lorsque vous commandez une pièce de rechange. Deuxièmement, déterminer la résistance de la bobine par rétro-ingénierie avec V = √(P × R), où les bobines polyvalentes de petite à moyenne taille consomment généralement entre 0,45 et 0,9 W (les relais de puissance pouvant atteindre environ 1,9 W). Mesurez la résistance R, effectuez le calcul, arrondissez à la tension de bobine standard la plus proche, et le choix se réduit alors à un ou deux candidats ; confirmez ensuite auprès du fabricant.

Défauts de tension de la bobine de relais : contrôles sur banc pour en déterminer la cause

Lorsqu'un relais “ cesse de fonctionner ”, la bobine est le premier suspect, mais elle est souvent innocente. Deux minutes de vérifications sur banc suffisent pour distinguer une bobine défectueuse d'une tension incorrecte :

Cette histoire classique mérite bien un avertissement à part entière : alimentation d'une bobine à courant continu par du courant alternatif. Le courant d'une bobine à courant continu n'est limité que par la résistance ; sur un courant alternatif de 50/60 Hz, le flux tombe à zéro deux fois par cycle, ce qui provoque un cliquetis de l'armature tandis que le courant alternatif fait fonctionner la bobine au-delà de ses limites thermiques. Cela se termine généralement par quelques secondes de bourdonnement, puis par la destruction de la bobine. L'inverse est pire, mais d'une autre manière : l'application d'un courant continu à une bobine à courant alternatif supprime l'inductance qui limite son courant, et celui-ci augmente jusqu'à ce que la bobine brûle. Les tensions “ 24 V CA ” et “ 24 V CC ” ne sont pas interchangeables, même si les chiffres semblent identiques.

Une précision permet d'éviter les diagnostics erronés : des contacts qui ne conduisent pas le courant ne sont pas nécessairement le signe d'un problème au niveau de la bobine. Si vous entendez l'armature s'enclencher, c'est que la bobine fonctionne correctement. Vérifiez d'abord la bobine, puis les contacts.

Quelle tension d'alimentation choisir pour la bobine : commencez par déterminer d'où provient l'alimentation de la bobine

La question concernant la bobine n’est jamais “ quelle tension est la meilleure ? ”, mais “ qui alimente cette bobine ? ”. La tension de la bobine doit correspondre à la tension d’alimentation de commande dont vous disposez réellement ; mesurez donc d’abord la tension d’alimentation, puis choisissez la bobine, jamais l’inverse.

La bobine ne se pose qu'une seule question : qui l'alimente ?

24 VCC : la norme pour les panneaux de commande

Les armoires d'automation modernes font fonctionner la quasi-totalité des relais en 24 V CC : il s'agit d'une très basse tension de sécurité, qui n'induit pas de bruit dans les signaux analogiques voisins, contrairement au câblage CA à tension secteur, et qui s'adapte directement aux sorties des automates et des capteurs. Une bobine CC est simple sur le plan électrique ; le courant est déterminé par la résistance, ce qui entraîne une puissance consommée constante et prévisible. Elle nécessite également une diode de retour (ou intégrée au circuit d’attaque) pour absorber la pointe inductive de 100 à 200 V qu’elle renvoie lors de la coupure. Cette pointe est normale ; les dommages surviennent lorsqu’aucune diode ne la capture. Les petites bobines de 5 V et 12 V relèvent du même principe, alimentées par des sources d’alimentation intégrées : mêmes lois physiques, même règle des 75 %.

Bobines à tension secteur CA : l'univers de la commutation directe

Les bobines à courant alternatif sont conçues différemment, car le courant alternatif se comporte différemment. C'est l'inductance, et non la résistance, qui limite le courant ; le flux passe par zéro 100 ou 120 fois par seconde, de sorte que les bobines à courant alternatif transportent un anneau d'ombrage qui maintient le flux résiduel et empêche l'armature de bourdonner à la fréquence du réseau. Le courant d'enclenchement est plusieurs fois supérieur au courant de maintien, puis se stabilise une fois que l'armature est fermée. En contrepartie, une bobine à courant alternatif ne nécessite ni alimentation en courant continu, ni diode, ni contrôleur. La tension du réseau la commande directement, ce qui explique pourquoi les bobines de 110/120 V CA (Amérique du Nord) et de 220–240 V CA (Europe, Asie, la majeure partie du monde) restent prédominantes dans les machines simples, les pompes et les équipements anciens.

La sous-tension est plus insidieuse sur le courant alternatif : une bobine de 220 V CA alimentée par un circuit de 208 V se trouve proche de son seuil minimal de 80 %, ce qui entraîne un enclenchement marginal et un dégagement de chaleur supplémentaire. Si la tension sur votre site est faible, mesurez-la avant de rejeter la faute sur le relais.

Entrées universelles et à semi-conducteurs : les deux extrémités modernes du spectre

Deux options se développent en marge. Bobines universelles, généralement marqués “ 24–240 V CA/CC ”, contiennent un petit redresseur interne et acceptent pratiquement n’importe quelle tension de commande dans une large bande, qu’elle soit alternative ou continue. Une seule référence couvre l’ensemble des tensions de réseau, ce qui explique pourquoi les distributeurs commencent à les apprécier et pourquoi les techniciens commencent à se demander comment ils fonctionnent. Les inconvénients : elles coûtent plus cher, génèrent davantage de chaleur (les composants électroniques internes sont toujours sous tension) et ne couvrent pas la plage de basse tension continue en dessous d’environ 24 V. Elles réduisent les variations de tension, mais ne les éliminent pas.

Entrées SSR À l'autre extrémité : pas de bobine, pas de pièces mobiles, juste un circuit d'entrée (généralement de 3 à 32 V CC ou de 24 à 280 V CA) pilotant une sortie à semi-conducteurs. C'est souvent la solution la plus simple pour un automate programmable chargé de commuter une charge importante, mais les exigences en matière d'entrée sont plus strictes, ce qui implique donc une approche différente pour le choix du matériel.

La température de l'armoire est la variable cachée. La résistance du cuivre augmente à mesure que la bobine se réchauffe ; le courant diminue pour une même tension appliquée, et la marge par rapport au seuil de déclenchement obligatoire se réduit. Un relais qui s'enclenche à 20 °C peut rester inactif et émettre un bourdonnement à 60 °C dans une armoire fermée alimentée par une source d'alimentation instable. La solution réside dans une tension d'alimentation stable et une bonne ventilation de l'armoire, et non dans un relais “ plus puissant ”.

Tension des bobines par application : une matrice de champ

Le tableau ci-dessous est le résultat concret de tout ce qui précède : une liste de contrôle par scénario que vous pouvez utiliser en parallèle d'une commande réelle.

Trois champs à vérifier avant chaque commande : tension de la bobine et type d'alimentation, séparément, car la mention “ 24 V ” n'est pas suffisante et que les bobines de 24 V CA et de 24 V CC présentent des défaillances différentes ; capacité de charge des contacts, indépendamment de la bobine, car la charge détermine l'un et l'alimentation l'autre ; et marge de température ambiante, car dans une armoire chauffante, le relais doit pouvoir se déclencher même lorsque la bobine est chaude.

La plupart des erreurs de remplacement sont dues au fait de commander le modèle de base sans avoir vérifié la version à bobine de la pièce à remplacer. Vérifiez d'abord la pièce d'origine.

L'aspect commercial : la gestion des stocks dans la gamme des tensions des bobines

Tout ce qui précède a un aspect commercial, et pour les distributeurs, c’est là tout l’enjeu : un relais n’est pas un produit unique, mais une gamme de versions avec différentes tensions de bobine, toutes issues d’un même modèle de base. Le client qui appelle pour un relais mentionnera la tension de bobine dès sa première phrase. C’est à ce moment-là que cette gamme de produits cesse d’être un simple concept figurant dans une fiche technique.

L'unité minimale pouvant faire l'objet d'un devis est “ modèle + tension de la bobine ”.”

Proposer un devis pour un modèle de base sans préciser la version de la bobine revient à ne proposer aucun devis. Le circuit du client a déjà déterminé la réponse, et une tension de bobine erronée entraîne un retour de marchandise, une nouvelle expédition et un client qui consultera d’abord le prochain catalogue. Deux bonnes habitudes permettent de boucler la boucle : faites en sorte que la tension de la bobine et le type d’alimentation (CA ou CC) soient des champs obligatoires sur vos formulaires de devis, et apprenez à toute personne qui répond au téléphone à demander la version de la bobine lorsqu’un client lui communique un numéro de modèle.

Deux lignes de volume parallèles, et quelles bobines universelles changent

Du point de vue d'un distributeur, le spectre comporte deux lignes de volume. Le Ligne 24 VCC C'est le consommable par excellence dans le monde des automates programmables (PLC) et des systèmes de contrôle distribués (DCS) ; chaque remise à neuf d'armoire et chaque modernisation de panneau en consomme. Le tension de secteur CA (110/120 V CA en Amérique du Nord, 220–240 V CA ailleurs) est le consommable des machines à commutation directe et d’un vaste parc installé toujours en service. Ne stocker que du 24 V CC revient à céder sans autre forme de procès toutes les demandes concernant la tension secteur à ceux qui proposent les deux. A bobine universelle 24–240 V CA/CC réduit la gamme côté CA : une seule référence remplace la plupart des variantes à tension secteur peu vendues, mais cela ne s'applique pas au côté CC, car en dessous d'environ 24 V, il n'existe pas d'option universelle. Le stock pratique : 24 VCC en profondeur, une petite gamme universelle pour le monde de la tension secteur, et des variantes 5/12 VCC pour les circuits électroniques de vos clients. Évaluez vos stocks en fonction de couverture du spectre, et non le nombre de modèles : dix modèles dans une même plage de tension répondent à un type de demande ; cinq modèles répartis sur l'ensemble du spectre répondent à la plupart d'entre elles.

Lors de la sélection d'un fournisseur de relais, ajoutez le critère de la tension de bobine à votre liste de contrôle : quelles sont les versions de tension de bobine disponibles pour chaque gamme de relais ? Comment la tension de bobine est-elle indiquée dans la référence du modèle ? Et est-il possible d'obtenir une fiche technique pour chaque version de bobine, et pas seulement pour chaque gamme ? OMCH’s pages consacrées à la famille Relay énumérer les marques que nous proposons, et notre service de sélection de produits C'est justement pour cela que nous sommes là : envoyez-nous la référence du modèle et la tension de bobine requise par votre circuit, et nous vous confirmerons la version compatible ainsi que sa fiche technique avant que vous ne validiez votre commande. Ainsi, la règle 75 %, le suffixe et la plage de tension sont clairement définis par écrit, et non pas découverts à la réception du relais.

Si vous remplacez des relais dans un tableau électrique ou si vous les stockez pour des clients qui le font, nous contacter. Nous vous aiderons à trouver les tensions de bobine correspondantes parmi les différentes gammes de relais que nous proposons, modèle par modèle.

Références

1. Panasonic Industry. “ Introduction aux relais — Terminologie des relais : bobine de commande. ” 2020.
2. Omron Components. “ Comment interpréter la tension de fonctionnement, la tension de déclenchement et la tension maximale. ” 2021.
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5. Hwrelay. “ Comment choisir la tension de bobine d’un relais de puissance. ” 2025.
6. Forum DigiKey. “ Comprendre les spécifications de tension des bobines de relais. ” 2017.
7. Reddit r/PLC. “ Que se passe-t-il lorsqu’on applique une tension alternative à la bobine à courant continu d’un relais ? ” 2024.
8. Reddit r/AskElectronics. “ Pour un relais de faible puissance, la réduction de la tension de la bobine a-t-elle une incidence sur son fonctionnement ? ” 2026.
9. OMCH. “ Relay — Gammes de produits. ”
10. OMCH. “ Service d'aide au choix des produits. ”
11. OMCH. “ Contact ”.”
12. OMCH. “ Accueil ”.”