Que es un relé o relay?

El relé, relay o relevador es un dispositivo electromecánico (ver figura 1). Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona sus contactos de forma inmediata permitiendo abrir o cerrar otros circuitos eléctricos de baja potencia. A diferencia de los contactores que pueden controlar circuitos de potencias elevadas.

Si la apertura o el cierre de los contactos de un relé es después de un tiempo desde que se activa la bobina del relé, se llama relé temporizador.  En la figura. 2 observamos unos relés reales, usados normalmente para controlar circuitos de baja potencia o en aplicaciones electrónica, es decir, relés de baja potencia en los cuales la bobina de activación trabaja con una tensión continua (5VDC, 12VDC y 24 VDC) mientras que a través de los contactos conmutados podemos hacer pasar una corriente en DC o VAC.

 

Partes de un relé o relay:

En la figura 2. Observamos un relé o relay con sus partes, las cuales definiremos a continuación:

• Base: Es el soporte fabricado en material no conductor que posee rigidez y soporta el calor no extremo, sobre el cual se fijan todos los componentes conductores al relé.
• Armadura: Es un elemento muy similar al núcleo, con la diferencia que la armadura es móvil y el núcleo es fija, y que es separada inicialmente por el resorte de retorno.
• Bobina: es un elemento pasivo, consiste en un enrrollamiento de alambre de cobre con gran numero de espiras  y tiene dos terminales, esta es capaz de generar un flujo magnético cuando se hace circular una corriente eléctrica.  Su función principal consiste en generar un campo electromagnético, que permita vencer la resistencia del resorte de retorno que atrae fuertemente la armadura móvil (martillo) y por consiguiente permitirá al relé cambiar de estado sus contactos, los cerrados se abrirán y los abiertos de cerraran. De esta forma se dice que el contactor está accionado o “enclavado”. Cuando le deja de llegar corriente a la bobina los contactos vuelven a su estado anterior de reposo y el relé  está sin accionar o en reposo.
• El núcleo: Parte de material ferromagnético sólido, que va fijo en la carcasa y tiene una forma de cilíndrica. Su función principal es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina para atraer con más eficiencia la Armadura móvil.
• Contactos auxiliares: Son contactos usados para la maniobra, para funciones de enclavamiento, realimentación, indicar que está activo o en reposo el relé. Estos contactos pueden ser normalmente abierto (NA) o cerrado (NC).

Funcionamiento del Relé:

En la figura 3 observamos un relé que consta de un contacto conmutado, una abierto (NA), un cerrado (NC) y un común (C). Cuando accionamos el pulsador circula corriente por la bobina, esta crea un campo magnético creando un electroimán que atrae los contactos haciéndolos cambiar de posición, el que estaba abierto se cierra y el que estaba normalmente cerrado se abre. El contacto que se mueve es el común (C) y es el que hace que cambien de posición los otros dos.

Para activar o desactivar el relé, es necesario realizar un circuito que permita activar y desactivar la bobina cuando de requiera, este circuito le llamamos circuito de control y su tensión de trabajo depende exclusivamente de la tensión nominal de la bobina. El otro circuito que debemos realizar es para conectar los elementos de salida a través de los contactos NA o NC, a este circuito se le llama circuito de fuerza.

Los relés o relay  eléctricos son básicamente interruptores operados eléctricamente que vienen en muchas formas, tamaños y potencias adecuadas para todo tipo de aplicaciones. Los relés también pueden ser relés de potencia, más grandes y utilizados para la tensión mayores o aplicaciones de conmutación de alta corriente. En este caso se llaman Contactores, en lugar de relés.

 

Clasificación de los relés o relay según el número de contactos:

La cantidad y el tipo de contactos que un relé dispone se especifican con siglas en inglés. Teniendo en cuanta el número de contactos de un relé o relay, podemos clasificarlos de la siguiente manera:

• SPST: relé con un solo interruptor normal (Single Pole Single Throw)
• SPDT: relé con un solo conmutador de dos vìas (Single Pole Double Throw)
• DPST o 2PST: relé con dos interruptores normales (Double Pole Single Throw)
• DPDT o 2PDT: relé con dos conmutadores de dos vias (Double Pole Double Throw)

 

Tipos de relés o relay:

• Relés reed: Este dispositivo es muy básico y de pequeño tamaño. Algunos vienen en una cápsula de vidrio y otros con encapsulado metálico para evitar que campos magnéticos externos activen el relevador .
• Relés de estado sólido (SSR): Utilizan tiristores y triacs. Estos utilizan un acoplamiento óptico entre circuito de entrada y el de salida.
• Relés industriales: Manejan altas corrientes y son de larga duración.
• Relés con enclavamiento. Dispositivos que se activan o desactivan con un pulso. Dependiendo de la polaridad del pulso cambia la posición de los contactos.
• Relés térmicos: Se utilizan para proteger motores contra una sobre-temperatura. Cuando la temperatura llega a determinado nivel, el relé se activa y desconecta el contactor que a su vez deshabilita el motor.
• Relés de mercurio de lámina húmeda: Son dispositivos interruptores de lengüeta sellado herméticamente. Interiormente tiene una gota de mercurio que humedece los contactos, dándoles una vida más larga y evitando los rebotes que aparecen cuando estos se activan.
• Los contactores: Estos dispositivos tienen el mismo principio de funcionamiento del relé. En este caso los valores de corriente, voltaje o potencia son muy grandes y el dispositivo debe tener características que soporten estos valores.

 

Que corriente es necesaria para activar un relé o relay:

Para la selección de un relé o relay es importante saber cuál es la resistencia (impedancia) del bobinado del electro-imán (lo que está entre los terminales A1 y A2) que activa el relevador y con cuanta tensión o voltaje se activa este. Este voltaje y esta resistencia nos indicarán que magnitud debe de tener la señal que activará el relevador y cuanta corriente se debe suministrar a este.

La corriente se obtiene con ayuda de la Ley de Ohm, despejamos la corriente y obtendremos la siguiente formula: I = V/R donde:

• I : es la corriente necesaria para activar el relé.
• V : es el voltaje necesario para activar el relé.
• R : es la resistencia (impedancia) del bobinado.

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