Relé
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Relé (relay o relé). Es un dispositivo ampliamente utilizado en la rama de la electrónica y eléctrica. El mismo funciona bajo el principio del electromagnetismo, por lo que es considerado un elemento electromecánico. Es utilizado como interruptor, controlado por medio de una bobina y un electroimán,lo que permite abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes a través de los juegos de contactos.
Sumario
Origen
Este dispositivo electromecánico fue creado en 1835 por un físico estadounidense de nombre Joseph Henry, el cual fue muy conocido por sus trabajos acerca del electromagnetismo.
Partes y Funcionamiento
Un Relé en su forma más sencilla puede describirse como un elemento que cuenta con uno ovarios contactos que cierran o abren en dependencia de su disposición, los cuales son controlados, osea conmutan al energizarse su bobina.
Los contactos de trabajo son aquellos que se cierran cuando la bobina del relé es alimentada y contactos de reposo a los cerrados en ausencia de alimentación de la misma. De este modo, los contactos de un relé pueden ser normalmente abiertos, NA o NO, Normally Open por sus siglas en inglés, normalmente cerrados, NC,Normally Closed, o de conmutación. La lámina central se denomina lámina inversora o de contactos inversores o de conmutación que son los contactos móviles que transmiten la corriente a los contactos fijos. Para su identificación en un circuito cuenta con la siguiente simbología como muetra la figura I.
- Los contactos normalmente abiertos conectan el circuito cuando el relé es activado; el circuito se desconecta cuando el relé está inactivo. Este tipo de contactos es ideal para aplicaciones en las que se requiere conmutar fuentes de poder de alta intensidad para dispositivos remotos.
- Los contactos normalmente cerrados desconectan el circuito cuando el relé es activado; el circuito se conecta cuando el relé está inactivo. Estos contactos se utilizan para aplicaciones en las que se requiere que el circuito permanezca cerrado hasta que el relé sea activado.
- Los contactos de conmutación controlan dos circuitos: un contacto NA y uno NC con una terminal común.
Tipos de relés
Existen diferentes tipos de relés, dependiendo de las características de estos como son: número de contactos, de intensidad de corriente admisible por los mismos, voltaje de alimentación de bobina, tiempo de activación y desactivación, etc.Cuando controlan grandes potencias se les llama contactores magnéticos en lugar de relés.
Relés electromecánicos
En la figura II. se muestra un ejemplo de relé electromécanico con su partes fundamentales.
- Relés de tipo armadura: Estos son los más utilizados. Un electroimán provoca la basculación de una armadura al energizarse su bobina, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA o NC.
- Relés de núcleo móvil: a diferencia del anterior modelo estos están formados por un émbolo en lugar de una armadura. Debido su mayor fuerza de atracción, se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes.
- Relé de lengüeta: están constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas láminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitación de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla.
- Relés polarizados o biestables: se componen de una pequeña armadura, solidaria a un imán permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimán, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimán, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el giro será en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito.
Relé de estado sólido
Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un optoacoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del relé que en comparación con un relé convencional generaría un serio desgaste mecánico, además de poder conmutar altos amperajes que en el caso del relé electromecanico destruirian en poco tiempo los contactos. En la figura III. se muestra un ejemplo de este.
Relé de corriente alterna
Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito magnético, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos lugares, como varios países de Europa y latinoamérica oscilarán a 50 Hz y en otros, como en Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen.Ejemplo de un relé de corriente alterna es el que se muestra en la figura IV.
Relé de láminas
Este tipo de relé se utilizaba para discriminar distintasfrecuencias.Consiste en un electroimán excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La varilla que resuena acciona su contacto; las demás, no. El desarrollo de la microelectrónica y los PLL integrados ha relegado estos componentes al olvido.(Ver figura V.) Los relés de láminas se utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de telecontrol.
Ventajas del Relé
- El Relé permite el control de un dispositivo a distancia. No se necesita estar junto al dispositivo para hacerlo funcionar.
- El Relé es activado con poca corriente, sin embargo puede activar grandes máquinas que consumen gran cantidad de corriente.
- Con una sola señal de control, puedo controlar varios relés a la vez.
