Electrónica Básica: Relevador

En esta entrada del blog aprenderemos los conceptos básicos de un relevador junto con sus diferentes tipos y principios de funcionamiento. El relé es básicamente un interruptor que abre y cierra el circuito, ya sea electrónicamente o mecánicamente. En otras palabras, podemos decir que un relevador (figura 1) es un interruptor electromecánico que utiliza electromagnetismo de corriente o voltaje pequeños para cambiar la corriente o voltaje más alto para diferentes dispositivos.

Fig 1. Relevador Electromecánico

Cuando un relé está en contacto normalmente abierto (NO), en realidad hay un circuito abierto hasta que el relé se activa. Si un relé está en contacto normalmente cerrado (NC), hay un circuito cerrado hasta que se energiza un relé. Si aplicamos corriente al contacto del relé en cualquiera de los casos anteriores (NO, NC), cambiarán sus estados, es decir, NC se convertirá en NO y viceversa.
El relé se usa para conmutar corrientes más pequeñas en un circuito electrónico. No se puede utilizar en dispositivos que consuman energía. El relé también muestra su efecto de amplificación. Cuando se aplica un pequeño voltaje a la bobina dentro del relé, produce un voltaje más alto debido a la conmutación de contacto. Hay varias ventajas asociadas con los relés. Por ejemplo, el relé de protección puede salvar de daño a un equipo detectando anomalías, como: sobrecargas, baja corriente, sobrecorriente, etc.

Introducción

El relé es un interruptor, que abre y cierra el circuito electrónicamente. Utiliza electromagnetismo de pequeño voltaje para proporcionar voltajes más altos. Tiene dos contactos básicos, es decir, NO (normalmente abierto) y NC (normalmente cerrado). Cuando el voltaje de entrada se aplica a través de su bobina, NC cambia a NO y NO cambia a NC. Cuando se suministra voltaje de entrada, decimos que el relé está energizado. Tiene varias características, por ejemplo. Se puede utilizar para cambiar el voltaje más pequeño a más alto. Pero no se puede usar en dispositivos que consuman energía. Tiene una amplia gama de aplicaciones. Se puede usar en electrodomésticos, circuitos electrónicos donde hay necesidad de protección, robótica para controlar sus motores para el movimiento adecuado y muchos más.

Terminales de un relevador

El relevador convencional tiene un total de cinco 5 pines con diferentes funciones individuales.
     – Tres pines están a un lado de la estructura.
     – Los otros dos pines están en el lado opuesto de la estructura.
Todos estos pines se proporcionan en la tabla que se muestra a continuación.

Numero de PinNombre del Pin
1COIL
2COM
3COIL
4NO
5NC
Pines del Relevador

Para tener una idea mas visual a continuación podemos ver un diagrama de configuración de los pines del relevador con idioma ingles ya que en la mayoría de las fichas técnicas es como aparecen.

Cada pin tiene diferentes funciones para realizar, por lo tanto, debemos conocer cada una de las funciones antes de usarla, para un mejor uso de la misma. Todas estas descripciones de pin se enumeran en la tabla que se muestra en la figura a continuación.

Numero de PinNombre del Pin
COILTerminal de la bobina
COMComún/Contacto movible
COILTerminal de la bobina
NONormalmente Abierto
NCNormalmente Cerrado
Descripcion de los pines del relevador

La estructura interna de cualquier dispositivo electrónico conduce a una mejor comprensión de su principio de funcionamiento, la estructura interna del relé se muestra en la siguiente figura.

Estructura Interna de un Relevador

Principio de funcionamiento del relevador

El relé funciona según un principio bastante simple. Inicialmente, cuando no se suministra energía y el relé está normalmente abierto, su contacto se abrirá, cuando el relé está normalmente cerrado, su contacto se cerrará.
Cuando se suministra energía a su bobina, se energiza y su condición normalmente abierta cambia a normalmente cerrada y la condición normalmente cerrada cambia a normalmente abierta.
Si queremos controlar un dispositivo a través del relé con el uso de una tarjeta programable, entonces tenemos que conectar este dispositivo a su terminal normalmente abierta y cuando el relé se activa, ese dispositivo se encenderá para la operación adecuada.
El principio de funcionamiento se puede entender a partir de la figura que se muestra a continuación, inicialmente, cuando no se suministra la alimentación y puede ver que el relé normalmente esta cerrado.

Como mencioné anteriormente, cuando suministramos energía, el contacto normalmente cerrado cambiará su estado a contacto normalmente abierto y viceversa. Así podemos ver que el contacto se ha cambiado a contacto normalmente abierto en la figura siguiente.

Funciones de un relevador

Los relevadores presentan tres funciones básicas por realizar que son:
Control On/Off
Control de Limite
Operaciones Lógicas
Las cuales se describen a continuación con un ejemplo para cada una:

  • El control del aire acondicionado (para limitar y controlar una carga de potencia muy alta) son ejemplos de control de encendido / apagado del relé.
  • El control de límite incluye el control de velocidad del motor (para desconectarlo si se mueve a una velocidad más lenta o más rápida que la deseada).
  • El equipo de prueba es un ejemplo de operación lógica, que conecta el dispositivo con un numero de puntos de prueba.

Tipos de relevadores

Hay diferentes tipos de relevadores que se usan hoy en día sin embargo solo mencionaremos los más básicos y usados.

El relé electromagnético está compuesto por componentes magnéticos, eléctricos y mecánicos. Tiene una bobina operativa y contactos mecánicos. Cuando se proporciona suministro de CA o CC, sus contactos mecánicos se abren o cierran.

El relé de estado sólido consta de componentes de estado sólido y se utiliza para realizar operaciones de conmutación sin ningún movimiento en sus partes. Su ganancia de potencia es más alta que la de los relés electromagnéticos porque requiere una potencia baja a la entrada y proporciona una alta potencia a la salida.

El relé térmico funciona según un principio muy simple basado en el efecto del calor, es decir, el aumento de la temperatura ambiente cambia una posición del contacto a otra. Principalmente se utiliza con fines de protección del motor. Se compone de sensores de temperatura y elementos de control.

Reed Relay tiene dos tiras magnéticas. Estas tiras se conocen como caña. Estos están sellados con un tubo de vidrio. La caña actúa como una cuchilla y una armadura. Cuando se aplica un campo magnético a la bobina. Se envuelve alrededor del tubo y la lámina comienza a moverse para realizar la operación de conmutación.

Relevador temporizador está diseñado para temporizar eventos en un sistema de automatización industrial, cerrando o abriendo contactos antes, durante o después del período de tiempo ajustado. Es posible ajustar el contador mediante un potenciómetro graduado en unidades de tiempo, situado en la parte frontal del aparato. De este modo, el equipo cuenta los impulsos que siguen al cierre (o la apertura) de un contacto de control y al alcanzar el número de impulsos, es decir, una vez transcurrida la temporalización, genera una señal de control hacia la salida.

Aplicaciones de un relevador

Relay tiene una amplia gama de aplicaciones en la vida real, algunas de las principales aplicaciones se enumeran en la siguiente tabla.

#Descripción de la aplicación
1Electrodomésticos
2Robótica
3Maquinas de Oficina
4Equipo de Audio
5Automotriz
6Controles Remoto
Aplicaciones de los relevadores

El relé también se puede utilizar en placas de circuito impreso para controlar motores por ejemplo. Pero el tenerlos en una tarjeta pcb puede ayudar a controlar N dispositivos simultáneamente. En la figura que se muestra a continuación se muestran 4 relevadores sobre la misma tarjeta.

El control remoto de TV es otro ejemplo de aplicaciones de relevadores muy comunes incluso se han hecho variantes para el control de otros electrodomésticos con este mismo principio.

Incluso podemos hacer uso de los relevadores para la activación de robots o control de su movimiento y cuantas mas aplicaciones que a uno se le ocurran.

Pero por el momento sería todo lo relacionado con este tema, como siempre es un placer que nos lean y nos manden sus comentarios, hasta la próxima.

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