Funcionamiento y Estructura de los Relés Electromagnéticos
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Definición y Naturaleza del Relé
Un relé es un interruptor controlado por un electroimán. La conexión o desconexión entre sus terminales no es realizada por un usuario directamente, sino que un electroimán es el encargado de mover las piezas necesarias para que el interruptor cambie de posición. Por tanto, es un interruptor automático controlado por la electricidad.
Simbología Eléctrica del Relé
El símbolo de un relé es la combinación de los elementos que lo componen: el interruptor y el electroimán.
Representación Gráfica
- El interruptor se representa con la simbología habitual.
- En un ejemplo común, el electroimán controla un conmutador de un polo y dos direcciones.
- El electroimán se representa mediante un rectángulo.
- Una línea discontinua indica el vínculo mecánico entre el electroimán y los contactos del interruptor.
Circuitos Eléctricos de un Relé
Un relé presenta dos circuitos eléctricos fundamentalmente diferentes:
Circuito de Control
Es el circuito formado por los elementos que conectan y desconectan la corriente que alimenta al electroimán.
Circuito de Potencia
Es el circuito que es conectado o desconectado por la acción mecánica del electroimán sobre los contactos.
Proceso Operacional: ¿Cómo Funciona un Relé?
El funcionamiento se desarrolla en una secuencia de pasos:
- Estado Inicial: El relé está en reposo (contactos abiertos o cerrados según su configuración normal).
- Activación del Control: Se hace pasar corriente eléctrica por el electroimán (activando el circuito de control).
- Generación Magnética: El electroimán se convierte en un imán y genera un campo magnético a su alrededor.
- Conmutación Mecánica: El electroimán atrae la armadura. Esta acción empuja los contactos, forzando su cierre o apertura.
- Flujo de Potencia: La corriente eléctrica puede pasar a través de los contactos conmutados, permitiendo encender un receptor, como una bombilla o un motor (activando el circuito de potencia).
Ventajas y Aplicaciones Prácticas
El uso de relés ofrece múltiples beneficios en el diseño de sistemas eléctricos y electrónicos:
1. Aislamiento de Voltajes
El voltaje puede ser diferente entre el circuito de control y el de potencia. Esto permite controlar un circuito de alto voltaje mediante un circuito de control de bajo voltaje, lo cual reduce significativamente los riesgos del operador.
2. Conmutación Múltiple y Simultánea
Mediante un simple interruptor (que activa el electroimán), este puede conectar y desconectar simultáneamente muchos circuitos de potencia, incluso si estos operan con diferentes voltajes.
3. Interfaz con Lógica Digital
Son esenciales en circuitos digitales que manejan potencias pequeñas. Esa pequeña potencia de la señal digital es suficiente para activar un relé que, a su vez, conecte y desconecte un receptor de gran potencia.
4. Implementación de Memoria
Un relé puede usar uno de sus contactos para realimentar y conectar su propio circuito de control. Esto permite implementar un “circuito con memoria”: Al conectar el pulsador, se encienden la bombilla y el relé. El contacto del relé mantiene funcionando el circuito (auto-retención) aunque se suelte el pulsador inicial.