¿Qué son los relés electromecánicos?
Estos relés son dispositivos esenciales en numerosas aplicaciones eléctricas e industriales debido a su capacidad para controlar el flujo de corriente mediante un mecanismo electromagnético. Antes de profundizar en los detalles, es importante comprender los parámetros clave que definen su rendimiento, es decir, cuáles son los parámetros principales de un relé electromecánico.
Parámetros físicos de los relés electromecánicos convencionales
Estos productos son esenciales en la conmutación de circuitos eléctricos y su funcionamiento se basa en una combinación de componentes físicos y electromagnéticos. Explorar sus parámetros físicos nos permite comprender mejor su diseño y funcionamiento en aplicaciones industriales y electrónicas.
Dimensiones físicas (Longitud, Ancho, Altura, Diámetro y Forma)
Juega un papel crucial en el diseño y funcionamiento dentro de sistemas eléctricos y electrónicos. Resumiendo, son importantes por cuatro razones principales:
- Espacio de montaje: Pueden afectar la facilidad de instalación y el espacio requerido en el panel eléctrico o dispositivo.
- Compatibilidad mecánica: Las dimensiones físicas de los relés electromecánicos convencionales deben ser adecuadas para encajar correctamente en el espacio disponible y para garantizar que los contactos y las conexiones estén correctamente alineados.
- Disipación de calor: Pueden afectar la capacidad de disolución de calor y, por lo tanto, su idoneidad para operar de manera eficiente y confiable, especialmente en aplicaciones de alta potencia o con altas corrientes.
- Estabilidad mecánica: Pueden garantizar estabilidad y durabilidad, evitando posibles vibraciones o movimientos no deseados que podrían afectar su funcionamiento.
Peso
Considerando el impacto en el rendimiento y manejo, es crucial comprender su importancia en diversos aspectos:
- Manejo y transporte: El peso puede afectar la facilidad de manejo durante la instalación y el transporte. Un relé electromecánico convencional más liviano puede ser más fácil de manipular.
- Capacidad de carga: Puede indicar su capacidad de carga y robustez. Dispositivos más pesados a menudo están diseñados para manejar corrientes más altas y ofrecer una mayor durabilidad en aplicaciones industriales exigentes.
- Estabilidad estructural: El peso adecuado puede contribuir a su estabilidad estructural dentro del sistema eléctrico.
Parámetros de un relé electromecánico convencional en función de sus contactos y circuitos
La configuración de los contactos y circuitos internos es fundamental para definir sus características operativas. Los parámetros a tener en cuenta son los siguientes:
Corriente
Es la máxima corriente que puede soportar el dispositivo electromagnético de forma segura y sin ser dañado en la apertura y cierre de sus contactos. Seleccionar un relé electromecánico convencional con una corriente nominal adecuada es esencial para garantizar un rendimiento óptimo.
Formas de contacto
Define la configuración de los circuitos, polos, salidas del relé además de su comportamiento. Los datos básicos son los siguientes:
- Polo (pole): Es la entrada del interruptor del circuito.
- Número de polos: Define el número de circuitos individuales que puede gestionar el dispositivo.
- Salida o salidas (throws) que posee cada circuito del relé.
En cambio, las formas de contacto de un relé se definen por:
Formato
La configuración del relé en función de sus polos, circuitos y salidas. Su codificación se determina usando el formato siguiente: P (Número de polos) y T (Número de salidas).
A su vez, el número de polos y salidas puede ser definido con una letra o un número: S (Single o 1 polo), D (Double o 2 polos), 3 (3 polos) y así sucesivamente. Las clasificaciones más habituales son:
- SPST (Single Pole Single Throw): Es el más simple, un interruptor de 1 entrada y 1 salida.
- SPDT (Single Pole Double Throw): Es un conmutador, 1 entrada y 2 salidas.
- DPDT (Double Pole Doble Throw): 2 poles y por tanto 2 circuitos, 2 salidas por circuito.
- 3PDT (3 Poles Doble Throw): 3 polos y por tanto 3 circuitos, 2 salidas por circuito.
- 4PDT (4 Poles Doble Throw): 4 polos y por tanto 4 circuitos, 2 salidas por circuito.
Forma
Define el comportamiento de los circuitos del relé electromecánico convencional cuando se encuentra en reposo y cuando entra en funcionamiento. Es indiferente si el campo magnético es generado por la bobina tras aplicar su tensión de trabajo o, en el caso de los Reeds, al aproximar un campo magnético a la ampolla.
Su codificación se determina usando el formato siguiente: [Número de polos] Forma (x). El número de polos es un dato opcional en función del fabricante. En caso de haber sido incluida la información en el formato, puede que no se incluya el número de polos en la forma. Las formas definidas son:
- A: Contactos Normalmente Abiertos (NA - NO Normally Open) cuando la bobina se encuentra en reposo, o cuando no existe un campo magnético cercano en el caso de las ampollas Reeds.
- B: Contactos Normalmente Cerrados (NC - NC Normally Closed) cuando la bobina del relé se encuentra en reposo, o cuando no existe un campo magnético cercano en el caso de las ampollas Reeds.
- C: Contactos Normalmente Abierto en un circuito y Normalmente Cerrado en otro cuando la bobina del relé se encuentra en reposo, o cuando no existe un campo magnético cercano en el caso de las ampollas Reeds. En el tipo C, en el instante del inicio de actuación de la bobina, el circuito que está Normalmente Cerrado en reposo pasará a estar abierto. A continuación, una vez finalizado el tiempo de inicio de actuación, el que no cambió su estado y estaba abierto, pasará a estar cerrado. La Forma C garantiza que, por un instante, todos los contactos están abiertos (BBM - Break-Before-Make).
- D: Es similar a la Forma C a excepción del comportamiento del instante de actuación. En la Forma C, en el instante del inicio de actuación de la bobina, todos los contactos del circuito estarán cerrados (MBB - Make-Before-Make).
Parámetros relacionados con la bobina de un relé
Estos parámetros desempeñan un papel crucial en el funcionamiento y rendimiento de diversas aplicaciones eléctricas. La configuración y características de la bobina son elementos fundamentales que influyen en su capacidad de activación, consumo de energía y compatibilidad con diferentes voltajes y frecuencias de operación. A continuación se encuentran los más relevantes:
Tensión de trabajo
Es el voltaje nominal en el cuál la bobina está diseñada para funcionar. Garantizar que la tensión de trabajo sea la adecuada es fundamental para evitar posibles riesgos de cortocircuitos, sobrecargas o fallas en el circuito eléctrico. Una tensión incorrecta podría comprometer la integridad del sistema eléctrico en su conjunto y poner en peligro la seguridad de los equipos y usuarios.
Tensión mínima
Está determinada por el fabricante y es la requerida para la entrada en funcionamiento del electroimán por el efecto magnético generado por la bobina, sin alterar otros parámetros como el tiempo de activación. Una tensión mínima demasiado baja puede provocar un funcionamiento errático del relé electromecánico convencional o incluso su fallo completo. Debe ser compatible con la tensión disponible en el circuito en el que se utilizará
Tensión máxima
Determinada por el fabricante, es la tensión que se puede aplicar a la bobina de forma habitual sin que sea dañada. Una tensión máxima insuficiente puede provocar una sobrecarga en el relé, lo que podría resultar en un calentamiento excesivo, degradación prematura o incluso fallo del dispositivo. Es importante asegurarse de que sea lo suficientemente alta como para evitar cualquier riesgo de sobrecarga en condiciones normales de funcionamiento.
Tipo de tensión o tipo de corriente
Es importante escoger el tipo de tensión que se puede aplicar para la activación del relé. Es posible escoger entre las siguientes tipologías:
- Vca: Diseñados para corriente alterna.
- Vcc: Diseñados para corriente continua.
- Vca / Vcc: Diseñados para su funcionamiento tanto en corriente alterna como corriente continua.
Resistencia de la bobina
Es un parámetro crítico que influye en su activación eficiente, compatibilidad eléctrica y consumo de energía, asegurando un rendimiento óptimo y confiable en una variedad de aplicaciones eléctricas y electrónicas.
Potencia
Es un factor crucial que asegura su capacidad de conmutación, compatibilidad eléctrica y durabilidad en una variedad de aplicaciones eléctricas y electrónicas. Es importante seleccionar un relé con la potencia adecuada para garantizar un rendimiento óptimo y una operación segura del sistema en el que se utilizará.