Los dispositivos electrónicos de potencia juegan un papel fundamental en diversos sistemas eléctricos. Estos dispositivos permiten controlar y regular la distribución de la energía eléctrica de manera eficiente y segura.
Uno de los dispositivos más utilizados en el campo de la conmutación de corriente son los relés electromagnéticos. En este artículo, analizaremos en detalle qué son los relés electromagnéticos, los diferentes tipos existentes y cómo funcionan sus contactos.
¿Qué es un relé electromagnético?
Un relé electromagnético, también conocido como relevador, es un dispositivo que permite abrir o cerrar contactos eléctricos mediante el uso de un electroimán. Su funcionamiento básico se basa en el principio de la inducción electromagnética. Cuando una corriente eléctrica circula por la bobina del relé, se genera un campo magnético que atrae o repela un núcleo móvil, lo que provoca la apertura o cierre de los contactos del relé.
Existen diferentes nombres con los que se le conoce a este dispositivo, como relé de control, interruptor electromagnético o interruptor de potencia.
Tipos de relés electromagnéticos
Existen varios tipos de relés electromagnéticos, cada uno diseñado para aplicaciones específicas. A continuación, describiremos los principales tipos:
Relés de bobina única
Los relés de bobina única son los más comunes y utilizados. Su estructura consiste en una bobina, que es un conductor enrollado en forma de espiral alrededor de un núcleo de hierro, y un conjunto de contactos que se abren o cierran dependiendo del estado de la bobina. Cuando se aplica una corriente a la bobina, se crea un campo magnético que atrae o repela el núcleo móvil, lo que provoca la apertura o cierre de los contactos.
Estos relés se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como sistemas de iluminación, control de motores y protección de circuitos eléctricos.
Relés de bobina doble
Los relés de bobina doble cuentan con dos bobinas independientes, cada una con su propio conjunto de contactos. Cada bobina puede ser activada de forma individual, lo que permite realizar diferentes funciones, como la conmutación de corriente entre dos circuitos o la inversión del sentido de giro de un motor.
Estos relés son ampliamente utilizados en la industria de la automatización y control de procesos.
Relés de núcleo móvil
Los relés de núcleo móvil, también conocidos como relés de armadura móvil, utilizan un núcleo móvil con un contacto conectado a él. Cuando se aplica una corriente a la bobina, el núcleo se mueve hacia adelante o hacia atrás, cambiando la posición del contacto. Estos relés son capaces de realizar múltiples conmutaciones y se utilizan en aplicaciones donde se requiere una alta velocidad de conmutación.
Algunas aplicaciones comunes de los relés de núcleo móvil incluyen sistemas de automatización industrial y equipos de seguridad.
Relés de estado sólido
Los relés de estado sólido utilizan componentes electrónicos, como transistores y tiristores, en lugar de una bobina y contactos mecánicos. Estos relés ofrecen varias ventajas, como una mayor vida útil, una conmutación más rápida y una mayor resistencia a las vibraciones y golpes.
Estos relés son ampliamente utilizados en aplicaciones donde se requiere una alta velocidad de conmutación y una mayor fiabilidad, como en la industria de la electrónica de potencia y el control de motores.
Contactos de los relés
Los relés electromagnéticos utilizan diferentes tipos de contactos para realizar la conexión o desconexión de los circuitos eléctricos. Los contactos más comunes son:
Contactos Normalmente Abiertos (NA)
Los contactos normalmente abiertos son aquellos que se encuentran abiertos cuando la bobina del relé no está activada. Cuando se aplica una corriente a la bobina, estos contactos se cierran y permiten el paso de corriente eléctrica.
Estos contactos son muy utilizados en aplicaciones donde se requiere que los circuitos se cierren o se activen cuando el relé está activado.
Contactos Normalmente Cerrados (NC)
Los contactos normalmente cerrados están cerrados cuando la bobina del relé no está activada. Cuando se aplica una corriente a la bobina, estos contactos se abren y cortan el paso de corriente eléctrica.
Estos contactos son ampliamente utilizados en aplicaciones donde se requiere que los circuitos se abran o se desactiven cuando el relé está activado.
Contactos de Cambio (C)
Los contactos de cambio, también conocidos como contactos comunes, son aquellos que pueden estar conectados tanto con los contactos normalmente abiertos como con los contactos normalmente cerrados. Dependiendo del estado de la bobina, estos contactos pueden cerrarse o abrirse.
Estos contactos son muy utilizados en aplicaciones donde se requiere que los circuitos cambien entre una conexión y una desconexión cuando el relé está activado o desactivado.
Relés de bobina única
En los relés de bobina única, los contactos se comportan de la siguiente manera:
- Los contactos NA se cierran cuando la bobina está activada.
- Los contactos NC se abren cuando la bobina está activada.
- Los contactos C cambian de estado dependiendo de la activación o desactivación de la bobina.
Relés de bobina doble
En los relés de bobina doble, los contactos se comportan de la siguiente manera:
- Las bobinas y los contactos de cada bobina funcionan de manera independiente.
- Dependiendo de qué bobina esté activada, los contactos NA y NC de esa bobina se comportarán de manera correspondiente.
Relés de núcleo móvil
En los relés de núcleo móvil, los contactos también se comportan de la siguiente manera:
- Dependiendo de la posición del núcleo móvil, los contactos pueden estar abiertos o cerrados.
- La posición del núcleo móvil cambia dependiendo de la activación o desactivación de la bobina.
Relés de estado sólido
En los relés de estado sólido, los contactos están compuestos por componentes electrónicos, como transistores y tiristores. No hay partes mecánicas en estos rele;s y los contactos se comportan de manera similar a los contactos de cambio en los relés electromagnéticos convencionales.
Aplicaciones de los relés electromagnéticos
Los relés electromagnéticos se utilizan en una amplia gama de industrias y sistemas. Algunas de sus aplicaciones más comunes son:
- Automoción: Se utilizan en sistemas de encendido, luces, limpiaparabrisas y otros sistemas eléctricos de vehículos.
- Maquinaria industrial: Se utilizan en sistemas de control, arranque y paro de motores, protección de circuitos y seguridad de maquinaria.
- Electrónica de potencia: Se utilizan en inversores, convertidores de corriente, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y sistemas de carga de baterías.
Estos son solo algunos ejemplos, ya que los relés electromagnéticos se utilizan en una amplia variedad de sistemas donde se requiere la conmutación de corriente y la protección de circuitos.
Conclusión
En resumen, los relés electromagnéticos son dispositivos fundamentales en el campo de la conmutación de corriente. Su capacidad para abrir y cerrar contactos mediante un electroimán los hace adecuados para una amplia variedad de aplicaciones en diversas industrias y sistemas. Los diferentes tipos de relés y contactos permiten adaptar su funcionamiento a las necesidades específicas de cada aplicación. Es importante entender el funcionamiento de los relés y sus contactos para garantizar un correcto uso y evitar problemas en los sistemas eléctricos.
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