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TECNOLOGIA 3º ESO

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA

TEMA : RELES

1.1.-DEFINICION Es un operador tecnológico que actúa como un interruptor o conmutador automático, presentando las siguientes ventajas: • • •

Permiten gobernar grandes potencias de utilización a través de pequeñas señales de control (mando). Permiten gobernar receptores (motores, lámparas, etc) a gran distancia Su uso conduce a un ahorro en el coste de los conductores, ya que si el motor o receptor en general se encuentra al lado del puesto de control, es mas económico tender los conductores del circuito de mando, los cuales son de pequeña sección, hasta donde se encuentra d motor.

1.2.-PARTES DE UN RELE El relé está compuesto por dos circuitos bien diferenciados: 9 Un circuito electromagnético o de excitación, que es un electroimán que genera un campo magnético cuando su bobina es recorrida por una corriente eléctrica (o dicho en otras palabras, se convierte en un imán). El núcleo magnético de este electroimán se construye de acero macizo (acero dulce o hierro maleable) y consta de una parte fija (yugo o yunque), que soporta la bobina y una armadura móvil (martillo), sujeta por un muelle recuperador a la parte fija del relé. El martillo es atraído por la parte fija (yunque) cuando por la bobina circula una corriente, y por tanto se convierte en un imán.

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9 Un circuito eléctrico o circuito de contactos o de conmutación, compuesto por el conjunto de contactos que se mueve accionado por la armadura móvil.

Los grupos de contactos pueden estar formados por dos o tres láminas: ƒ

En caso de estar formado por dos láminas, el relé actúa como un interruptor.

ƒ

Si tiene tres láminas, el relé actúa como conmutador o inversor. Un relé puede estar formado por uno o varios circuitos de conmutación independientes.

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A continuación se muestra el esquema de un rele de un contacto conmutado y otro de doble contacto conmutado, y el símbolo que se utilizará para representar a este operador tecnológico:

1.3.-TIPOS DE RELES En función de la tensión a la que pueden trabajar, dividimos los relés en dos grupos: ‰ ‰

Relés industriales Relés estándar o miniatura

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Relés industriales: son relés robustos con contactos adecuados para soportar tensiones elevadas. El número de circuitos de conmutación de estos relés no suele ser mas de tres. Las principales aplicaciones de los relés industriales se encuentran en los cuados de mando y en los equipos de maniobra de máquinas industriales, electrodomésticos, etc.

‰

Relés estándar, o miniatura: ofrecen sobre los anteriores la ventaja de tener un tamaño bastante más reducido y sus terminales pueden ser de tres tipos: soldables, para insertar zócalos y para circuitos impresos. Sus contactos, al ser menos robustos, permiten un número de actuaciones mucho más elevado (más del doble) que el de los industriales. Generalmente admiten hasta seis circuitos de conmutación independientes, si son interruptores; y cuatro, si son conmutadores.

Por ultimo mencionar los relés tipo Reed, cuyos contactos están hechos de material magnético, no necesitan elementos mecánicos para su funcionamiento, ya que son accionados solamente por el campo magnético que crea su bobina. Estos contactos van encerrados en el interior de cápsulas herméticas que los protegen del polvo y de los agentes atmosféricos.

1.4.-FUNCIONAMIENTO DEL RELE Realicemos el siguiente montaje: Observemos que cuando no está accionado el pulsador NA (normalmente

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abierto) no pasará corriente por la bobina, y por tanto no se convertirá en un electroimán; la pieza móvil no será atraída y los contactos del relé permanecerán en reposo. Si se acciona el pulsador NA, entonces pasará corriente por la bobina, convirtiéndose en un electroimán, y atraerá a la pieza móvil, la cual obliga a desplazar los contactos, los cuales permanecerán en esta situación (al igual que la pieza móvil) mientras se mantenga pulsado el pulsador.

1.5.-UTILIDAD DEL RELE ¿ Para qué podemos utilizar un relé?. Supongamos un circuito relativamente simple como aquel que se utiliza para accionar una lámpara por medio de un pulsador o un interruptor.

Para gobernar este circuito ( es decir para poder accionar la lámpara) necesitamos accionar el pulsador o el interruptor. Podríamos hacer un circuito que nos gobernara la lámpara sin necesidad de apretar el pulsador (o interruptor en su utilizará este operador tecnológico que es el relé caso) en el circuito de la lámpara. La respuesta es afirmativa, y para ello se utilizará este operador tecnológico que es el relé.

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No estando activado el pulsador la lámpara está apagada

Al accionar el pulsador, la lámpara se enciende

I

Respecto a este ultimo esquema debemos hacer varias consideraciones: 1º) No existe ninguna conexión eléctrica entre el circuito de la lámpara y el circuito del relé, pues como ya se vio antes, no existe conexión eléctrica entre la bobina del relé y sus contactos (solo una conexión mecánica). 2º) Una ventaja añadida es que podemos poner el relé al lado de la lámpara pero el pulsador colocarlo a una gran distancia de ésta. Dicho de otro modo podemos “gobernar” la lámpara a distancia mediante otro operador o mecanismo. 3º) La tensión necesaria para poder hacer conmutar al contacto del relé es muy pequeña comparada con la tensión a la que podría funcionar una lámpara (5 V frente a 220 V).

Mas adelante aclararemos con más detalles las ventajas de los relés. Una forma de ver como responde un circuito es establecer la denominada “tabla de verdad”, en la cual aparecen unas variables de entrada (pulsadores, interruptores, finales de carrera, etc) que podrán adoptar dos valores (0 ó 1) y que corresponden a no activada o si activada. También aparecen las variables de salida (lámparas, motores, bobinas de los relés, etc) también con esos dos valores indicando lo mismo que en el caso anterior, no activado o si activado. Respecto a nuestro circuito anterior, tenemos un pulsador P (variable de entrada) que tomará estos valores: P=0

Pulsador no accionado (no pulsado)

P=1

Pulsador accionado (pulsado)

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Y una lámpara L (variable de salida), que también tomará los valores: L=0

Lámpara no activada (apagada)

L=1

Lámpara activada (encendida)

La tabla de verdad correspondiente al circuito anterior será: P 0 1

L 0 1

Se pueden realizar muchos montajes. A continuación se mostrarán algunos de ellos, que posteriormente pueden sernos de utilidad.

OTROS MONTAJES

Veamos un circuito donde el relé es utilizado para conmutar dos lámparas (es decir que se encienda una o la otra, según accionemos un pulsador).

Otro esquema que utilizaremos bastante es el mando de un motor a través de un relé y un pulsador normalmente abierto (NA).

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Observemos que para que el motor funcione deberíamos tener pulsado siempre el pulsador NA. Entonces pasaría corriente por la bobina y los contactos cambiarían de posición, cerrando el circuito del motor y empezaría a girar el mismo.

Como se puede ver en las dos figuras anteriores, hemos utilizado un relé de un doble contacto conmutado aunque se ha dejado uno sin utilizar. El motivo es que en el siguiente apartado veremos otra forma de conectar el circuito del motor utilizando ambos contactos. Obviamente, también se podía haber utilizado un relé de un solo contacto.

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