¿Qué es un relé y por qué son tan importantes?

Convertir una pequeña entrada eléctrica en una salida de alta corriente no es una hazaña fácil, pero esta tarea es necesaria para operar eficientemente una amplia gama de aparatos y vehículos estándar. Muchos circuitos logran estas conversiones mediante el uso de relés, que son indispensables en todo tipo de equipos electrónicos.

¿Qué es un relé?

Los relés son interruptores eléctricos que utilizan el electromagnetismo para convertir pequeños estímulos eléctricos en corrientes mayores.

Estas conversiones se producen cuando las entradas eléctricas activan electroimanes para formar o romper circuitos existentes.

Al aprovechar las entradas débiles para alimentar corrientes más fuertes, los relés actúan efectivamente como un interruptor o un amplificador del circuito eléctrico, dependiendo de la aplicación deseada.

¿Por qué utilizar un relé?

Los relés son componentes muy versátiles que son tan eficaces en circuitos complejos como en los simples.

Pueden utilizarse en lugar de otras formas de interruptores, o pueden diseñarse específicamente en función de factores como el amperaje requerido.

Nivel de conmutación de la corriente

Una de las situaciones más comunes que requieren el uso de un relé se produce cuando una aplicación necesita cambiar de alta a baja corriente (o viceversa) dentro del mismo circuito.

Por ejemplo, los sensores de temperatura que alimentan las unidades HVAC requieren niveles de amperaje que superan ampliamente la capacidad de su cableado.

Los relés proporcionan la amplificación necesaria para convertir una pequeña corriente en una mayor.

Aplicaciones complejas

Los relés no se limitan a transformar entradas individuales en salidas individuales en puntos únicos del circuito. En otras aplicaciones, un solo relé puede activar múltiples circuitos, permitiendo que una entrada inicie muchos otros efectos.

Del mismo modo, los relés pueden utilizarse en combinación con otros para realizar funciones de lógica booleana que, si bien es posible promulgar utilizando otros componentes, pueden ser más rentables cuando se implementan utilizando relés.

Es más, relés específicos pueden realizar funciones más avanzadas que otros componentes electrónicos. Los relés de retardo, por nombrar sólo una categoría, permiten que los sistemas funcionen sólo durante un período de tiempo determinado o que se pongan en marcha sólo después de un período de tiempo determinado.

Esto introduce posibilidades más sofisticadas para la construcción de sistemas electrónicos.

Beneficios

Incluso cuando una aplicación no requiere específicamente un relé, su uso puede resultar beneficioso.

Los relés pueden reducir la necesidad de cableado e interruptores de alto amperaje, que son caros y ocupan espacio.

Por lo tanto, cambiar a relés en sus sistemas electrónicos puede reducir el tamaño o el peso de una carcasa, por ejemplo, o permitir a los fabricantes encajar más funcionalidad en un espacio del mismo tamaño.

¿Cómo funciona un relé?

Los relés difieren en su tamaño, capacidad y usos correspondientes. Sin embargo, aunque puedan diferir en estos aspectos, todos los relés funcionan esencialmente de la misma manera: un circuito se utiliza para alimentar a otro.

La forma específica en que esto ocurre depende de si el relé está normalmente abierto (NO) o normalmente cerrado (NC).

Relés normalmente abiertos

La mayoría de los relés están normalmente abiertos; es decir, el segundo circuito más grande está en la posición de apagado por defecto.

En un relé normalmente abierto, la energía fluye a través de un circuito de entrada, activando un electroimán. Esto genera un campo magnético que atrae un contacto para unirse con el segundo circuito más grande, permitiendo que la corriente fluya. Cuando se retira la fuente de energía, un resorte aleja el contacto del segundo circuito, deteniendo el flujo de electricidad y apagando el dispositivo final.

Relés normalmente cerrados

Los fundamentos de un relé NC son los mismos que los de un relé NO: hay dos circuitos, siendo el segundo más grande, y un electroimán mueve un contacto físico entre dos posiciones.

Pero en el caso de un relé NC, los estados por defecto se invierten. Cuando se activa el primer circuito, el electroimán aleja el contacto del segundo circuito. Como tal, los relés NC mantienen el circuito mayor en la posición de encendido por defecto.

Cómo identificar un relé defectuoso

Aunque generalmente son fiables, los relés pueden fallar como cualquier componente mecánico. Por suerte, es relativamente fácil identificar un relé defectuoso utilizando un multímetro.

Para ello, primero debe localizar el lugar en el que los circuitos entran y salen del relé, una zona típicamente marcada por pines. Después de identificar esta ubicación, puede utilizar el multímetro para medir el voltaje en cada punto.

Utilice los siguientes pasos de solución de problemas:

1. Compruebe si hay voltaje en el punto donde se enchufa el relé. Si no hay, compruebe si el fusible o el interruptor están defectuosos.
2. Si hay tensión en el punto de conexión, utilice la función de continuidad del multímetro para asegurar una buena conexión a tierra en el lado opuesto del relé.
3. Si los pasos 1 y 2 no revelan el origen del problema, compruebe la tensión en el punto donde el relé se conecta a la batería u otra fuente de alimentación. Si no hay tensión aquí, puede haber un problema con un fusible o un disyuntor.
4. Por último, asegúrese de que existe una conexión adecuada entre el relé y el componente utilizando la función de continuidad del multímetro. Si la conexión existe, y si los pasos anteriores no sugieren otro mal funcionamiento, entonces puede ser el momento de reemplazar el relé.

Tipos de relés

Existen muchos tipos de relés, cada uno aportando funciones únicas a una variedad de aplicaciones. Algunas de las categorías más amplias incluyen:

Relés de retardo

Los relés de retardo son útiles en cualquier situación que requiera que los componentes sean alimentados durante un tiempo determinado, o cuando el componente debe encenderse o apagarse después de un retardo específico. Estos relés tienen la funcionalidad de retardo de tiempo incorporado, haciéndolos deseables para una gama de aplicaciones basadas en el tiempo.

Esta categoría abarca varios tipos de relés de retardo de tiempo, cada uno con sus usos específicos.

La mayoría de los relés de retardo de tiempo se pueden clasificar en una de las dos grandes categorías:

• Los temporizadores de retardo comienzan a cronometrar cuando se aplica la entrada, alimentando el segundo circuito después de un tiempo de espera establecido. Esto se puede utilizar para escalonar la alimentación de múltiples componentes, evitando subidas de tensión, o para aplicaciones como alarmas y sistemas de advertencia.
• Los temporizadores de retardo a la desconexión esperan un disparo después de que se energice la entrada. Una vez que se retira el disparo, la salida se energiza, y luego se desenergiza después del tiempo de retardo. Al volver a aplicar el disparo se reinicia el retardo. Estos relés se pueden utilizar para alimentar dispositivos durante intervalos establecidos, como en los ciclos de la lavadora y la secadora o en las atracciones del parque de atracciones.

Otros patrones de arranque y retardo son posibles con los destelladores, los temporizadores de un disparo o los ciclos de repetición, y cada uno de ellos permite alimentar el componente a diferentes intervalos de repetición. Esto hace posible el parpadeo de luces indicadoras o de advertencia y también permite ciertos tipos de ciclos temporizados.

Relés secuenciales

Los relés secuenciales pueden usarse para alimentar varios componentes a su vez, normalmente en un orden establecido. Una aplicación común para este tipo de relé implica la alimentación de múltiples sistemas o conjuntos de luces uno tras otro, como en las luces de la pista de aterrizaje o la secuenciación de la fuente de alimentación.

Relés de automoción

Los relés tienen usos casi ilimitados en las aplicaciones de automoción, y estas aplicaciones abarcan muchos de los tipos de relés discutidos. Muchos relés automotrices permiten a los fabricantes implementar características de seguridad avanzadas y comodidades eléctricas modernas.

Para nombrar sólo algunos ejemplos relés para alimentar los siguientes sistemas en los coches o camiones estándar:

• Válvulas de gas
• Faros
• Limpiaparabrisas
• Iluminación interior
• Sistemas de alarma
• Sistemas de advertencia como los utilizados para los límites de peso, el uso del cinturón de seguridad, o de detección de peligros

Donde encontrar su próximo relé

Debido a que los relés son una parte integral del diseño de circuitos, es esencial obtener relés de alta calidad del tipo y tamaño necesarios para su aplicación.

Amperite ofrece una amplia gama de relés y otros componentes electrónicos diseñados para ayudarle a ahorrar tiempo, dinero y energía.

También nos especializamos en la fabricación de productos personalizados para responder a sus preocupaciones individuales.

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