Los procesos de conmutación son básicos en todos los sistemas de control automático. Los elementos de conmutación más comunes en este caso son los relés electromagnéticos intermedios.
A pesar de la gran cantidad de dispositivos semiconductores diferentes, los relés electromagnéticos todavía se utilizan en todo tipo de equipos industriales y electrodomésticos. La popularidad de los relés se debe a su confiabilidad y alto rendimiento, que dependen directamente de las características de los contactos metálicos.
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¿Qué es un relé y dónde se utilizan?
Un relé electromagnético es un dispositivo de conmutación confiable y de alta precisión, cuyo principio se basa en la influencia de un campo electromagnético. Tiene una estructura simple, representada por los siguientes elementos:
- bobina;
- ancla;
- contactos fijos.
La bobina electromagnética se fija inmóvil en la base, dentro de ella hay un núcleo ferromagnético, una armadura cargada por resorte se une al yugo para volver a su posición normal cuando el relé se desactiva.
En pocas palabras, el relé proporciona apertura y cierre del circuito eléctrico de acuerdo con los comandos entrantes.
Los relés electromagnéticos tienen un funcionamiento fiable, por lo que se utilizan en diversos aparatos y equipos eléctricos industriales y domésticos.
Principales tipos y características técnicas de los relés electromagnéticos.
Existen los siguientes tipos:
- Relé de corriente - por su principio de acción prácticamente no difiere de relé de tensión. La diferencia fundamental radica solo en el diseño de la bobina electromagnética. Para un relé de corriente, la bobina está enrollada con un cable de gran sección transversal y contiene una pequeña cantidad de vueltas, por lo que tiene una resistencia mínima. El relé de corriente se puede conectar a través de un transformador o directamente a la red de contactos. En cualquier caso, controla correctamente la intensidad actual en la red controlada, sobre la base de la cual se llevan a cabo todos los procesos de conmutación.
- Relé de tiempo (temporizadores) - proporciona un retraso de tiempo en las redes de control, necesario en algunos casos para encender los dispositivos de acuerdo con un determinado algoritmo. Dichos relés tienen una amplia gama de configuraciones necesarias para garantizar una alta precisión de su funcionamiento. Cada temporizador tiene requisitos separados.Por ejemplo, bajo consumo de energía eléctrica, pequeñas dimensiones, alta precisión de trabajo, presencia de contactos potentes, etc. Cabe señalar que para relé de tiempo, que están incluidos en el diseño del accionamiento eléctrico, no se imponen requisitos adicionales adicionales. Lo principal es que tienen un diseño sólido y una mayor confiabilidad, ya que deben funcionar constantemente en condiciones de mayor carga.
Cualquiera de los tipos de relés electromagnéticos tiene sus propios parámetros específicos. Durante la selección de los elementos necesarios, vale la pena prestar atención a la composición y las propiedades de los pares de contacto para determinar las características nutricionales. Estas son algunas de sus principales características:
- Voltaje o corriente de disparo: el valor mínimo de la corriente o el voltaje al que se conmutan los pares de contactos del relé electromagnético.
- La tensión o corriente de liberación es el valor máximo que controla la carrera del inducido.
- Sensibilidad: la cantidad mínima de energía requerida para operar el relé.
- Resistencia al viento.
- La tensión de funcionamiento y la intensidad de la corriente son los valores de estos parámetros necesarios para el funcionamiento óptimo de un relé electromagnético.
- Tiempo de operación: el período de tiempo desde el inicio de la fuente de alimentación a los contactos del relé hasta que se enciende.
- Tiempo de liberación: el período durante el cual la armadura del relé electromagnético tomará su posición original.
- Frecuencia de conmutación: la cantidad de veces que se activa el relé electromagnético en el intervalo de tiempo asignado.
Con contacto y sin contacto
De acuerdo con las características de diseño de los actuadores, todos los relés electromagnéticos se dividen en dos tipos:
- Contacto - disponer de un grupo de contactos eléctricos que aseguren el funcionamiento del elemento en la red eléctrica. La conmutación se lleva a cabo debido a su cierre o apertura. Son relés universales, utilizados en casi todo tipo de redes eléctricas automatizadas.
- sin contacto - su característica principal es la ausencia de elementos de contacto de accionamiento. El proceso de conmutación se lleva a cabo ajustando los parámetros de voltaje, resistencia, capacitancia e inductancia.
Por alcance
Clasificación de los relés electromagnéticos según el campo de su uso:
- circuitos de control;
- señalización;
- sistemas automáticos de protección de emergencia (PAZ, ESD).
Según la potencia de la señal de control
Todos los tipos de relés electromagnéticos tienen un cierto umbral de sensibilidad, por lo que se dividen en tres grupos:
- baja potencia (menos de 1W);
- potencia media (hasta 9W);
- Alto Voltaje (más de 10 W).
Por control de velocidad
Cualquier relé electromagnético se distingue por la velocidad de la señal de control, por lo que se dividen en:
- ajustable;
- lento;
- alta velocidad;
- sin inercia
Por tipo de tensión de control
Los relés se dividen en las siguientes categorías:
- corriente continua (corriente continua);
- corriente alterna (C.A.).
¡Nota! La bobina del relé se puede diseñar para una tensión de funcionamiento de 24 V, pero los contactos del relé pueden funcionar con tensiones de hasta 220 V. Esta información se indica en la carcasa del relé.
La foto de abajo muestra que la bobina indica el voltaje de operación de 24 VDC, es decir, 24 V DC.
Según el grado de protección frente a factores externos
Todos los relés electromagnéticos tienen los siguientes tipos de construcción:
- abierto;
- enfundado;
- sellado.
Tipos de grupos de contacto
Los relés electromagnéticos tienen varias configuraciones y características de diseño de grupos de contacto. Enumeramos los tipos comunes de elementos:
- normalmente abierto (Normalmente Abierto - NO o Normalmente Abierto - NO) - su característica principal es que los pares de contactos están constantemente en estado abierto y funcionan solo después de aplicar voltaje a la bobina electromagnética. Como resultado, el circuito eléctrico se cierra, los conductores comienzan a funcionar de acuerdo con los algoritmos especificados.
- normalmente cerrado (Normalmente Cerrado - NC o Normalmente Cerrado - NC) - los contactos están en un estado permanentemente cerrado y cuando el relé electromagnético está energizado (se aplica voltaje a la bobina), se abren.
- Conmutación: esta es una combinación de contactos normalmente cerrados y abiertos. Hay tres contactos, comunes, generalmente designados COM, cerrado a común y abierto a común. Cuando se aplica voltaje a la bobina, el contacto NC se abre y el contacto NO se cierra.
Los modelos de relés electromagnéticos, en cuyo diseño hay varios grupos de contactos, proporcionan procesos de conmutación en varias redes automatizadas.
¡Nota! Algunos tipos de relés tienen un interruptor de contacto manual. Puede ser útil a la hora de montar el circuito. Así como una indicación de la alimentación de la bobina del relé.
Diagrama de cableado del relé
En la portada de cualquier dispositivo, el fabricante aplica un diagrama esquemático de conexión de un relé electromagnético a la red. Sobre el diagrama de cableado la bobina del relé está representada por un rectángulo y se indica con la letra "A" con un índice digital, por ejemplo, K3. En este caso, los pares de contactos que no están bajo carga están marcados con la letra "A" con dos dígitos separados por un punto. por ejemplo, K3.2 - número de contacto 2, relé K3. La designación se descifra de la siguiente manera: el primer dígito es el número de serie del relé electromagnético en el diagrama, el segundo indica el índice de los pares de contactos de este relé.
A continuación se muestra un ejemplo de circuito eléctrico en el que el solenoide de una válvula neumática se controla mediante el contacto NA del relé K1. Después de cerrar S1, el relé se energiza y el contacto NO 13, 14 se cierra, mientras aparece voltaje en el solenoide Y1.
Pares de contacto, que se encuentran cerca de la bobina electromagnética, marcado con una línea discontinua. En el diagrama de circuito para conectar el relé, todos los parámetros de los pares de contactos se muestran necesariamente, se indica el valor máximo permitido de la corriente de conmutación de los contactos. En la bobina del relé, el fabricante indica el tipo de corriente y voltaje de funcionamiento.
Vale la pena señalar que el diagrama de conexión del relé electromagnético se elabora para cada tipo de elemento de forma totalmente individual de acuerdo con las características de su funcionamiento en una red automatizada. Al mismo tiempo, para el correcto funcionamiento de algunos tipos de relés, se requiere una configuración durante la cual se establecen los parámetros óptimos para el funcionamiento del relé: retardo de activación, corriente de funcionamiento, reinicio, etc.
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