El principio de funcionamiento del relé

EL RELÉ

1. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Un relé es un interruptor accionado por un electroimán.

Un electroimán está formado por una barra de hierro dulce, llamada núcleo, rodeada por una bobina de hilo de cobre (Fig. 1). Al pasar una corriente eléctrica por la bobina (Fig. 2) el núcleo de hierro se magnetiza por efecto del campo magnético producido por la bobina, convirtiéndose en un imán tanto más potente cuanto mayor sea la intensidad de la corriente y el número de vueltas de la bobina. Al abrir de nuevo el interruptor y dejar de pasar corriente por la bobina, desaparece el campo magnético y el núcleo deja de ser un imán.

Bobina

Núcleo

El relé

2. TIPOS DE RELÉS

El relé que hemos visto hasta ahora funciona como un interruptor. Está formado por un contacto móvil o polo y un cotacto fijo. Pero también hay relés que funcionan como un conmutador, porque disponen de un polo (contacto móvil) y dos contactos fijos (Fig. 5).

Inducido de hierro

Pivote

Contactos fijos

Aislante

Bobina

Núcleo

Metal elástico

Contacto

móvil

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 5

Fig. 8

Cuando no pasa corriente por la bobina el contacto móvil está tocando a uno de los contactos fijos (en la Fig. 5 el de la izquierda). En el momento que pasa corriente por la bobina, el núcleo atrae al inducido, el cual empuja al contacto móvil hasta que toca al otro contacto fijo (el de la derecha). Por tanto, funciona como un conmutador. En la Fig. 6 puede verse el símbolo de este tipo de relé.

También existen relés con más de un polo (contacto móvil) siendo muy interesantes para los proyectos de Tecnología los relés conmutadores de dos polos (Fig. 7) y los de cuatro polos (fig. 8).

3. CONTROL DE UN MOTOR MEDIANTE RELÉ

En muchos proyectos de Tecnología es necesario controlar el giro, en ambos sentidos, de un pequeño motor eléctrico de corriente contínua. Dicho control puede hacerse con una llave de cruce o con un conmutador doble, pero también podemos hacerlo con un relé, como veremos a continuación.

M

P

Observa la Fig. 9. La bobina del relé se ha conectado a la pila a través de un pulsador NA (normalmente abierto) que designamos con la letra P. El motor se ha conectado a los contactos fijos del relé del mismo modo que si se tratase de un conmutador doble. Los dos polos del relé se conectan a los borne de la pila.

Fig. 9

2

El relé

En esta situación al motor le llega la corriente por el borne derecho y le sale por el izquierdo, girando en sentido antihorario (Fig. 9).

M

P

Fig. 10

Al accionar el pulsador P (Fig. 10) suministramos corriente a la bobina del relé, haciendo ésta que los contactos móviles cambien de posición, con lo cual la corriente le llega al motor por su borne izquierdo y le sale por el derecho, girando en sentido horario.

El tipo de control descrito tiene dos inconvenientes:

a) el motor no se para nunca

b) hay que mantener accionado el pulsador para que el motor gire en uno de los dos sentidos.

El problema de parar el motor automáticamente se soluciona mediante interruptores finales de carrera, accionados por el elemento móvil (por ejemplo, una puerta corredera). Dichos interruptores deben colocarse en los cables que conectan el motor con el relé, de manera que corten la corriente del motor en el momento adecuado.

Para no tener que estar accionando de forma contínua el pulsador hay dos posibilidades:

a) Utilizar un interruptor en lugar de un pulsador. Esta solución nos obliga a controlar el motor desde un solo lugar (donde esté el interruptor).

b) Modificar el circuito que conecta la bobina con la pila, mediante lo que se llama circuito de enganche del relé. Como veremos, esta solución nos permite controlar el motor desde dos puntos diferentes, lo cual es necesario en algunos casos, como por ejemplo si queremos poder abrir y cerrar una puerta de garaje tanto desde dentro como desde fuera del mismo.

3.1. Circuito de enganche

El circuito de enganche consiste en establecer un camino alternativo para que le siga llegando corriente a la bobina cuando dejemos de accionar el pulsador (Fig. 11). Para ello, necesitamos que el relé tenga, al menos, un polo más de los que necesitemos para controlar el el dispositivo que sea (motor, bombilla, etc), ya que es a través de uno de los polos del relé como la bobina seguirá recibiendo corriente cuando dejemos de accionar el pulsador.

Para comprender mejor en qué consiste el circuito de enganche, supongamos que queremos controlar el encendido de una bombilla mediante un relé de dos polos y cuatro contactos (Fig. 11). Utlizaremos una pila para suministrar corriente a la bobina y otra para hacerlo a la bombilla, para que el esquema del circuito sea más claro. Tambien hemos señalado con línea más gruesa los cables del circuito de enganche.

Podemos observar que la corriente procedente del borne positivo de la pila puede llegarle a la bobina a través del cable que tiene el pulsador P1 (de tipo NA) y a través del cable que conecta el borne positivo de la pila con uno de los polos del relé, así como del cable que conecta

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