02/03/2016
Entendiendo a los Relés
Los relés son de uso muy frecuente en todo tipo de vehículos y se presentan en variados tamaños, diseños y valores de corrientes y voltajes.
Los relés se ubican dentro del vehículo, tanto en el habitáculo del motor como debajo del tablero, generalmente formando un conjunto de ellos, en cajas o receptáculos de plástico acompañados de diversos fusibles para otras tantas funciones.
Estas cajas tienen la identificación de cada uno de ellos, dibujadas en la tapa de las mismas, con los correspondientes valores de corrientes y voltajes.
Los relés, por otro lado, son usados en múltiples funciones y adaptaciones en los talleres de electricidad de hoy en día, con el objeto de manejar o controlar grandes potencias (watts) entre otras aplicaciones.
Aplicaciones
Los relés son llaves de control remoto que son controladas por otra llave, como por ejemplo la de la bocina (Fig. 1).
Estos permiten el manejo de grandes corrientes(a través de sus contactos), por medio de pequeñas corrientes que circulan por su circuito de control (bobina). Existen varios diseños que son usualmente conocidos como de 3, 4, 5 y 6 patas o terminales respectivamente.
Funcionamiento del Relé
Todos los relés operan usando el mismo principio básico y tomando como ejemplo uno de 4 patas o terminales, digamos que el circuito de control está compuesto por la bobina del mismo, mientras que el circuito de carga está conformado por sus contactos (Fig. 2).
Al circular corriente por la bobina (circuito de control) del relé, se crea un pequeño campo magnético que hace que sus contactos (circuito de carga) se cierren y puedan conectar o manejar algún equipo eléctrico determinado (Fig. 3).
Obviamente, cuando se interrumpe el paso de corriente por la bobina del relé, sus contactos se abren provocando la detención o parada de los equipos conectados.
Relés normalmente abiertos y cerrados
El diseño de los relés permite que trabajen con contactos NA (normalmente abiertos) o NC (normalmente cerrados).
Para el caso de los relés NA, significa que sus contactos (circuito de carga) están abiertos a menos que se energice su bobina (circuito de control) (Fig. 4), mientras que para el caso de relés NC, sus contactos están cerrados a menos que se energice su bobina (Fig. 5).
Esta denominación es conocida mundialmente como la posición en estado de reposo, es decir sin corriente circulando por la bobina.
Configuraciones estándar
En la Fig. 6 se muestran algunas de las configuraciones estándar de mini relés con la correspondiente denominación de sus terminales. Estas configuraciones son acordadas mundialmente por normas internacionales a los efectos de facilitar su uso.
Consideraciones eléctricas
Cuando se energiza un relé haciendo circular corriente por su bobina, se crea un campo magnético a su alrededor. Si nos fijamos en la Fig. 7 (a), la parte superior de la bobina es positiva mientras que la inferior es negativa.
Cuando la corriente se interrumpe, también se interrumpe el campo magnético y mientras esto ocurre, se produce un voltaje de polaridad invertida dentro de la bobina con picos de varios cientos de volt.
Es decir, refiriéndonos a la Fig. 7 (b), que mientras la parte superior de la bobina está con 12 volt positivos, la parte inferior produce cientos de volt positivos lo que provoca que una corriente circule desde abajo hacia arriba.
Supresores de voltaje
En los automóviles modernos, los relés son controlados o manejados por las computadoras de a bordo ECU o lo que es lo mismo afirmar, por semiconductores tales como transistores lo que requiere algún tipo de protección para éstos ya que son vulnerables a los picos de voltaje.
Para suprimir y/o eliminar estos picos de voltaje se usan generalmente resistencias de valores elevados, diodos o capacitores.
Las resistencias y los diodos son los más usados como supresores de picos en los relés. La Fig. 8 muestra la disposición de un diodo en el interior de un relé. Aparte, éstos vienen identificados cuando poseen algún tipo de protección.
El diodo está conectado en paralelo con la bobina del relé en posición inversa al voltaje aplicado. Es decir, el punto 1 está a positivo mientras que el 3 está a negativo, de manera que no circula corriente por el diodo.
Cuando se interrumpe el paso de corriente por la bobina del relé, también se interrumpe el campo magnético, lo que provoca un voltaje inverso en la bobina que aumenta de manera progresiva pero que cuando llega a 0,7v polariza en sentido directo al diodo.
Esto permite que el exceso de voltaje pase por el diodo hacia el otro extremo de la bobina y se disipe o desaparezca.
A veces se usan resistencias de valor elevado para suprimir los picos de voltaje y aunque son más durables que los diodos, también permiten el paso de corriente en funcionamiento normal del relé, razón por la cuál deben tener un valor tal para prevenir que no mucha corriente pueda circular por el circuito.
En suma, no son tan eficientes como los diodos para la misma función.
Pruebas
Se pueden realizar algunas pruebas sencillas para verificar el buen funcionamiento de un relé utilizando un óhmetro o una batería.
Mediante el óhmetro se puede verificar la continuidad de la bobina y su valor a los efectos de establecer a que voltaje pertenece. Para el caso de relés de 12v el valor de la bobina es de aproximadamente 50 ohm, mientras que para 24v el valor de la bobina está entre 120 y 250 ohm aproximadamente.
El uso de una batería que energice a la bobina del relé, también permite identificar si la misma está cortada o no dado que se siente el ruido del cierre de los contactos del relé.
Es muy importante destacar que las pruebas anteriores no son indicativas del buen funcionamiento de los relés ni del buen estado de los contactos (la resistencia de los contactos de un relé en buen estado es casi cero ohm), debido a que pueden presentar alta resistencia entre ellos, lo que interfiere en el buen funcionamiento de los equipos que están conectados a través ellos.
