¿Qué es un Relé de Tensión?
Los relés de tensión son dispositivos utilizados para detectar cambios en la tensión de un circuito eléctrico y transmitir esa información a otro circuito o dispositivo.
Su principal función es detectar variaciones y anomalías en los sistemas de alimentación y control, y tomar acciones de control y protección en consecuencia. Los relés de tensión suelen transmitir la tensión a través de circuitos aislados eléctricamente, lo que garantiza un mayor nivel de seguridad eléctrica y aislamiento entre diferentes circuitos. Este aislamiento es especialmente importante en entornos de alta tensión.
Los relés de tensión se caracterizan por su alta precisión de medición y ofrecen un funcionamiento confiable. Gracias al diseño de sus sensores y circuitos, son capaces de detectar y operar con valores de tensión precisos, lo que permite un control y una protección precisos en los sistemas eléctricos.
Usos de los Relés de Tensión
Los relés de tensión se utilizan en una gran variedad de aplicaciones. Las principales aplicaciones se encuentran en la transmisión y distribución de energía, así como en la generación de energía y subestaciones.
1. Sistemas de Potencia
Los relés de tensión se utilizan en sistemas de potencia para proporcionar protección cuando se detectan tensiones anormales. Al detectar sobretensión o subtensión, suelen utilizarse para cortar el suministro eléctrico o controlar la calidad de la energía.
2. Transformadores
A menudo también se utilizan en transformadores para mantener los niveles de tensión correctos. Algunos transformadores pueden tener conmutadores de tomas para hacer frente a las fluctuaciones de la tensión de alimentación y la demanda de energía. Los relés de tensión pueden detectar las fluctuaciones de tensión y ajustar automáticamente la tensión de salida.
3. Generadores
Los relés de tensión se utilizan a veces para garantizar el funcionamiento correcto y la seguridad de los generadores. Pueden detectar fluctuaciones de tensión y anomalías en los generadores e implementar la regulación de tensión o la interrupción del circuito. Detectar e interrumpir la sobretensión, la subtensión y la potencia inversa en los generadores y controlar los equipos síncronos son las principales aplicaciones en los generadores.
Principio del Relé de Tensión
El relés de tensión recibe como entrada la tensión a medir. La tensión recibida como entrada suele medirse a través de un transformador de medida o similar.
La señal eléctrica de entrada se envía a un circuito de conversión o similar. El circuito de conversión amplifica o modula la señal y la convierte al nivel adecuado. Esto permite ajustar la intensidad y el alcance de la señal.
La señal que pasa por el circuito de conversión se convierte al formato adecuado en el circuito de salida. Puede tratarse de una señal analógica o digital. En el caso de las señales analógicas, la señal se expresa como un nivel de tensión, mientras que en el caso de las señales digitales, la salida suele transmitirse como una señal de control o una señal de contacto.
En algunos casos, los relés de tensión están aislados entre los circuitos de entrada y salida. Esto proporciona aislamiento eléctrico y garantiza la seguridad y la independencia del circuito. Los circuitos se aíslan utilizando materiales aislantes o transformadores aislantes.
Tipos de Relés de Tensión
Los siguientes son ejemplos de tipos de relés de tensión:
1. Relé de Sobretensión
Un relé de sobretensión es un relé que funciona cuando la tensión de un sistema eléctrico supera un rango especificado. Genera una señal de control cuando se supera un determinado nivel de tensión y normalmente apaga el circuito o envía una señal al controlador. De este modo se evitan daños en los equipos y sobrecargas causadas por la sobretensión en los sistemas de alimentación.
2. Relés de Tensión Inferior
Un relé de tensión es un relé que funciona cuando la tensión en un sistema de alimentación cae por debajo de un rango especificado. Genera una señal de control cuando la tensión cae por debajo de un determinado nivel de tensión, normalmente para interrumpir el circuito o enviar una señal al controlador. De este modo se evitan los problemas causados por la baja tensión en los sistemas de alimentación y los fallos de funcionamiento de los equipos.
A menudo se utiliza para poner en marcha una fuente de alimentación de reserva. La mayoría de las fuentes de alimentación de reserva se refieren a generadores de emergencia, que también incluyen luces de emergencia. También se utilizan en aplicaciones de protección de inversores, ya que la subtensión o la falta de fases en los inversores pueden provocar fallos.
3. Relés de Sobretensión de Defecto a Tierra
Un relé de tensión es un relé que actúa en caso de fallo a tierra en un sistema eléctrico. Cuando se produce una falta a tierra, la tensión a tierra de la fase normal es aproximadamente 1,7 veces superior a la de la fase normal, por lo que se puede detectar una falta a tierra. Se utilizan para evitar daños en los equipos y accidentes eléctricos causados por la sobretensión debida a las faltas a tierra.
Sin embargo, si la protección contra faltas a tierra sólo se proporciona mediante sobretensión por falta a tierra, existe el riesgo de que el circuito se interrumpa por faltas a tierra en otros lugares. Por lo tanto, a menudo se utilizan relés de dirección de falta a tierra y relés de sobreintensidad de falta a tierra.