¿Qué es un Relé de Potencia?
Son componentes de relé capaces de transportar una corriente de aproximadamente 3 A o más.
Los relés pueden dividirse en relés de contacto y sin contacto, y los relés de potencia son relés de contacto. Los relés de potencia son de construcción robusta para soportar grandes corrientes, ya que se espera que transporten corrientes mayores que los relés de control generales.
Por sus características, los relés de potencia se utilizan a veces como circuitos de seguridad en caso de que circule una corriente anormalmente alta por un circuito.
Aplicaciones de los Relés de Potencia
Los relés de potencia son uno de los componentes más utilizados en la industria. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de los relés de potencia:
- Circuitos en paneles solares y sus alimentadores de potencia
- Para accionar robots de gran potencia.
- Para accionar ascensores y maquinaria pesada en obras de construcción
- En instalaciones de carga, por ejemplo para vehículos eléctricos.
- Circuitos principales de coches híbridos.
Principios de los Relés de Potencia
Constan de terminales, contactos y bobinas electromagnéticas.
1. Terminales
El terminal es la parte que se conecta al cableado. En muchos casos, el cableado se fija al relé de potencia mediante soldadura. En otros casos, se monta en una unidad de bloque de terminales y el cableado se conecta al terminal tratado con terminales redondos o similares.
2. Contactos
Los contactos son componentes de conducción que proporcionan un camino para la electricidad. Cuanto mayor sea la aplicación de corriente, mayores o más numerosos serán los contactos.
Para reducir la resistencia eléctrica, se utilizan aleaciones de plata u oro para los contactos. Las aleaciones de plata se utilizan mucho porque también tienen baja resistencia eléctrica. El oro es más resistente a la oxidación que las aleaciones de plata, pero tiene un punto de fusión más bajo y es más caro, por lo que es adecuado para cargas pequeñas.
Los contactos de los relés de potencia pueden ser móviles o fijos. Los contactos fijos se fijan sólidamente a la carcasa, por ejemplo. Los contactos móviles se accionan junto con una tira de hierro móvil, que hace contacto con los contactos fijos para conducir la electricidad.
3. Bobinas Electromagnéticas
Las bobinas electromagnéticas son componentes accionados por fuerzas electromagnéticas para impulsar la pieza de hierro móvil. La tira de hierro móvil tiene un contacto móvil, que se pone en contacto con el contacto fijo por la fuerza electromagnética de la bobina electromagnética. Cuando la bobina electromagnética se desexcita, los contactos se separan o se ponen en contacto entre sí mediante un resorte.
Tipos de Relés de Potencia
Los relés de potencia se dividen en relés de corriente continua y relés de corriente alterna.
1. Relés de Potencia Accionados por CC
Los relés de potencia accionados por CC son relés de potencia en los que la bobina es accionada por una fuente de alimentación de CC, que es resistente a las tensiones inducidas y tiene la ventaja de que el funcionamiento es estable incluso a bajas tensiones. La bobina del relé suele estar conectada a un diodo para evitar la corriente inversa.
Los estándares incluyen 5 VDC, 12 VDC y 24 VDC y se utilizan en función de la aplicación. Cuando la distancia de transmisión es larga o cuando los circuitos de relé se montan en un armario de control, se utiliza una fuente de alimentación de 24 V con una tensión más alta. Para los circuitos a prueba de explosiones intrínsecamente seguros, se utilizan 12 V CC, 5 V CC, etc.
2. Relés de Potencia AC
Los relés de potencia AC son relés de potencia cuyas bobinas son accionadas por una fuente de alimentación AC. La fuente de alimentación comercial es de corriente alterna y, por lo tanto, puede utilizarse directamente, con la ventaja de que no es necesaria la fuente de alimentación requerida para las versiones de corriente continua.
Se utilizan tensiones de bobina de 100 V CA o 200 V CA; los circuitos de mando de 400 V CA se utilizan raramente debido a la dificultad de mantener las distancias de aislamiento.
Más Información sobre Relés de Potencia
Fallos de los Relés de Potencia
Funcionan mecánicamente por fuerzas electromagnéticas y por lo tanto tienen una vida útil. La vida útil en términos de ciclos de funcionamiento es de varios cientos de miles. Si se supera la vida útil o se aplican golpes excesivos, pueden producirse los siguientes fallos
1. Desconexión de la Bobina
Este fallo se produce cuando se desconecta la bobina electromagnética del relés de potencia. La rotura de la bobina inutiliza todos los contactos. Este fallo es relativamente fácil de detectar ya que no se oye el funcionamiento de los contactos.
2. Soldadura
Este fallo se produce cuando fluye una corriente excesiva a través del relé de potencia, haciendo que los contactos se suelden y no se abran. Diagnostique encendiendo y apagando el relé y comprobando la continuidad de los contactos.
3. Funcionamiento Defectuoso de los Contactos
Se trata de un fallo en el que los contactos del relé están deshilachados o sucios y ya no son eléctricamente conductores. Los contactos permanecen abiertos sin cortocircuitarse. Diagnostique comprobando la continuidad y la tensión del mismo modo que para la soldadura.
4. Cortocircuito de las Bobinas
Esta avería se produce cuando el barniz de la bobina electromagnética se desprende, provocando un cortocircuito. Esto se identifica cuando la propia fuente de alimentación de control se dispara al activarse la bobina electromagnética.
Como los circuitos de control suelen tener varios relés de potencia conectados en paralelo, puede tardar algún tiempo en detectarse el fallo.