¿Qué es un Relé de Control?
Es un componente que recibe una señal eléctrica y emite una señal digital para controlar una máquina.
Se llaman así porque la forma en que una entrada origina e influye en otra salida recuerda a un relé de bastón.
Usos de los Relés de Control
Son uno de los componentes más utilizados en la industria y en la vida cotidiana. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de los relés de control:
- Para controlar equipos de transporte automático
- Dentro de PLC (controladores lógicos programables)
- En ordenadores personales
- En electrodomésticos como aparatos de aire acondicionado y aspiradoras automáticas
- En vehículos de transporte como coches y motos
Se utilizan principalmente para pasar señales de entrada de sensores y pulsadores a otro dispositivo. Como se utilizan donde se lleva a cabo el control, no sólo se emplean en equipos industriales, sino también en electrodomésticos.
Si el sistema de control es complejo, se necesitan varios cientos de puntos para reproducirlo mediante relés de control, lo que resulta complicado, por lo que se utilizan PLC y PC para calcular la salida. Sin embargo, si sólo se utilizan unos pocos relés, resulta más barato y sencillo introducir el control mediante relés electromagnéticos.
Principios de los Relés de Control
Existen dos tipos de relés de control, que pueden dividirse en relés con contactos y relés sin contactos.
1. Relés con Contacto
Los relés con contactos son relés que accionan mecánicamente sus contactos para emitir una señal de contacto. Debido a su principio de funcionamiento, también se denominan relés mecánicos. Constan de bobinas electromagnéticas y contactos.
Cuando se recibe una señal de tensión de entrada, se excita la bobina electromagnética interna. La bobina electromagnética excitada actúa como un electroimán y acciona el contacto móvil, que se mueve junto con la banda de hierro móvil. El contacto móvil se pone en contacto o se separa del contacto fijo y emite una señal eléctrica de contacto.
Cuando se suprime la tensión de entrada, los contactos vuelven a su posición al ser empujados hacia atrás por un muelle de retorno interno. La bobina electromagnética está formada por alambre de cobre enrollado alrededor de un núcleo de hierro, que se barniza para aislarlo.
También se utilizan aleaciones de plata u oro en los contactos para reducir la resistencia eléctrica. Suelen estar protegidos por una carcasa o similar para evitar un contacto humano fácil.
2. Relés sin Contacto
Los relés sin contacto son componentes que utilizan semiconductores para emitir una señal de contacto sin accionar físicamente los contactos. Debido a su principio de funcionamiento, también se denominan relés de estado sólido. El componente principal de un relé de estado sólido es el fotoacoplador.
En primer lugar, cuando se aplica una tensión al terminal de entrada, se excita el LED del interior del fotoacoplador; el LED genera luz que se dirige hacia un elemento interno sensible a la luz. El elemento receptor de luz utiliza un fototransistor conductor de luz, que emite una señal de contacto por medio de la luz del LED.
La característica de los relés sin contacto es que no hay contacto mecánico como en los relés de contacto, por lo que no hay desgaste metálico debido a las operaciones de apertura y cierre. La velocidad de transmisión también es alta, por lo que son adecuados para aperturas y cierres de alta velocidad y alta frecuencia. Otras características son el buen aislamiento, la no necesidad de supresión de ruido, la facilidad de miniaturización y la ausencia total de ruido de funcionamiento.
Sin embargo, una desventaja es que el elemento semiconductor se rompe rápidamente si se aplica una tensión o corriente superior al valor nominal. Son vulnerables al calor y requieren medidas adecuadas de disipación térmica. También son más caros que los relés de contacto.
Tipos de Relés de Control
Existen tres tipos de contactos de relés de control:
1. Contacto A
El contacto A es un contacto que está abierto cuando no se introduce ninguna señal en el terminal de entrada y conduce cuando se recibe una entrada. También se denomina contacto normalmente abierto o contacto de cierre. Es el contacto más común que sólo proporciona aislamiento de señal.
2. Contacto B
El contacto B es un contacto que conduce cuando no se recibe ninguna señal en el terminal de entrada y se abre cuando se recibe una señal. También se denomina contacto normalmente cerrado o contacto de apertura.
Se caracteriza por un movimiento opuesto al del contacto a y puede invertir la señal de entrada. Se utiliza a menudo en circuitos de enclavamiento y circuitos de interrupción de fallos.
3. Contacto C (Contacto de Transferencia)
El contacto C es un contacto de tres terminales que combina un contacto a y un contacto B. Tiene tres terminales: un terminal común, un terminal de contacto a y un terminal de contacto B. Cuando no se introduce ninguna señal en los terminales de entrada, hay continuidad entre los terminales de contacto común y B y el terminal de contacto común-a está abierto.
Cuando se introduce una señal en los terminales de entrada, el terminal de contacto común-b está abierto y el terminal de contacto común-a es conductor. Se utiliza, por ejemplo, en circuitos para conmutar entre rotación hacia delante y hacia atrás. Otra característica es que el contacto c sólo es aplicable a relés de contacto.