Hoy en día, muchas casas y pisos están equipados con sistemas automáticos con electrónica para vivir cómodamente. Quizá haya oído hablar de los interruptores de luz y de los interruptores de escalera: le ayudan a organizar el control de la iluminación en distintos lugares. Aunque son prácticos, los principios de un sistema de este tipo con cableado y conexión no son sencillos. Sin embargo, hay una opción más sencilla: el uso de un interesante dispositivo biestable, también conocido como relé de impulsos.
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Finalidad y uso de la misma
Este interruptor se utiliza para conectar o desconectar cargas cuando se aplica una señal a los contactos. El relé se llama biestable porque se enciende y se apaga precisamente en el momento en que se aplica la señal a la entrada de control. Permanece en esta posición después de que la señal de entrada haya expirado.
Sorprendentemente, incluso después de la desconexión de la red, el relé de impulsos "recuerda" la última posición del contacto, y cuando se vuelve a conectar, retoma el estado que tenía antes de la desconexión.
En el hogar, este dispositivo se utiliza muy a menudo por su comodidad, ya que la iluminación se puede controlar desde al menos dos puntos. Por ejemplo, la luz se encendía en el dormitorio y se apagaba en el pasillo antes de salir del piso. Este sistema es muy útil cuando las habitaciones son muy largas y de gran tamaño.
ADVERTENCIA Además de la comodidad, el relé de impulsos también ofrece una solución para tareas como la protección y la señalización. En las empresas industriales, por ejemplo, donde se requiere una gran potencia eléctrica, el dispositivo garantiza la seguridad del operario gracias a que funciona con baja tensión y puede controlarse a distancia.
Principio de funcionamiento y apariencia
En general, un relé es un mecanismo eléctrico que cierra o interrumpe un circuito eléctrico. Su funcionamiento se basa en los parámetros eléctricos o de otro tipo que actúan sobre él.
A la hora de seleccionar el modo de funcionamiento del relé, hay que guiarse por la frecuencia de conmutación, la magnitud de la corriente y la naturaleza de las cargas que se prueban.
La construcción consta de los siguientes componentes:
- La bobina.
La bobina es un hilo de cobre enrollado sobre un material no magnético que puede estar aislado con tela o recubierto con una laca especial que impide el paso de la electricidad; - El núcleo.
Contiene hierro y se acciona por el paso de la corriente a través de las bobinas; - Una armadura móvil.
La armadura es una placa que se une a la armadura y actúa sobre los contactos de cierre; - Un sistema de contacto.
Es un interruptor para el estado del circuito.
El relé se basa en la fuerza electromagnética que se genera en el núcleo de la bobina cuando pasa la corriente por ella.
La bobina es un dispositivo retráctil en el que el núcleo está conectado a una armadura móvil. Esto acciona los contactos de potencia. Además, se puede conectar una resistencia a la bobina para aumentar la precisión del disparo.
Tipos de relés de impulsos
¡IMPORTANTE! Un relé biestable es un relé que puede funcionar en dos estados fijos (estables). Debido a la naturaleza de su aplicación, a veces se le llama relé "de bloqueo", ya que bloquea la red en un estado.
Hay grandes diferencias entre algunos relés, por lo que se pueden dividir principalmente en 2 categorías:
- relés electromecánicos;
- Relés electrónicos de impulso.
Electromecánica .
Este tipo de dispositivo consume energía sólo en el momento del disparo. El mecanismo de bloqueo garantiza una gran fiabilidad y ahorra electricidad. El sistema funciona bien: está pensado para proteger contra las fluctuaciones de la red eléctrica que provocan falsas alarmas.
Se basa en una bobina, contactos y un mecanismo con botones para encender y apagar.
Los relés de tipo electromecánico se consideran más fiables y fáciles de usar, ya que no temen las interferencias. Además, no tienen grandes requisitos para el lugar de instalación.
Electrónica .
Los relés electrónicos de impulso tienen un rasgo característico: utilizan un microcontrolador. Esto significa que ofrecen una amplia gama de funciones. Por ejemplo, estos dispositivos permiten añadir un temporizador. Otras funciones adicionales ayudan a construir sistemas de iluminación complejos.
Se basan en una bobina electromagnética, microcontroladores y llaves semiconductoras.
Los relés electrónicos son más populares que otros tipos debido a la funcionalidad y variedad que se les puede añadir: se pueden crear productos para la iluminación de cualquier complejidad. También es posible adaptarlos a cualquier tensión: 12 voltios, 24, 130, 220. Dependiendo de la instalación, estos relés pueden ser de tipo DIN (para cuadros eléctricos) y convencionales (con otros métodos de montaje).
Principales datos técnicos
Los relés se pueden clasificar según los siguientes parámetros en función de su finalidad y aplicación:
- el coeficiente de retorno es la relación entre la corriente de salida del inducido y la corriente de retracción;
- La corriente de salida es el valor máximo de la corriente de la bobina a la salida del inducido;
- La corriente de retracción es el valor mínimo de la corriente de la bobina cuando el inducido vuelve a su posición inicial;
- Punto de ajuste - el valor de disparo dentro de los límites que se establecen en el relé;
- El valor de disparo es la señal de entrada a la que la unidad responde automáticamente;
- Los valores nominales son la tensión, la corriente y otras magnitudes que subyacen al funcionamiento del relé.
Los relés electromagnéticos pueden subdividirse en función de su tiempo de funcionamiento. El mayor retardo, superior a 1 segundo, es un parámetro ajustable. Luego están los retrasados - 0,15 segundos, los normales - 0,05 segundos, los más rápidos sin inercia - menos de 0,001 segundos.
Otras características técnicas del relé de impulsos pueden ser:
- carga máxima de las lámparas incandescentes;
- número y tipo de contactos;
- rango de temperatura de funcionamiento;
- humedad relativa;
- etc.
Esquemas de conexión
El relé de impulsos se utiliza muy a menudo con la conexión de varios pulsadores de rearme. Deben conectarse en paralelo entre sí de acuerdo con todos los requisitos.
Para organizar un circuito de control de la iluminación, el cable de alimentación debe conectarse al relé biestable. Los interruptores están conectados entre sí mediante un mazo de cables. Esto permite desenergizar posteriormente toda la red con un solo interruptor.
Esta opción es popular porque simplifica la instalación. Hay que calcular con precisión las características, por ejemplo, la compatibilidad con la iluminación de los botones LED, para que la red sea totalmente funcional.
Para que sea más cómodo, puede comprobar las marcas. Los fabricantes utilizan denominaciones como:
- A1-A2 - contactos de la bobina;
- 1-2 (u otros números) - número de contactos que se abren o se cierran durante el funcionamiento del relé biestable;
- ON-OFF - marca de los contactos que conmutan el relé en estado de apagado o encendido (se utiliza al instalar el control central).
¡TIP! Por regla general, se utiliza un relé de 220 voltios para la conexión a un cuadro eléctrico. En este caso, los cables se conectan a los contactos y el control se realiza posteriormente a través de un relé de impulsos. Y los interruptores individuales de todo el sistema de iluminación están cableados.
Ventajas y desventajas
Los tipos de relés básicos tienen muchas ventajas sobre los interruptores de estado sólido, como por ejemplo
- un coste relativamente bajo (debido a los componentes baratos);
- Fuerte aislamiento entre la bobina y el grupo de contactos
- no están sometidos a los efectos nocivos de la sobretensión, las interferencias de los rayos y la conmutación de las instalaciones eléctricas de alta potencia;
- hay control de líneas con carga de hasta 0,4 kV (con pequeño volumen de dispositivo).
Una ventaja adicional es que no hay problema de enfriamiento y es inofensivo para la atmósfera. Por ejemplo, un cortocircuito con una corriente de 10 A distribuirá menos de 0,5 W a través de la bobina del relé. En comparación con sus homólogos electrónicos, este valor es superior a 15 W.
Las desventajas del relé de impulsos son:
- Desgaste, y problemas en la conmutación de cargas inductivas y altas tensiones (si la corriente es constante);
- Al encender y apagar el circuito se producen interferencias de radio, por lo que es necesario apantallarlo;
- Tiempo de conmutación relativamente largo.
Una grave desventaja es el continuo desgaste durante la conmutación (deformación de los muelles, oxidación de los contactos, por ejemplo).
Sin embargo, conviene precisar que la utilización de relés electrónicos presenta ventajas como: seguridad, buena velocidad de conexión, disponibilidad en el mercado, funcionamiento silencioso, funcionalidad ampliada. Entre las desventajas se encuentran el sobrecalentamiento al conmutar altas corrientes, el mal funcionamiento durante los cortes de energía, la resistencia en la posición cerrada, etc.
Sin embargo, los relés electrónicos se han desarrollado de forma bastante constante y rápida. Son populares por su funcionalidad, que puede ampliarse con relativa facilidad.
Conclusión
Los sistemas modernos de iluminación y electrificación utilizan mucho los relés de impulsos. Las exigencias del mercado a los fabricantes de estos relés son cada vez mayores, lo que da lugar a un desarrollo continuo en este ámbito.
La mayoría de los usuarios necesitan una mayor funcionalidad y flexibilidad en el control de la iluminación. Por tanto, la demanda impulsa la oferta, ya que esta tecnología es muy demandada en la actualidad.
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