INTRODUCCIÓN

En la industria existen un conjunto de elementos los cuales necesitan ser controlados y además de esto necesitan de grandes tensiones para activarse algunos de estos son: bombas, cintas de transporte, tolvas, luces piloto, compuertas , como podemos observar muchos, sino la mayoría, de estos dispositivos necesitan realizar un trabajo físicos es decir necesitamos suministrarles potencia para que puedan llevar a cabo su trabajo de la mejor forma posible, pero controlar grandes tensiones es complicado y costoso, en vista de esto nace la electrónica de potencia.

El presente trabajo abordara uno de los elementos más ampliamente difundidos en la industria en cuanto a electrónica de potencia se refiere, este dispositivo lleva el nombre de relé. El trabajo se presentara en forma de bloques divididos por sub-títulos, se presentaran los distintos tipos de relés, su aplicación en el campo, ventas y desventajas de cada uno de los tipos además de presentarse algunos circuitos prácticos donde se demuestre un uso de cada uno de los dispositivos así como las características de un modelo real de cada uno de los tipos de relés que trataremos. Ya expuesto todo el material se presentaran las conclusiones a las cueles se pudieron llegar basándose en la bibliografía digital consultada.

RELÉ ELECTROMECÁNICO

Los relé son dispositivos electromecánicos los cuales mediante el uso de una bobina y un electroimán conmutan la corriente a una u otra parte del circuito, estos dispositivos pueden tener una o más posiciones y puede ser configurado para distintos fines, los relé tiene la ventaja de controlar circuitos de grandes potencias usando corrientes de entrada pequeñas, esto se traduce en costos bajos a la hora de controlar la dirección de la corriente.

Si bien lo antes mencionado es cierto debemos recalcar que este principio de funcionamiento se cumple en los relé electromecánicos, sin embargo, en el caso de los relé de estado sólido que discutiremos más adelante, no realizan un trabajo mecánico para conmutar la corriente.

ÁREAS DE APLICACIÓN DEL RELÉ ELECTROMECÁNICO

Estos dispositivos tienen como áreas de aplicación en la industria eléctrica, entre ellos podemos mencionar:

a) Industrias en general: tanto para la conmutación de voltajes de alta tensión, también pueden ser usados en lugar de PLC, para llevar a cabo un conjunto de tareas de control.

b) aislación eléctrica de motores/solenoides en el campo y circuitos de comando.

c) protección de entradas y salidas de PLC a través de aislamiento galvánico.

d) Seguridad para accionamiento de cargas de alta corriente a través de señales de baja corriente.

Ventajas y desventajas relés electromecánico

Ventajas DesventajasSon capaces de ser integrados en tablas semiconductoras

Poseen contactos y piezas móviles las culés se desgastan.

Permite controlar altos valores de tensión(salida del sistema) con tensiones bajas en la entrada

Tiempos de conmutación largos en comparación a los relé de estator solido

Menor costo de producción La conmutación de la señal crea rebotes, además de necesitar electrónica de gobierno (drivers)

Baja tensión de contactosNo necesita disipador de calorPuede poseer múltiples contactos de conmutación.

RELÉ DE ESTADO DE ESTATOR SÓLIDO

Es un circuito híbrido compuesto de una serie de elementos, un optoacoplador el cual aísla la entrada, un circuito de disparo y un triac. Estos circuitos son una versión mejorada de los relés convencionales, pero debido a que son tecnologías relativamente

nuevas aún existen puntos en los cuales no pueden ser aplicados en todas los campos, esto mayormente ya que no pueden soportar tensiones de las magnitudes que lo hace un electromecánico.

APLICACIONES DE LOS RELÉS DE ESTATOR SÓLIDOS.

A diferencia de los relés electromecánicos los cuales pueden ser usados para altos valores de tensión, algunos fabricantes recomiendan el de relés de estator sólido cuando:

a) El sistema necesita de una elevada frecuencia de conmutación.

b) En circuitos donde se necesita de una larga vida útil o alta confiabilidad.

c) en circuitos que necesitan un tiempo de respuesta reducido

d) telecomunicaciones: ya sea para el caso de tarjetas E/s, centralitas, conmutadores de antena para UMTS, estaciones de base Gsm, conmutadores de carga. estaciones de bases de radio, conmutadores troncales, sustitución de relé electromagnéticos en el uso de líneas de abandono, conexiones a masa, test de corriente en bucle y test interno/externo.

e) conmutación de datos: relés dedicados para acceso a datos por módem, circuitos DAA discretos para módem de PC, conmutación de línea de módem v.92

f) Industrias: relés de impulso de salida para medida, multiplexores, señalizaciones de ferrocarril, relés decodificadores, sistemas de control industrial, monitorizaciones remotas, aislamiento de tierra, relés de multiplexación de entrada de PLC, redes de salida de PLC.

g) sistemas de seguridad: conmutadores de alarma, conmutador de sensores.

Ventajas y desventajas relés estado solido

Ventajas DesventajasSon capaces de ser integrados en tablas semiconductoras

Altos costos de producción

Menor tamaño que los relés electromecánicos

Necesita un disipador de calor

No posee partes móviles ni contactos que se desgasten

No pueden manejar grandes tensiones

No necesitan de electrónica de gobierno u si conmutación no genera rebotes de la señal.Ciclos de vida más largo que los relés electromecánicos.La conmutación es más rápida que la presentada por los relés electromecánicos

CARACTERÍSTICAS DE LOS RELÉ

Como hemos mencionado anteriormente existen a grandes trazos dos tipos de relé, los electromecánicos y los de estado sólido, en este caso nombraremos las principales características de estos dispositivos, estas son:

Permiten controlar circuitos de grandes potencias, usando valores de tensión de entrada muy bajos.

Existe un aislamiento entre los terminales de entrada y salida. Facilidad a la hora de ser adaptados a una fuente de control. Son capaces de soportar sobrecargas, esto tanto para los circuitos de entrada como

para los de salida. Cuando el circuito de salida se encuentra en la posición normalmente abierto el relé

presenta una alta impedancia mientras que se encuentra normalmente cerrado este presenta una baja impedancia.

Dependiendo de la configuración que se les dé a los relés estos pueden funcionar como disyuntor, relevo o elevador.

Aunado a esto podemos nombra otro conjunto de características presentes en los relés de estado sólido:

Gran numero de conmutaciones que pueden ser realizadas y una vida útil larga. Posee una conexión en el paso de tensión por cero, desconexión en el paso de

intensidad por cero. Ausencia de ruido mecánico de conmutación. Escasa potencia de mando, compatibilidad con TTL y MOS Insensibilidad a las sacudidas y golpes Gracias a su recubrimiento plástico se encuentra aislado a influencias externas que

afecten su funcionamiento.