Tema 20: RELEVADORES (RELAY’S) ELECTROMECÁNICOS

 

RELEVADORES (RELAY’S) ELECTROMECÁNICOS

El relevador es un dispositivo de conmutación que permite controlar cargas eléctricas usando una señal de bajo voltaje. Su funcionamiento combina principios electromagnéticos con contactos mecánicos, lo que lo convierte en un componente fundamental para aislamiento, control y automatización.

El sistema de un relevador típico está compuesto por estos elementos:

  • Bobina electromagnética

  • Núcleo móvil o armadura

  • Contactos eléctricos (NA y NC)

  • Resorte de retorno

  • Terminales de conexión

  • Diodo de protección en aplicaciones de DC

Cada parte cumple un rol específico dentro del proceso de conmutación.

1. Bobina Electromagnética

La bobina es el corazón del relevador:

  • Se alimenta con 5 V, 12 V o 24 V según el modelo.

  • Cuando circula corriente, genera un campo magnético.

  • Este campo atrae la armadura metálica y activa el cambio de estado de los contactos.

Es importante notar que la bobina no controla directamente la carga, sino que “ordena” al mecanismo interno cambiar la conexión.

2. Armadura o Núcleo Móvil

La armadura es una pieza metálica que se desplaza cuando la bobina se energiza.

Funciones:

  • Transforma el campo magnético en movimiento mecánico.

  • Abre o cierra los contactos eléctricos.

  • Garantiza una conmutación rápida y precisa.

Cuando la bobina deja de recibir corriente, el resorte devuelve la armadura a su posición inicial.

3. Contactos Eléctricos (NA – NC – COM)

Un relevador básico posee tres contactos:

  • COM: punto común

  • NA (Normalmente Abierto): solo se cierra cuando la bobina se activa

  • NC (Normalmente Cerrado): permanece cerrado y se abre al activar la bobina

Esto permite controlar:

  • Lámparas

  • Motores pequeños

  • Solenoides

  • Sistemas de seguridad

  • Equipos electrónicos que requieren aislamiento

La capacidad de corriente depende del tamaño del relevador. Los más comunes soportan entre 5 A y 10 A.

4. Resorte de Retorno

Elemento mecánico que:

  • Mantiene el relevador en reposo

  • Devuelve la armadura al desenergizar la bobina

  • Asegura un funcionamiento repetitivo y confiable

Sin este resorte, el relevador quedaría “pegado”.

5. Aislamiento y Seguridad

Uno de los beneficios principales es que la bobina y los contactos están eléctricamente aislados.

Esto permite:

  • Activar una carga de 220 V usando un control de 5 V de Arduino

  • Proteger circuitos lógicos ante fallas en la línea de potencia

  • Separar zonas de alta y baja tensión en sistemas industriales

El aislamiento es lo que hace al relevador indispensable en automatización.

6. Diodo de Protección (Flyback)

Al trabajar en DC, se coloca un diodo en paralelo con la bobina.

Su rol:

  • Absorber el pulso de voltaje que se genera al desenergizar la bobina

  • Proteger microcontroladores, transistores y circuitos de mando

  • Evitar interferencias en el sistema

Es un detalle pequeño, pero sin él el circuito puede dañarse.

7. Tipos de Relevadores Escalares

En laboratorio y sistemas básicos se utilizan principalmente:

  • Relays SPDT (un polo, doble tiro)

  • Relays DPDT (doble polo, doble tiro)

  • Relays de estado sólido (SSR) — sin partes mecánicas

  • Relays encapsulados de 5 V / 12 V para Arduino o microcontroladores

Los relevadores mecánicos son los más didácticos y permiten observar con claridad el proceso de conmutación.

🔎 RESUMEN GLOBAL DE FUNCIONAMIENTO

EtapaFunción Principal
BobinaGenera el campo magnético que activa el relevador
ArmaduraSe mueve y acciona los contactos
Contactos NA/NCConmutan la carga eléctrica
ResorteDevuelve el relevador a su posición original
DiodoProtege contra picos de voltaje
AislamientoPermite controlar cargas de mayor potencia con señales pequeñas

✔ Conclusión

El relevador es un componente esencial para cualquier sistema de automatización básica. Su capacidad de controlar cargas de potencia usando señales de bajo voltaje, junto con su aislamiento interno, lo convierten en una herramienta didáctica ideal para comprender el control eléctrico.

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