Actuadores electromecánicos.Relés

Un relé es un interuptor mecánico accionado eléctricamente que consta de dos o más contactos, correspondientes a uno o varios circuitos independientes, y de un elemento que controla la conmutación. La corriente y tensión necesarias para el control es muy pequeña respecto a la potencia del circuito controlado. 

Esto permite que el interruptor que cierra el circuito de control sea de potencia muy inferior a la necesaria en un interruptor intercalado directamente en el circuito controlado.

Cada contacto móvil de un relé se denomina un polo. Un relé simple tiene un único polo. En un relé con dos polos hay dos contactos móviles accionados simultáneamente. Al activar el relé el polo se mueve hasta que toca un contacto cuya posición es fija (throw). Para cada polo puede haber uno o dos contactos fijos. Se habla entonces de relés SPST (Single Pole Dual Throw), SPDT (Single Pole Double Throw), DPDT (Dual Pole Dual Throw), etc. Los relés SPST con contactos normalmente abiertos, se llaman de tipo A, mientras que los de contactos normalmente cerrados, se llaman de tipo B.

De los relés con dos contactos fijos, los hay cuya acción de apertura (break) y de cierre(make) es tal que cada garantizado que se abrirá un circuito antes de cerrar el otro (bbn, break beíbre make), mientras que en otros sucede a la inversa: se cierra un circuito antes de abril el otro (con mbb, make before break), así, los relés SPDT se llaman de tipo C si son bbm y de tipo B, o de transferencia continua, si son mbb.

Los relés fundamentalmente son de 2 tipos:

- Relés electromagnéticos, donde el elemento de control es un electroimán (una bobina con núcleo de hierro dulce. El interuptor puede estar normalmente abierto o normalmente cerrado y se cierra o abre, respectivamente, cuando circula una corriente por el electroimán que crea un campo magnético que atrae a la armadura, y a su vez arrastra el contacto móvil sobre el fijo (cierre) o los separa (apertura). Para que al cesar la corriente de control el interruptor vuelva a la posición de reposo, unos relés incorporan un muelle de recuperación y en otros son los propios contactos los que están dispuestos sobre un elemento elástico que actúa como muelle.

La tensión de activación de un relé puede ser continua o alterna, existiendo en ente segundo caso el riesgo de que el contacto vibre, lo que se puede evitar mediante un condensador en paralelo con la bobina de control (al aplicar una tensión alterna este condensador se carga y cuando la tensión se pasa por 0 V el condensador se descarga a través de la bobina manteniendo así el relé activado).

- Relé de láminas, es un tipo especial de relé electromagnético donde su elemento de control también es una bobina, pero en éste caso el campo magnético creado al circular corriente por ella actúa sobre dos láminas ferromagnéticas (hierro¬níquel), cuyos extremos internos se solapan. Estas láminas están encerradas dentro de una ampolla de vidrio llena de nitrógeno u otro gas inerte, para que los contactos tengan una vida más larga (108 ciclos de funcionamiento).

Los contactos pueden ser secos (figura a) o de mercurio (figura b). En los secos se usa oro, tungsteno con aleaciones de oro y cobre (potencias < 100 VA), y rodio sobre oro (potencias < 250 VA) en los relés de laminas con contactos de mercurio, dentro de la ampolla de vidrio hay un poco de mercurio que se desplaza por acción capilar, cubriendo la zona de los contactos tanto en los elementos fijos como en el móvil.