El papel de los relés en los sistemas de control industrial

Un relé de control es un interruptor accionado eléctricamente que permite el paso de corriente a través de una bobina que cierra o abre el interruptor. Los relés utilizan una corriente pequeña para controlar una corriente mayor, lo que los hace ideales para controlar dispositivos de gran potencia como motores, luces, válvulas y sensores. Su versatilidad permite funciones como la automatización, el funcionamiento a distancia y los enclavamientos de seguridad en sistemas complejos de fabricación, generación de energía y transporte. Este artículo explora los diagramas generales de cableado de los relés de 4 y 5 contactos utilizados en aplicaciones típicas.

Índice de contenidos

• Qué es un relé de control
• Relé de 4 y 5 polos
• Dispositivos de protección por relé
• Ejemplo de diagrama de cableado de relé de control
• Panel de control y relés
• Preguntas frecuentes

Qué es un relé de control

Un relé permite el paso de corriente a través de una bobina que cierra o abre un interruptor. La bobina crea un campo magnético cuando recibe corriente y acciona un conjunto de contactos. Estos contactos pueden utilizarse para encender o apagar otro circuito o para controlar un dispositivo de alta potencia.

Ventajas

Los relés ofrecen las siguientes ventajas:

• Los relés ayudan a dirigir la energía a un dispositivo por el camino más corto, eliminando las pérdidas de tensión.
• Se pueden utilizar cables más finos para conectar el interruptor de control al relé, lo que ahorra espacio, peso y costes.
• Los mismos valores nominales de tensión e intensidad que otros tipos de interruptores, como los mecánicos, no limitan los relés. Esto los hace ideales para conmutar cargas de alta potencia, como motores y transformadores.

Relé de 4 y 5 polos

Los relés de 4 patillas están diseñados para encender y apagar un solo circuito, mientras que los de 5 patillas se utilizan para conmutar la energía eléctrica entre dos circuitos.

Relé de 4 polos

Los relés de 4 patillas tienen dos patillas (85 y 86) para accionar la bobina del relé y dos patillas (30 y 87) para controlar un circuito. Existen dos tipos de relés de 4 contactos: normalmente abiertos y normalmente cerrados. Un relé normalmente abierto (NA) tiene un contacto abierto en condiciones normales/ Cuando se cierra, activa la alimentación de un circuito cuando la bobina del relé está excitada (Figura 3). Del mismo modo, un relé normalmente cerrado (NC) desconecta la alimentación de un circuito cuando la bobina del relé está excitada (figura 4).

Trabajar en

Los pines 85 y 86 constituyen el lado de control. Los pines 30 y 87 forman el lado del interruptor. Aplicando corriente a los terminales 85 y 86 se excita la bobina del relé. Esto produce un campo magnético que actúa en el lado del interruptor, cerrando el contacto desde su posición abierta en un relé normalmente abierto (o abriendo el contacto desde su posición cerrada en un relé normalmente cerrado).

Relé de 5 polos

Los relés de 5 contactos utilizan dos clavijas (85 y 86) para accionar la bobina y tres clavijas (30, 87 y 87A) para conmutar la alimentación entre dos circuitos eléctricos diferentes. Los relés de 5 patillas tienen patillas de conexión normalmente cerradas y normalmente abiertas (figura 5).

Trabajar en

Los pines 85 y 86 constituyen el lado de control. Los pines 30, 87 y 87A forman el lado del interruptor. El lado del interruptor tiene tres contactos, uno de ellos normalmente cerrado y el otro normalmente abierto. Cuando el lado de control (pines 85 y 86) se energiza suministrando energía, la bobina produce un campo magnético que actúa sobre el lado del interruptor, tirando del contacto normalmente cerrado hacia el contacto normalmente abierto.

Dispositivos de protección por relé

Los relés producen un gran pico de tensión cuando se desconectan. Esto ocurre debido al rápido decaimiento del campo magnético en la bobina del relé, lo que provoca una breve subida de tensión que puede dañar los componentes electrónicos del circuito. Por ello, a menudo se utilizan resistencias o diodos junto con relés para gestionar y proporcionar una vía para disipar el pico de tensión.

Ejemplo de diagrama de cableado de relé de control

Considere un sistema de relé de 4 pines que permite que el interruptor de luz montado en el tablero (Figura 7 etiquetada A) controle una carga de alta corriente, como un faro o luz antiniebla (Figura 7 etiquetada D). El relé actúa como un amplificador, permitiendo que una pequeña corriente procedente del interruptor de la luz controle una corriente mucho mayor hacia la carga.

El sistema funciona del siguiente modo:

1. Cuando se enciende el interruptor de la luz, proporciona una tensión positiva a la patilla 86 del relé.
2. Esta tensión excita la bobina del relé, lo que provoca el cierre de los contactos del relé.
3. Cuando los contactos del relé se cierran, conectan el pin 30 del relé con el pin 87 del relé.
4. Esto permite que la corriente de la batería fluya a través del relé hasta la bombilla, encendiéndola.

Panel de control y relés

Un panel de control y relés (CRP) es una caja que contiene componentes eléctricos y electrónicos utilizados para controlar y supervisar equipos eléctricos. Los PRC se utilizan en diversas aplicaciones, como la automatización industrial, la distribución de energía y la gestión de edificios. Los PRC suelen contener los siguientes componentes:

• Relés: Los relés son interruptores eléctricos controlados por una señal de baja potencia. Se utilizan para conmutar cargas de alta potencia, como motores y transformadores.
• Contactores: Los contactores son relés de alta potencia que se utilizan para conmutar cargas de alta tensión y alta corriente.
• Disyuntores: Los disyuntores son dispositivos de protección que se activan para abrir un circuito cuando se produce un fallo.
• Fusibles: Los fusibles son dispositivos de protección que se funden para abrir un circuito cuando se produce un fallo.
• Metros: Los contadores miden magnitudes eléctricas, como la tensión, la corriente y la potencia.
• Indicadores: Los indicadores proporcionan información visual y acústica sobre el estado de los equipos eléctricos.
• Controladores: Los controladores son dispositivos programables que controlan el funcionamiento de los equipos eléctricos.
• Los PRC pueden diseñarse a medida para cumplir los requisitos específicos de una aplicación. Pueden ser sencillas o complejas, según las necesidades de la aplicación.
• He aquí algunos ejemplos de aplicaciones en las que se utilizan los PRC:
• Automatización industrial: Los PRC se utilizan para controlar el funcionamiento de maquinaria y equipos industriales, como cintas transportadoras, robots y máquinas herramienta.
• Distribución de energía: Los PRC se utilizan para controlar y supervisar el flujo de energía en los sistemas de distribución eléctrica.
• Gestión de edificios: Los PRC se utilizan para controlar y supervisar los sistemas del edificio, como la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado (HVAC), la iluminación y la seguridad.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre un relé de 4 y 5 polos?

Los relés de 4 clavijas tienen 4 clavijas de conexión, que controlan un único circuito. Los relés de 5 patillas disponen de 5 patillas que gestionan dos circuitos mediante contactos de conmutación.

¿Qué diferencia hay entre los mandos por relé y los mandos comunicantes?

Los controles por relé utilizan relés electromecánicos para las funciones básicas de encendido y apagado. Los controles comunicantes utilizan tecnología digital para intercambiar datos, lo que permite la automatización avanzada y la integración en sistemas complejos.