¿Cómo funciona un relé de retardo de tiempo?

Los relés de retardo de tiempo proporcionan un control preciso sobre el tiempo de las operaciones, asegurando que los dispositivos y circuitos funcionen de manera coordinada. Se encuentran comúnmente en la automatización industrial y sistemas de HVAC donde el control preciso del tiempo es importante. Este artículo explicará qué son los relés de retardo de tiempo, sus principios de funcionamiento, tipos, aplicaciones, ejemplos prácticos, esquemas eléctricos y símbolos.

Tabla de contenidos

• ¿Qué es un relé de retardo de tiempo?
• Principio de funcionamiento
• Cómo leer un relé de retardo de tiempo
• Tipos de relés temporizadores
• Aplicaciones de los relés de retardo de tiempo
• Ejemplos prácticos y cableado
• Preguntas frecuentes

¿Qué es un relé de retardo de tiempo?

Un relé de retardo de tiempo es un dispositivo electromecánico o electrónico que controla la apertura o cierre de contactos después de un intervalo de tiempo predeterminado. A diferencia de los relés estándar que conmutan inmediatamente al recibir una señal de entrada, los relés de retardo de tiempo introducen un período de retardo antes de que ocurra la acción de conmutación. Este retardo se puede configurar para adaptarse a requisitos específicos de la aplicación, desde milisegundos hasta varias horas. Los relés de retardo de tiempo se utilizan para gestionar el tiempo de las operaciones en varios sistemas, asegurando que los procesos ocurran de manera controlada y secuencial. Se encuentran comúnmente en la automatización industrial, sistemas HVAC y otras aplicaciones donde el control preciso del tiempo es crucial.

Principio de funcionamiento

Los relés de retardo de tiempo operan basándose en un mecanismo de temporización que controla la activación o desactivación de sus contactos. Esta sección cubre el principio de funcionamiento de un relé de retardo de tiempo con retardo a la conexión, que retrasa antes de hacer una conmutación. Vea más sobre las diferencias entre los relés de retardo a la conexión y desconexión en la sección de tipos de relés de retardo a continuación. El principio de funcionamiento se puede desglosar en los siguientes pasos:

1. Señal de entrada: El relé recibe una señal de entrada, que puede ser eléctrica (voltaje o corriente) o mecánica (interruptor manual).
2. Activación del mecanismo de temporización: Al recibir la señal de entrada, se activa el mecanismo de temporización dentro del relé. Este mecanismo puede ser electrónico (usando capacitores, resistencias y microcontroladores) o electromecánico (usando un mecanismo de relojería o motor).
3. Período de retardo: El mecanismo de temporización cuenta el período de retardo preestablecido. Durante este tiempo, el relé permanece en su estado inicial (ya sea normalmente abierto o normalmente cerrado). Si la señal de entrada se interrumpe o se elimina antes de que se complete la cuenta regresiva, el relé puede reiniciarse y no cambiar de estado como se pretendía.
4. Conmutación de contactos: Una vez que transcurre el período de retardo, los contactos del relé cambian de estado. Para un relé normalmente abierto, los contactos se cierran, permitiendo que fluya la corriente. Para un relé normalmente cerrado, los contactos se abren, interrumpiendo el flujo de corriente.
5. Mantenimiento del estado: El relé mantiene su nuevo estado hasta que se elimina la señal de entrada o se cumple otra condición (como una señal de reinicio).
6. Reinicio: Algunos relés de retardo de tiempo tienen una función de reinicio que permite que el mecanismo de temporización se reinicie antes de que se complete el período de retardo, devolviendo el relé a su estado inicial.

El control preciso sobre el período de retardo se logra a través de componentes ajustables como potenciómetros, configuraciones digitales o lógica programable. Esta flexibilidad permite que los relés de retardo de tiempo se adapten a una amplia gama de aplicaciones.

Cómo leer un relé de retardo de tiempo

Un relé de retardo de tiempo puede tener múltiples diales etiquetados que permiten al usuario programar la operación del relé. Esta sección utiliza el Relé Temporizador Eaton ZRER/W como ejemplo para explicar cómo leer y usar los diferentes diales.

Como se ve en la Figura 2, este relé temporizador tiene tres diales:

• Dial 1 (A): El Dial 1 es un temporizador de relé y proporciona un control más preciso sobre el retardo al determinar la fracción del Dial 2. Por ejemplo, si el Dial 1 se establece en .6, el retardo será el 60% del valor al que se establece el Dial 2.
• Dial 2 (B): El Dial 2 permite al usuario establecer el retardo entre 1 y 10 segundos, 1 y 10 minutos, o 1 y 100 horas.
• Dial 3 (C): El Dial 3 permite al usuario seleccionar si el relé retrasará el encendido (E) o el apagado (R).

Tipos de relés temporizadores

Los relés temporizadores son componentes esenciales en varios sistemas de control, diseñados para cumplir con requisitos específicos de temporización y control. Se pueden categorizar ampliamente en relés de función única y multifunción.

Relés temporizadores de función única

• Relés de retardo a la conexión: Retrasan la activación de los contactos después de recibir una señal de entrada, utilizados para acciones como arrancar un motor después del encendido.
• Relés de retardo a la desconexión: Los contactos cambian de estado inmediatamente al recibir una señal de entrada y vuelven al estado original después de un retardo, utilizados para acciones como mantener un ventilador funcionando después de que se apaga una máquina.
• Relés de disparo único (one-shot): Activan los contactos por una sola duración fija al recibir una señal de entrada, ideales para activar alarmas o iniciar procesos.
• Relés de ciclo repetitivo: Alternan continuamente entre estados de encendido y apagado basados en intervalos preestablecidos, perfectos para ciclos periódicos como luces intermitentes o operación intermitente de bombas.
• Relés de intervalo: Los contactos cambian de estado inmediatamente al recibir una señal de entrada y permanecen en ese estado durante una duración preestablecida, utilizados para operaciones temporizadas como controlar un elemento calefactor.

Relés temporizadores multifunción

Los relés multifunción combinan múltiples funciones de temporización, de la lista de relés temporizadores de función única vista anteriormente, en una sola unidad, ofreciendo flexibilidad para aplicaciones complejas como sistemas de automatización industrial.

Aplicaciones de los relés de retardo de tiempo

Los relés de retardo de tiempo son componentes versátiles utilizados en diversas aplicaciones en diferentes industrias. Algunas aplicaciones comunes incluyen:

• Automatización industrial: Los relés de retardo de tiempo controlan el arranque y parada secuencial de cintas transportadoras para un manejo suave de materiales y gestionan el tiempo de las operaciones de las máquinas, incluyendo el arranque de motores, la activación de solenoides y el control de actuadores.
• Sistemas HVAC: Los relés de retardo de tiempo previenen el ciclo corto de los compresores introduciendo un retardo entre arranques sucesivos y controlan el retardo en el arranque o parada de ventiladores para asegurar una ventilación y control de temperatura adecuados.
• Control de iluminación: Los relés de retardo de tiempo aseguran que las luces permanezcan encendidas durante un período establecido después de ser activadas, proporcionando iluminación suficiente para un paso seguro, y controlan la duración de las luces de emergencia en caso de fallo de energía, garantizando la seguridad y el cumplimiento de las regulaciones.
• Aplicaciones automotrices: Los relés de retardo de tiempo gestionan la operación intermitente de los limpiaparabrisas, mejorando la visibilidad durante lluvia ligera, y controlan la duración de los desempañadores de la ventana trasera, asegurando una visibilidad clara sin un consumo excesivo de energía.
• Sistemas de seguridad: Los relés de retardo de tiempo proporcionan un retardo antes de activar las alarmas, permitiendo al personal autorizado desarmar el sistema, y controlan el tiempo de los cerrojos de puertas y sistemas de entrada, asegurando un acceso seguro y controlado.
• Electrodomésticos: Los relés de retardo de tiempo gestionan el tiempo de diferentes ciclos de lavado en lavadoras, asegurando una operación eficiente, y controlan la duración de los ciclos de cocción y descongelación en hornos microondas, proporcionando un tiempo preciso para varias funciones.
• Gestión de energía: Los relés de retardo de tiempo controlan la desconexión y reconexión secuencial de cargas para prevenir sobrecargas y asegurar una distribución estable de energía, y gestionan el tiempo de las secuencias de arranque y parada de generadores, asegurando un respaldo de energía confiable.
• Control de procesos: Los relés de retardo de tiempo controlan el tiempo de reacciones químicas y procesos de mezclar en el procesamiento químico, asegurando una calidad consistente del producto, y gestionan el tiempo de bombas, válvulas y otros equipos en plantas de tratamiento de agua, asegurando una operación eficiente.
• Cuadros de distribución: Los relés de retardo de tiempo se utilizan en cuadros de distribución para gestionar el tiempo de las operaciones de los interruptores automáticos, asegurando una distribución de energía segura y controlada. Pueden introducir retrasos para prevenir la conmutación simultánea de múltiples circuitos, reduciendo el riesgo de fallos eléctricos y mejorando la fiabilidad del sistema.

Ejemplos prácticos y cableado

Los relés de retardo de tiempo se utilizan a menudo en aplicaciones prácticas donde el control preciso del tiempo es esencial. A continuación se presentan algunos ejemplos junto con las explicaciones correspondientes del esquema eléctrico para relé de retardo de tiempo:

Tabla 1: Ejemplos prácticos y cableado de relés de retardo de tiempo

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre un relé de retardo a la conexión y un relé de retardo a la desconexión?

Un relé de retardo a la conexión activa los contactos después de un retardo cuando se recibe la señal. Un relé de retardo a la desconexión cambia los contactos con la señal y vuelve después de un retardo preestablecido una vez que se elimina la señal.

¿Se pueden usar los relés de retardo de tiempo tanto en circuitos de CA como de CC?

Sí, los relés de retardo de tiempo están disponibles tanto para circuitos de CA como de CC. Es esencial seleccionar un relé que coincida con el voltaje y tipo (CA o CC) del circuito en el que se utilizará.

¿Cómo se ajusta el tiempo de retardo en un relé de retardo de tiempo?

Ajuste el tiempo de retardo en un relé de retardo de tiempo utilizando controles incorporados como potenciómetros, interruptores dip o configuraciones digitales. Consulte la hoja de datos o el manual de usuario del relé para obtener instrucciones específicas.

¿Se puede usar un relé de retardo de tiempo para controlar múltiples dispositivos?

Un relé de retardo de tiempo puede controlar múltiples dispositivos si sus clasificaciones de contacto pueden manejar la carga combinada. Asegúrese de que no se excedan las clasificaciones de contacto del relé (corriente y voltaje).

¿Cuál es el propósito de una función de reinicio en un relé de retardo de tiempo?

La función de reinicio restablece el mecanismo de temporización del relé antes de que termine el retardo, devolviéndolo a su estado inicial. Esto es útil para interrumpir y reiniciar la secuencia de temporización en aplicaciones.