Download corriente un contacto

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA.
I.E.S. “JULIO REY PASTOR”
CURSO 2015/2016: 4º ESO.
TEMA 1. “ RELÉS ”
1. LOS RELÉS ELECTROMAGNÉTICOS.
El efecto electromagnético consiste en la generación de un campo magnético cuando pasa una corriente
eléctrica a través de un electroimán. Por tanto, cualquier elemento fabricado de hierro que se encuentre próximo
al electroimán se verá atraído por éste. Este principio es la base del funcionamiento del relé.
Los relés son interruptores que permiten abrir o cerrar circuitos de forma automática mediante la acción
de un electroimán. Un relé esta formado básicamente por los siguientes elementos:
-
Electroimán: está constituido por una bobina construida
sobre un núcleo de material ferromagnético. Esta bobina se
conecta con un generador para que pueda pasar la
corriente a través de ella.
-
Contactos: dispone de dos contactos, uno fijo y otro móvil
que puede ser atraído por el campo magnético creado por
la bobina.
Cuando una corriente eléctrica circula por el electroimán, éste
se activa y se crea un campo magnético que atrae al contacto móvil; de
esta forma se juntan los dos contactos y se cierra el interruptor.
Cuando deja de circular corriente eléctrica por el electroimán. Éste se desactiva y desaparece el campo
magnético. Al dejar de ser atraído, el contacto móvil vuelve a su posición inicial (debido a un muelle o resorte) y
se separan los contactos, abriéndose el interruptor.
En la figura siguiente se observa la secuencia de funcionamiento del relé:
Un relé puede tener asociados a su bobina, por tanto, varios contactos eléctricos, representándose en su
simbología eléctrica según su estado de reposo.
En cualquier caso, siempre estarán
presentes
los contactos necesarios para la
alimentación de la
bobina del relé (circuito de
excitación, de control o
de mando).
1
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA.
CURSO 2015/2016: 4º ESO.
I.E.S. “JULIO REY PASTOR”
TEMA 1. “ RELÉS ”
2. TIPOS DE RELÉS.
2.1. RELÉ DE UN INTERRUPTOR NORMAL.
Es el relé más simple. Su aspecto externo, las patillas de conexión de su parte inferior y su símbolo
eléctrico.
En la siguiente figura vemos el funcionamiento del relé. Tenemos un circuito que activado por el
interruptor I, llamado circuito de control, de excitación o de mando, y otro, que será activado por el interruptor
del relé R, que llamamos circuito de potencia. Cuando I está abierto, no le llega corriente a la bobina del relé
desde la pila, y R está en posición de reposo; si cerramos I, a la bobina le llega corriente desde la corriente, con el
que el electroimán del relé moverá el interruptor R y cerrará el circuito al que se conecte. Cuando se vuelva abrir
el interruptor I, también se abrirá R.
Cuando montamos un relé en un circuito, nos interesa conocer la tensión ala que la bobina atrae al
contacto o contactos, así como su resistencia, Los relés de 6 V y 50 Ω y los de 9 V y 110 Ω son típicos en el aula de
Tecnología.
2.2. RELÉ DE CONMUTACIÓN.
Se diferencia del anterior en que el electroimán atrae a un conmutador en vez de a un interruptor normal.
Ahora, aparte de cerrar un circuito al alimentar la bobina, también cerramos otro cuando no la alimentamos.
2
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA.
CURSO 2015/2016: 4º ESO.
I.E.S. “JULIO REY PASTOR”
TEMA 1. “ RELÉS ”
Este tipo de relé dispone de un contacto común A. En estado de reposo se encuentran cerrados el par de
contactos A y B, y abiertos los otros dos (A y C). Cuando se activa el electroimán, el campo magnético creado
atrae a la lámina metálica y ésta empuja el contacto común. En consecuencia, pasan a estar cerrados el par de
contactos A y C, mientras que los que antes estaban cerrados se abren.
Se puede ver el efecto que se consigue al hacer circular la corriente por el circuito de control.
2.3. RELÉ DE DOS CONMUTADORES.
En este caso, al alimentar la bobina, movemos al mismo tiempo los contactos centrales de dos
conmutadores.
Este tipo de relé tiene mayor número de contactos, que nos permite controlar el sentido de giro de un
motor, tal como se muestra en la figura. Al accionar el pulsador, el motor cambiaría el sentido de giro; y al
soltarlo, el relé se desactivaría y los contactos volverían de nuevo a la situación inicial.
3
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA.
I.E.S. “JULIO REY PASTOR”
CURSO 2015/2016: 4º ESO.
TEMA 1. “ RELÉS ”
3. CIRCUITOS CARACTERÍSTICOS CON RELÉS.
3.1. ENGANCHE O ENCLAVAMIENTO DEL RELÉ.
A veces nos interesa que el relé siga activado incluso después de que desaparezca el motivo que lo hizo
activarse. Cuando el relé sigue activado después de desaparecer la acción que lo activó, decimos que el relé esta
enclavado o enganchado. Podemos conseguir que esto ocurra conectando el relé como sigue:
Inicialmente, al actuar sobre el pulsador, la bobina del relé recibe corriente a través de éste y hace subir
los contactos. Cuando dejamos de actuar sobre el pulsador, la bobina sigue recibiendo corriente a través de uno
de los contactos del relé. El relé permanecerá activado hasta que se corte el camino que está siguiendo la
corriente hacia la bobina, llamado lazo de realimentación.
Otro circuito que puede realizar esta función es el circuito de marcha-parada.
Cuando se acciona el pulsador de marcha. Se activará
el relé y se cerrarán los contactos, poniéndose en
funcionamiento el motor. Al soltar el pulsador, aunque la
corriente ya no pasará por la bobina a través del pulsador de
marcha, sí podrá hacerlo a través del resto de los
conductores, y los contactos permanecerán cerrados. Si
queremos parar el motor, bastará con accionar el pulsador de
parada, pues en ese momento se abrirá el circuito y dejará de
pasar corriente por la bobina del relé.
4
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA.
CURSO 2015/2016: 4º ESO.
I.E.S. “JULIO REY PASTOR”
TEMA 1. “ RELÉS ”
3.2. RELÉ TEMPORIZADO POR UN CONDENSADOR.
También se puede temporizar el funcionamiento
de un relé utilizando un condensador conectado en
paralelo con el relé. Cuando se cierre el interruptor,
además de activarse la bobina del relé, el condensador
acumulará carga eléctrica y alcanzará entre sus extremos
un cierto valor de voltaje.
Así, cuando abramos el interruptor, la lámpara no
se apagará inmediatamente, sino que permanecerá
encendida durante un lapso de tiempo, ya que el
condensador cederá a la bobina la carga acumulada. Sólo
cuando el condensador ha cedido toda la carga eléctrica
acumulada dejará de pasar corriente por la bobina y se
abrirán los contactos que desconectarán la lámpara.
3.3. RELÉ ACTIVADO POR TRANSISTOR.
Como los componentes electrónicos trabajan con tensiones y corrientes bajas, y como los circuitos que
quieren controlarse suelen tener potencias elevadas 8ascensores, sistemas de riego, …), es necesario disponer de
un dispositivo que, a partir de las señales débiles de los componentes electrónicos, sea capaz de gobernar estos
circuitos finales. El relé es el dispositivo idóneo ya que, como hemos vistos, su circuito de control trabaja con
corrientes y tensiones bajas, y en su circuito de potencia podemos conectar aparatos de consumo mucho mayor.
En la figura vemos la disposición más corriente, donde el relé es activado por un transistor.
Uno de los terminales de la bobina del relé está
conectado al polo positivo, y el otro terminal va al negativo,
pero a través de un transistor. El transistor sólo dejará pasar
la corriente de excitación del relé a través de su colectoremisor si hay una pequeña corriente entre base y emisor, es
decir que el relé se activará si nates hay una pequeña
corriente en la base y permanecerá en reposo en caso
contrario.
Vemos que una pequeña corriente en la base da
como resultado una corriente mayor entre colector y
emisor, y ésta., a su vez, dará lugar a una corriente aún más
grande en los contactos del relé; hemos amplificado la señal
de los pequeños componentes electrónicos para poder
manejar los circuitos finales.
El diodo montado en paralelo con la bobina del relé protege al transistor de las corrientes de
autoinducción que se producen en la bobina cuando se corta la corriente que circula por ella.
5
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA.
I.E.S. “JULIO REY PASTOR”
CURSO 2015/2016: 4º ESO.
TEMA 1. “ RELÉS ”
EJERCICIOS DEL TEMA 1. “ELECTRÓNICA I. RELÉS”
1.
2.
3.
4.
5.
¿Qué son los relés?.
¿Cuáles son los elementos de un relé y, explicarlos cómo son?.
Explica el funcionamiento básico de un relé.
¿Cuáles son los símbolos que representan los relés que se ven en los apuntes?.
¿Cómo se llaman los circuitos que se necesitan cuando utilizamos un relé?. ¿Y cuál es la función de cada
circuito?.
6. Dibuja el siguiente circuito inversor de relé utilizando el crocclip en los siguientes casos:
a) Cuando el pulsador IP1 esta abierto e
indica en color azul el recorrido que hace la
corriente.
b) Cuando el pulsador IP1 se cierra e indica
en color rojo el recorrido que hace la corriente.
7. Dibuja el circuito de relé de enganche en los siguiente casos:
a) Cuando el pulsador IP1 esta abierto.
b) Cuando el interruptor IP1 se cierra (el circuito
corresponde a este caso) e indica el color azul
el sentido de la corriente en el circuito.
c) Cuando el interruptor IP1 cuando se suelta y
vuelve a su posición inicial e indica el sentido
de la corriente en el circuito en color rojo.
8. Dibuja el circuito de memoria o enganche con relé en los siguientes casos:
a) Cierra el pulsador NA y explica que ocurre.
Indica el sentido de la corriente por los
circuitos de mando y de potencia.
b) Suelta el pulsador NA y explica que ocurre e
indica el sentido de la corriente por los
circuitos.
c) Pulsa el pulsador NC y explica lo que ocurre.
6
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA.
I.E.S. “JULIO REY PASTOR”
CURSO 2015/2016: 4º ESO.
TEMA 1. “ RELÉS ”
9. Busca por Internet, al menos dos nuevas configuraciones de circuitos con relé de enganche o con efecto
memoria y explica su funcionamiento.
10. .Busca en Internet, al menos una aplicación de los circuitos de enganche.
11. Dibuja el circuito y contesta a la pregunta: ¿cuál de las siguientes afirmaciones se corresponde con el
circuito de la figura?.
a) El motor no funcionará sea cual sea el estado de
los elementos de maniobra.
b) El motor siempre estará en funcionamiento, pero
cambiará su sentido de giro cuando se active el
interruptor.
c) El motor siempre girará en un único sentido.
d) El motor siempre estará parado porque hay un
cortocircuito en los contactos del relé.
e)
12. Dibuja el circuito y contesta a la pregunta: ¿cuál de las siguientes afirmaciones se corresponde con el
circuito de la figura?.
a) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla
B y, cuando se deje de pulsar, se volverá a
encender la A.
b) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla
B y, cuando se deje de pulsar, estarán
encendidas la B y la A.
c) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla
B, y cuando se deje de pulsar, seguirá
encendida la B y apagada la A.
d) Cuando se pulse Push, se apagará la bombilla A
y la bombilla B seguirá apagada.
13. Dibuja el circuito y contesta a la pregunta: ¿qué bombillas se encenderán al cerrar el interruptor?.
a)
b)
c)
d)
Las bombillas A, B y F.
Las bombillas C, D y E.
Las bombillas Ay F.
Las bombillas B y F.
7