PRÁCTICA No.1 “
”
RELEVADORES
OBJETIVOS
Aprender a utilizar correctamente un RELE como parte de un circuito electrónico.
Utilizar un circuito básico de potencia
BASES TEÓRICAS Los circuitos de potencia son aquellos que de alguna manera realizan el trabajo duro, puesto que son los encargados de ejecutar las órdenes dictaminadas por un circuito de mando. Este tipo de circuito se caracteriza sobre todo por trabajar a tensiones superiores: 230 voltios, 400 voltios y más, en corriente alterna principalmente. Los circuitos de potencia se representan en los esquemas de potencia, donde se incluyen una serie de elementos. Entre los más representativos se encuentran:
Fusibles. Interruptores tripolares. Contactores eléctricos. Relés térmicos. Motores, etc.
¿QUÉ ES UN RELEVADOR? El Relé es un interruptor operado magnéticamente. Este se activa o desactiva (dependiendo de la conexión) cuando el electroimán (que forma parte del Relé) es energizado (le damos el voltaje para que funcione). Esta operación causa que exista conexión o no, entre dos o más terminales del dispositivo (el Relé). Esta conexión se logra con la atracción o repulsión de un pequeño brazo, llamado armadura, por el electroimán. Este pequeño brazo conecta o desconecta los terminales antes mencionados. Ejemplo: Si el electroimán está activo jala el brazo (armadura) y conecta los puntos C y D. Si el electroimán se desactiva, conecta los puntos D y E.
De esta manera se puede tener algo conectado, cuando el electroimán está activo, y otra cosa conectada, cuando está inactivo
Es importante saber cuál es la resistencia del bobinado del electroimán (lo que esta entre los terminales A y B) que activa el relé y con cuanto voltaje este se activa. Este voltaje y esta resistencia nos informan que magnitud debe de tener la señal que activará el relé y cuanta corriente se debe suministrar a éste. La corriente se obtiene con ayuda de la Ley de Ohm: I = V / R. donde: - I es la corriente necesaria para activar el relé - V es el voltaje para activar el relé - R es la resistencia del bobinado del relé Ventajas del Relé:
- Permite el control de un dispositivo a distancia. No se necesita estar junto al dispositivo para hacerlo funcionar. - El Relé es activado con poca corriente, sin embargo puede activar grandes máquinas que consumen gran cantidad de corriente. - Con una sola señal de control, se pueden controlar varios Relés a la vez .
FUNCIONAMIENTO
1
Un relé es un interruptor accionado por un electroimán. Un electroimán está formado por una barra de hierro dulce, llamada núcleo, rodeada por una bobina de hilo de cobre. Al pasar una corriente eléctrica por la bobina. el núcleo de hierro se magnetiza por efecto del campo magnético producido por la bobina, convirtiéndose en un imán tanto más potente cuanto mayor sea la intensidad de la corriente y el número de vueltas de la bobina. Al abrir de nuevo el interruptor y dejar de pasar corriente por la bobina, desaparece el campo magnético y el núcleo deja de ser un imán. El relé más sencillo está formado por un electroimán como el descrito anteriormente y un interruptor de contactos Al pasar una pequeña corriente por la bobina, el núcleo se imanta y atrae al inducido por uno de sus extremos, empujando por el otro a uno de los contactos hasta que se juntan, permitiendo el paso de la corriente a través de ellos. Esta corriente es, normalmente, mucho mayor que la que pasa por la bobina. Un relé es un sistema mediante el cual se puede controlar una potencia mucho mayor con un consumo en potencia muy reducido. TIPOS DE RELÉS Relé Térmico. Asegura una protección térmica contra sobrecargas pequeñas. Además, debe estar asociado con fusibles para asegurar el circuito contra corto circuitos Relé Electromagnético. Se utiliza cuando el circuito o el motor, puede sufrir puntas de intensidad. No protege contra las sobrecargas pequeñas y con larga duración Relé Magnotérmico. Es la combinación de los relés térmicos y electromagnéticos. Se utilizan para proteger contra sobrecargas y contra cortocircuitos y sobrecargas elevadas CARACTERÍSTICAS GENERALES Las características generales de cualquier relé son:
El aislamiento entre los terminales de entrada y de salida. Adaptación sencilla a la fuente de control. Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el circuito de entrada como en el de salida.
2
Las dos posiciones de trabajo en los bornes de salida de un relé se caracterizan por: - En estado abierto, alta impedancia. - En estado cerrado, baja impedancia.
Para los relés de estado sólido se pueden añadir:
Gran número de conmutaciones y larga vida útil. Conexión en el paso de tensión por cero, desconexión en el paso de intensidad por cero. Ausencia de ruido mecánico de conmutación. Escasa potencia de mando, compatible con TTL y MOS. insensibilidad a las sacudidas y a los golpes. Cerrado a las influencias exteriores por un recubrimiento plástico.
MATERIAL Y EQUIPO
Multímetro Transistor (Poner modelo utilizado) Resistencia de (valor) Relevador compacto de 1 polo , 2 tiros (SPDT) y bobina de 5 Vcc ó 12 Vcc Foco a 127 Vca Fuente de voltaje
PROCEDIMIENTO Y DESARROLLO EXPERIMENTAL
Figura 1. Diagrama eléctrico de un circuito básico de potencia.
3
1. Se armó el diagrama de la Figura 1. 2. Se midió la corriente del electroimán conectándolo a 5V o 12V. 3. Se eligió el transistor (Modelo) (describir causa de haber elegido dicho transistor) 4. Se calculó la resistencia de base (R1) de acuerdo a la corriente que consume el electroimán, para saturar el transistor, así como también calcular las corrientes de base, colector y emisor. 5. Se comprobó la saturación del transistor midiendo la I sat. 6. Se verificó el funcionamiento del Relevador cerrando el switch S1, en ese momento encendió el foco.
RESULTADOS Conociendo la corriente en el colector medida con el multímetro al polarizar la bobina, nos queda lo siguiente:
La Beta del transistor es la siguiente:
Sabemos:
Por lo tanto, la queda de la siguiente manera:
CONCLUSIONES
4
El relevador es un dispositivo que ofrece excelentes ventajas frente interruptores típicos, pues nos permite controlar el arranque o apagado de ciertos circuitos, por ejemplo de una maquina de alguna industria, donde se manejan altas tensiones en Corriente Alterna, incluso a distancia o sin la necesidad de intervención humana en ciertas condiciones, por ejemplo los relés térmicos, o en su caso los relés electromagnéticos, de ahí su importancia que radica principalmente en la etapa de control de algún proceso que englobe el accionamiento o el paro de otras máquinas o dispositivos.
BIBLIOGRAFIA [1]
Principio de funcionamiento del Relé http://platea.pntic.mec.es/~pcastela/tecno/documentos/apuntes/rele.pdf
[2]
Características Generales del Relé http://www.uv.es/marinjl/electro/reles.html
[3]
Tipos de Relés http://www.nichese.com/rele.html
5
