Un relé de 5 patillas es un componente eléctrico versátil que se utiliza para controlar dispositivos de alta corriente con señales de baja potencia, que suelen encontrarse en sistemas de automoción, domótica y maquinaria industrial. Esta guía explora la funcionalidad, la configuración y el cableado correcto de los relés de 5 patillas, y ofrece información sobre su funcionamiento y aplicaciones.
Desglose de componentes del relé de 5 patillas
Crédito a Omron
Un relé de 5 polos consta de varios componentes clave que trabajan juntos para permitir su funcionalidad de conmutación:
- Bobina electromagnética: Fabricado con alambre de cobre enrollado alrededor de un núcleo de hierro, genera un campo magnético cuando se energiza.
- Armadura: Una palanca metálica móvil que responde al campo magnético de la bobina, conectando o desconectando los contactos del relé.
- Contactos: Los elementos de conmutación, incluyendo:
- Contacto común (COM): El punto de conexión central (clavija 30).
- Contacto normalmente abierto (NO): Se conecta a COM cuando está energizado (pin 87).
- Contacto normalmente cerrado (NC): Conectado a COM cuando está desenergizado (pin 87A).
- Primavera: Proporciona fuerza de retorno para restaurar la armadura cuando la bobina se desenergiza.
- Vivienda: Una carcasa protectora, normalmente de plástico o metal, que encierra todos los componentes internos.
- Terminales: Los cinco pines externos (85, 86, 30, 87, 87A) para conectar a circuitos externos.
Estos componentes trabajan juntos para permitir que el relé conmute entre circuitos, proporcionando aislamiento eléctrico y control de cargas de alta corriente con señales de baja potencia.
Configuración de las patillas del relé
La configuración de relé de 5 patillas consta de dos conjuntos distintos de patillas:
- Pasadores de bobina (85 y 86): Estos activan el relé cuando se aplica tensión, creando un campo magnético para activar el interruptor.
- Pines de conmutación (30, 87 y 87A): El pin 30 es el contacto común conectado a la fuente de alimentación, mientras que el 87 es el contacto normalmente abierto (NO) y el 87A es el contacto normalmente cerrado (NC).
Cuando se excita, el relé conmuta la conexión del pin 30 al 87, permitiendo el control de dos circuitos diferentes. Esta configuración permite que el relé funcione como un interruptor unipolar de doble efecto (SPDT), proporcionando versatilidad en diversas aplicaciones eléctricas.
Explicación del funcionamiento de los relés
El funcionamiento de un relé de 5 contactos se basa en principios electromagnéticos, lo que le permite controlar circuitos de alta corriente con señales de baja potencia. Cuando se aplica tensión a las patillas de la bobina (85 y 86), se crea un campo magnético que atrae una armadura interna. Este movimiento hace que el contacto común (clavija 30) conmute de su posición normal.
En su estado sin tensión, el pin 30 está conectado al contacto normalmente cerrado (NC) (87A). Cuando la bobina se excita, la armadura se mueve, rompiendo esta conexión y estableciendo una nueva entre el pin 30 y el contacto normalmente abierto (NO) (87). Esta acción de conmutación permite al relé controlar dos circuitos separados simultáneamente.
La capacidad del relé para manejar diferentes niveles de tensión entre los circuitos de control y conmutación es una ventaja clave. Por ejemplo, una señal de 12 V puede utilizarse para controlar un circuito que funciona a una tensión mucho más alta, lo que proporciona aislamiento eléctrico y seguridad.
El tiempo de respuesta es otro aspecto crucial del funcionamiento de los relés. La mayoría de los relés de automoción pueden conmutar en 5-10 milisegundos, lo que los hace adecuados para aplicaciones sensibles al tiempo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las conmutaciones repetidas pueden desgastar los contactos con el tiempo.
Para proteger el relé y prolongar su vida útil, es habitual utilizar un diodo en las patillas de la bobina. Este componente, a menudo llamado diodo flyback, evita los picos de tensión que se producen cuando la bobina se desenergiza, que de otro modo podrían dañar los componentes electrónicos sensibles del circuito de control.
Comprender la mecánica interna de un relé de 5 polos es esencial para una correcta implementación y resolución de problemas. Al comprender estos principios de funcionamiento, los ingenieros y técnicos pueden integrar eficazmente estos versátiles componentes en una amplia gama de sistemas eléctricos, desde sencillos circuitos de automoción hasta complejas aplicaciones de control industrial.
Instrucciones de cableado
Para cablear correctamente un relé de 5 pines, siga estos pasos:
- Identifique los pines: 30 (Común), 87 (Normalmente abierto), 87A (Normalmente cerrado), 85 (Alimentación de bobina) y 86 (Masa de bobina).
- Conecte la bobina conectando un cable de la patilla 85 a la masa del circuito y otro de la patilla 86 al interruptor de control o a la fuente de alimentación.
- Conecte la carga al pin 30 (Común). Para dispositivos que deben activarse cuando el relé está excitado, conecte al pin 87 (NO). Para dispositivos que permanecen activos cuando el relé está apagado, utilice el pin 87A (NC).
- Una vez realizadas las conexiones, pruebe la configuración aplicando tensión a los terminales de la bobina (patillas 85 y 86) y verifique que el relé conmuta correctamente entre las patillas 87 y 87A. Asegúrese de que todas las conexiones son seguras y utilice dispositivos de protección adecuados, como diodos a través de la bobina, para evitar picos de tensión que podrían dañar los componentes.
Aplicaciones comunes
Los relés de 5 contactos son componentes versátiles muy utilizados en diversos sistemas eléctricos. He aquí una lista de aplicaciones comunes:
- Sistemas de automoción:
- Control de faros, faros antiniebla y alumbrado auxiliar
- Gestión de elevalunas y cierre centralizado
- Funcionamiento de las bombas de combustible y los ventiladores de refrigeración del motor
- Maquinaria industrial:
- Control de motores y actuadores en equipos de fabricación
- Gestión de los enclavamientos de seguridad y los circuitos de parada de emergencia
- Conmutación entre fuentes de energía en sistemas de reserva
- Domótica:
- Control de sistemas de climatización y termostatos
- Manejo de mandos de puertas de garaje y sistemas de seguridad
- Gestión de dispositivos domésticos inteligentes y controles de iluminación
- Distribución de energía:
- Aislamiento de circuitos en cuadros eléctricos
- Conmutación entre las fuentes de alimentación principal y de reserva
- Control de cargas de alta corriente en sistemas de energía solar y eólica
Estas aplicaciones aprovechan la capacidad del relé de 5 patillas para conmutar entre circuitos, manejar corrientes elevadas y proporcionar aislamiento eléctrico, lo que lo convierte en un componente crucial en diversos sistemas eléctricos y electrónicos.
