subestaciones eléctricas

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SUB ESTACIONES ELÉCTRICAS Definición. Las subestaciones son las componentes de los sistemas de potencia en donde se modifican los parámetros de tensión y corriente, sirven además de punto de interconexión para facilitar la transmisión y distribución de la energía eléctrica y pueden clasificarse de acuerdo a su función y construcción. Clasificación por su función. Elevadoras En este tipo de Subestaciones se modifican los parámetros principales en la generación de la energía eléctrica por medio de los transformadores de potencia, elevando el voltaje y reduciendo la corriente para que la potencia pueda ser transportada a grandes distancias con el mínimo de pérdidas. Son las subestaciones que generalmente se encuentran en las Centrales Eléctricas. Algunos niveles típicos de voltaje usados en los sistemas eléctricos de potencia, se dan en la tabla siguiente, agrupándolos en transmisión, subtransmision, distribución y utilización. Tabla 1.1 Niveles de voltaje usados preferentemente en México. Reductoras En este tipo de Subestaciones se modifican los parámetros de la transmisión de la energía eléctrica por medio de transformadores de potencia, reduciendo el voltaje y aumentando la corriente para que la potencia pueda ser distribuida a distancias medias a través de líneas de transmisión, subtransmisión y circuitos de distribución, los cuales operan a bajos voltajes para su comercialización. De maniobra En este tipo de Subestaciones no se modifican los parámetros en la transmisión de la energía eléctrica, únicamente son nodos de entrada y salida sin elementos de transformación y son utilizadas como interconexión de líneas, derivaciones, conexión y desconexión de compensación reactiva y capacitiva, entre otras. Clasificación por su construcción Tipo intemperie Son las construidas para operar expuestas a las condiciones atmosféricas (lluvia, nieve, viento y contaminación ambiental) y ocupan grandes extensiones de terreno. Tipo interior Son Subestaciones que se encuentran con protección de obra civil, similares en su forma a las de tipo intemperie, con el fin de protegerlas de los fenómenos

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Page 1: Subestaciones eléctricas

SUB ESTACIONES ELÉCTRICAS

Definición.

Las subestaciones son las componentes de los sistemas de potencia en donde se modifican los parámetros de tensión y corriente, sirven además de punto de interconexión para facilitar la transmisión y distribución de la energía eléctrica y pueden clasificarse de acuerdo a su función y construcción.

Clasificación por su función.

Elevadoras

En este tipo de Subestaciones se modifican los parámetros principales en la generación de la energía eléctrica por medio de los transformadores de potencia, elevando el voltaje y reduciendo la corriente para que la potencia pueda ser transportada a grandes distancias con el mínimo de pérdidas. Son las subestaciones que generalmente se encuentran en las Centrales Eléctricas.

Algunos niveles típicos de voltaje usados en los sistemas eléctricos de potencia, se dan en la tabla siguiente, agrupándolos en transmisión, subtransmision, distribución y utilización.

Tabla 1.1 Niveles de voltaje usados preferentemente en México.

Reductoras En este tipo de Subestaciones se modifican los parámetros de la transmisión de la energía eléctrica por medio de transformadores de potencia, reduciendo el voltaje y aumentando la corriente para que la potencia pueda ser distribuida a distancias medias a través de líneas de transmisión, subtransmisión y circuitos de distribución, los cuales operan a bajos voltajes para su comercialización.

De maniobra

En este tipo de Subestaciones no se modifican los parámetros en la transmisión de la energía eléctrica, únicamente son nodos de entrada y salida sin elementos de transformación y son utilizadas como interconexión de líneas, derivaciones, conexión y desconexión de compensación reactiva y capacitiva, entre otras.

Clasificación por su construcción

Tipo intemperie

Son las construidas para operar expuestas a las condiciones atmosféricas (lluvia, nieve, viento y contaminación ambiental) y ocupan grandes extensiones de terreno.

Tipo interior

Son Subestaciones que se encuentran con protección de obra civil, similares en su forma a las de tipo intemperie, con el fin de protegerlas de los fenómenos ambientales como son: la contaminación salina, industrial y agrícola, así como de los vientos fuertes y descargas atmosféricas.

También existen, las Subestaciones compactas blindadas aisladas con gas Hexafloruro de Azufre (SF6), las cuales proporcionan grandes ventajas, ya que además de poder ser diseñadas para operar a la intemperie, estas pueden estar protegidas del medio ambiente con cierta infraestructura civil, reduciendo los costos de mantenimiento; y se aplican generalmente en:

Zonas urbanas y con poca disponibilidad de espacio. Zonas con alto costo de terreno. Zonas de alta contaminación y ambiente corrosivo. Zonas con restricciones ecológicas. Instalaciones subterráneas.

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Clasificación generalSubestación aérea

La subestación aérea o tipo poste es empleada en zonas rurales, y urbanas, para prestar el servicio a usuarios industriales o residenciales de estratos 1,2 y 3. La subestación aérea esta conformada por un transformador de distribución, acompañado de su respectiva protección contra sobretensión (Descargadores de sobretensión DST) y protección contra sobrecorriente (cortacircuitos), como también de algunos accesorios indispensables para su montaje como apoyos, aisladores y herrajes.

Los transformadores utilizados en este tipo de subestación pueden ser monofásicos o trifásicos y los fabricantes ofrecen transformadores de distribución con potencias nominales normalizadas que no exceden los 150 kVA, cuando la potencia nominal excede los 112.5KVA o el peso del transformador sobrepasa los 650kg, se requiere utilizar para su instalación una estructura tipo H. La estructura tipo H se compone de dos apoyos (postes).

La alimentación de los transformadores que conforman una subestación aérea puede hacerse por red aérea o subterránea.

Los niveles de tensión para redes de uso público se encuentran definidos en la Norma ICONTEC NTC 1340 es tensiones nominales en sistema de energía eléctrica a 60 Hz en redes de servicios públicos, y, pero si un cliente de un operador de red requiere un nivel de tensión diferente, puede definir su contrato de conexión en un nivel de tensión normalizado, con el cual alimentará un transformador de su propiedad, este transformador recibe el nombre de transformador de uso dedicado y definir así la relación de transformación que más le convenga a sus necesidades.Las potencias nominales de los transformadores instalados en subestación aérea o tipo poste en Colombia son las siguientes:

Tabla 2.5.1. Potencias nominales de transformadoresinstalados en subestación aérea o tipo poste en Colombia

Subestación de piso

La subestación de piso se utiliza en zonas urbanas, para prestar el servicio a usuarios industriales, comerciales, alumbrado público y residencial.

Las subestaciones de piso presentan variantes que determinan su clasificación en: subestación tipo patio, subestación tipo pedestal o pad mounted y subestación capsulada.

Subestaciones tipo patio

Las subestaciones tipo patio son empleadas a la intemperie en algunas industrias, habitualmente son alimentadas por redes subterráneas a 34,5 kV y en el lado de baja tensión se pueden manejar niveles de tensión según la necesidad del usuario.

Las potencias nominales comúnmente utilizadas en los transformadores monofásicos o trifásicos que conforman subestaciones de patio urbana son:

Tabla 2.5.2. Potencias nominales de transformadores instalados en subestación de patio urbana en Colombia

Los transformadores con potencia nominal entre 1000 kVA y 2500 kVA, deben tener tanque de expansión o cámara con colchón de aire que permita la apropiada refrigeración del transformador.

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En las subestaciones tipo patio el equipo de medida se debe encontrar alojado en una celda tipo intemperie de fácil acceso para el personal sin tener que ingresar al patio de conexiones; para la protección contra sobretensiones el transformador debe contar con descargadores de sobretensión (DST) de 27 kV, 10 kA, de óxido metálico y por el lado de alta tensión debe utilizar un reconectador o seccionador con fusible tipo HH.

La subestación debe estar provista de una puesta a tierra a la cual se conectaran las partes metálicas no conductoras del equipo empleado en la subestación, así como las crucetas metálicas, los cables de guarda, la carcaza del transformador, los DST y el neutro del transformador.

Subestación pedestal o Pad Mounted (tipo jardín)

La subestación pedestal o Pad Mounted (tipo jardín) puede ser utilizada a la intemperie o al interior de edificios, ofrecen seguridad para ser instalada en lugares en que existe paso de personas como en parques o avenidas.

La subestación de pedestal está conformada por dos gabinetes, uno en el que se encuentra alojado el transformador el cual lleva sus protecciones internas y otro para la caja de maniobras, estos gabinetes cuentan con cerradura que impiden el ingreso de personal no autorizado. La subestación de pedestal debe contar con una puesta tierra a la que se conectan las partes metálicas de la subestación, al neutro del transformador y la tierra de los descargadores de sobretensión.

El área de la subestación se encuentra encerrada por una malla instalada como mínimo a un metro del perímetro de los equipos y de 2.5 metros de altura, con avisos de peligro y alta tensión, también su puede instalar en un local en el que la puerta dé al exterior del inmueble.

CONTADORES

Los contadores son sistemas secuenciales con una sola entrada de impulsos a contar, cuyo estado interno en cada instante representa el número de impulsos que se han aplicado.

Si los impulsos ocurren a intervalos de tiempo conocidos, un contador puede utilizarse como un instrumento de medida de tiempos Fundamentalmente están constituidos por biestables sincronizados por flancos que serán realimentados de diferentes formas.

Existen básicamente dos tipos de contadores:

Contadores Síncronos. Contadores Asíncronos.

Características de los contadores

Frecuencia máxima de los impulsos a contar : Esta será la mayor frecuencia (rapidez de pulsos a contar) que es capaz de seguir el contador.

Este valor dependerá de la tecnología utilizada en su fabricación y del diseño del contador

Código de contaje : El código binario utilizado para realizar el contaje de los impulsos puede ser cualquiera. Si el contador está integrado en un C.I. dicho código vendrá especificado en sus hojas de características.

Capacidad de contaje o Módulo del contador : El número de estados diferentes por lo que pasa un contador antes de volver a su estado inicial se denomina módulo del contador o capacidad de contaje, este parámetro determina el número de biestables que ha de tener el contador. Si N es el número de impulsos a contar, el número de biestables (n) ha de cumplir:

Modo de funcionamiento

Los contadores pueden ser síncronos o asíncronos.

Los asíncronos son aquellos en los que las entradas de reloj que los gobiernan no actúan simultáneamente en todos los flip-flops sino secuencialmente, es decir, los impulsos a contar no se aplica a las entradas de reloj de todos los flip-flops a la vez, sino generalmente sólo a la del primero, y las entradas de reloj del resto son gobernadas por las salidas del biestable precedente.

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Los síncronos son aquellos en los que los impulsos a contar se aplican a todas las entradas de reloj de todos los biestables a la vez.

En general los contadores síncronos son más rápidos que los asíncronos, pero más complejos, además los asíncronos presentan el problema de adquirir transitoriamente estados indeseados.

No es obligatorio que los contadores agoten todas las posibles combinaciones. El contaje no tiene porque realizase de forma ordenada. Existen contadores crecientes y decrecientes. Existen también contadores programables en los que mediante entradas paralelas puedo cargar la cifra inicial pudiendo ser a su vez esta carga síncrona o asíncrona.

Contadores Asíncronos

Los contadores asíncronos, también conocidos como contadores de ondulación, son el tipo más simple, que requieren menos componentes y menos circuitería que contadores síncronos. Los contadores asíncronos son más fáciles de construir que sus contrapartes síncronas, pero la ausencia de un reloj interno también presenta varias desventajas importantes. Los flip-flops en un contador asíncrono cambian los estados en diferentes momentos, por lo que los retrasos en el cambio de un estado a otro, conocidos como retardos de propagación, se suman para crear un retardo global. Mientras más flip-flops contenga un contador asíncrono, mayor será el retardo global.

Consideraciones

Por lo general, los contadores asíncronos son menos útiles que los sincrónicos en los sistemas complejos de alta frecuencia. Algunos circuitos integrados reaccionan más rápido que otros, por lo que si un evento externo se produce cerca de una transición entre estados, cuando algunos, sino no todos, los circuitos integrados han cambiado de estado, puede introducir errores en el contador. Tales errores son difíciles de predecir debido a la diferencia del tiempo variable aleatorio entre los eventos. Por otra parte, los retardos de propagación pueden hacer que sea difícil de detectar, o decodificar, el estado de salida de un circuito de contador asíncrono de forma electrónica.

Contadores Síncronos

Los contadores síncronos suelen consistir en un elemento de memoria, que se implementa usando flip-flops y un elemento combinatorio, que es implementado tradicionalmente mediante puertas lógicas. Las puertas lógicas son circuitos lógicos con uno o más terminales de entrada y un terminal de salida, en el que la salida se conmuta entre dos niveles de tensión determinados por una combinación de señales de entrada. El uso de las puertas lógicas para la lógica combinacional suele reducir el costo de los componentes de los circuitos del contador a un mínimo absoluto, por lo que sigue siendo un enfoque popular.

Impulso de reloj

Los contadores síncronos tienen un reloj interno, mientras que los asíncronos no. Como resultado, todos los flip-flops en un contador síncrono son accionados simultáneamente por un simple pulso de un reloj común. En un contador asíncrono, el primer flip-flop es impulsado por un pulso desde un reloj externo y cada flip-flop sucesivo es impulsado por la salida del flip-flop anterior en la secuencia. Esta es la diferencia esencial entre los contadores síncronos y asíncronos

ARRANCADORES

Son necesarios los arrancadores para limitar la corriente de armadura que fluye cuando el motor se conecta. El arrancador se usa para llevar al motor a su velocidad normal y luego se retira del circuito. El aparato de control ajusta entonces la velocidad del motor según sea necesario.

CLASIFICACIÓN

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Los arrancadores y controles se han diseñado para satisfacer las necesidades de las numerosas clases de motores de c-c. Por ejemplo, para arrancar los motores de c-c pequeños pueden disponer de un interruptor de línea relativamente sencillo en tanto que los motores de c-c grandes requieren instalaciones más complicadas.

Se encontrará que los arrancadores y controles se clasifican:

Por la forma en que funcionan: manual o automática. Por la forma en que están construidos: de placa o de tambor. Por el tipo de cubierta: abierta o protegida.

Además, los arrancadores y controles se clasifican según el número de terminales con que se conectan al motor:

Arrancadores de contacto doble, triple y cuádruple.

ARRANCADORES DE CONTACTO TRIPLE PARA MOTORES DE DERIVACION Y COMPOUND

El arrancador de tres puntos toma su nombre de las tres conexiones que deben efectuarse entre él y el motor al cual ha de arrancar.

El arrancador de contacto triple para motores de derivación que se ilustra es visible y se opera manualmente. El elemento resistor del reóstato se conecta en derivación por medio de seis botones de contacto. El brazo móvil del reóstato regresa a su primera posición mediante un resorte, y está dispuesto de manera que se puede mover de un botón de contacto a otro para puentear secciones del resistor en derivación.

Después de cerrar el interruptor de línea, el operador coloca manualmente y mueve el brazo del reóstato de la posición de apagado al primer botón de contacto A. Este transmite todo el voltaje de la línea de alimentación al campo en derivación, energiza el imán de sujeción y conecta toda la resistencia de arranque en serie con la armadura. En la práctica, el valor de esta resistencia se selecciona de manera que limite la corriente de arranque a un 150% de la corriente nominal de la armadura a plena carga.

Cuando el motor comienza a ganar velocidad, el operador mueve gradualmente el brazo del reóstato hacia el contacto B, venciendo la tensión del resorte. En esta forma, la resistencia se va desconectando de la armadura y queda conectada en serie con el circuito de campo, donde prácticamente no tiene efecto, ya que su resistencia es mucho menor que la del campo y, así, no influye en la velocidad del motor ni en la intensidad del campo.

Cuando el brazo del arrancador de triple contacto está en B, la armadura queda conectada directamente a la línea de alimentación y se considera que el motor funciona a su velocidad normal. Entonces el imán de sujeción M, fija al brazo

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en la posición B, oponiéndose a la tensión del resorte y no permite que el brazo del reóstato regrese a la posición de apagado. Como el imán de sujeción está en serie con el campo en derivación, detecta cualesquiera variaciones que ocurran en el devanado del campo.

En el motor de derivación, al disminuir la intensidad del campo, la armadura tiende a acelerarse. Como es posible alcanzar un punto de desboque cuando la intensidad de campo se reduce demasiado el imán de sujeción está diseñado para desenergizarse hasta determinado valor de la corriente de campo. En este punto, el brazo unido al

resorte regresa automáticamente a la posición de apagado. Esta misma disposición hace también que el brazo regrese a la posición de apagado cuando el voltaje de alimentación se interrumpe por alguna razón; en este caso será necesario que el operador repita el ciclo de arranque para hacer que el motor funcione otra vez, al restaurarse la energía en la línea.

ARRANCADORES DE CONTACTO TRIPLE PARA MOTORES EN SERIE

El arrancador de contacto triple para motores de serie sirve para el mismo objetivo que los arrancadores que se usan en motores de derivación y compuestos.

Una característica del arrancador de contacto triple para motores de serie que se ilustra es que tiene protección contra bajo voltaje, lo cual significa que si el voltaje de la fuente desciende hasta un valor muy bajo o a cero, el motor quedará desconectado del circuito.

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Note que, en este arrancador de contacto triple, la bobina del imán de sujeción está conectada al voltaje de la fuente. Para poner en marcha al motor, el operador mueve gradualmente el brazo del reóstato de la posición de apagado a la de funcionamiento. Entonces el electroimán de sujeción mantiene el brazo del arrancador, en la posición de funcionamiento, venciendo la tensión del resorte de retroceso.

Si la tensión de la fuente baja, el imán de sujeción se desenergiza y suelta al brazo móvil, que rápidamente regresa a la posición de apagado, protegiendo así al motor de un posible daño.

ARRANCADOR DE CONTACTO DOBLE PARA MOTORES SERIE

Este tipo de arrancadores ofrece protección al motor, cuando éste funciona sin carga, lo cual significa que si se quita súbitamente la carga cuando el motor está andando, el arrancador desconectará el motor de la fuente de energía para evitar que éste se desboque.

Note que en el arrancador de contacto doble, la bobina de sujeción está conectada en serie con la fuente de alimentación, la armadura del motor y el devanado de campo. Para poner en marcha al motor, el operador mueve gradualmente el brazo del arrancador, de la posición de apagado a la de funcionamiento, deteniéndose durante uno o dos segundos en cada botón de contacto del reóstato. Finalmente el brazo se mantiene en la posición de funcionamiento, venciendo la tensión del resorte de retroceso, debido a la atracción del imán de sujeción.

Si se quita la carga del motor, la caída correspondiente en la corriente de armadura es percibida por la bobina de sujeción en serie, que la suelta. Como resultado, el brazo del reóstato queda libre y regresa a la posición de apagado por la tensión del resorte de retroceso. Esta característica evita que el motor de serie sufra daño como resultado del funcionamiento a alta velocidad, cuando tiene una carga ligera o no tiene carga.

ARRANCADOR DE CONTACTO CUADRUPLE PARA MOTORES DE DERIVACION Y COMPUESTOS

Los arrancadores de contacto cuádruple para motores de derivación y compuestos tienen las mismas funciones básicas que los de contacto triple y, además, hacen posible que se use un reóstato de campo con lo motores, para obtener velocidades superiores a la normal.

En la figura se ilustra un arrancador de contacto cuádruple usado en un motor en derivación. La bobina de sujeción no está conectada en serie con el campo en derivación, como ocurría en el arrancador de contacto triple. En cambio la bobina de sujeción y un resistor en serie están conectados directamente con el voltaje de la fuente. De esta manera la corriente de la bobina de sujeción es independiente de la corriente de campo, la cual se hace variar para modificar la velocidad del motor. Sin embargo todavía se puede usar la bobina de sujeción para liberar el brazo del arrancador cuando el voltaje es bajo o nulo en la fuente.

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El arrancador de contacto triple sirve para poner en marcha el motor de la misma manera que la descrita para el arrancador de contacto triple. En cuanto el brazo del reóstato llega a la posición de funcionamiento, el reóstato de campo conectado en serie con el campo en derivación se usa para graduar la velocidad del motor al valor deseado.

Cuando debe detener el motor, generalmente el operador reajusta el reóstato de campo de manera que toda la resistencia se interrumpa y la velocidad del motor se reduzca a su valor normal, lo que asegura que la siguiente vez que el motor se ponga en marcha se dispondrá de un campo intenso y en consecuencia, del máximo par.

Aplicaciones

Los arrancadores WEG se destinan al comando y protección de los motores trifásicos y monofásicos. De acuerdo con la aplicación, la WEG tiene disponible un arrancador especialmente proyectado y dimensionado:

Arranque Directo Trifásico (DLW) y monofásico (DLWM) Arranque Estrella - Triángulo (ETW y PEW) Arranque con Auto Transformador (PCW) Arranque Estrella Serie-Paralelo (PSW)

La WEG ofrece también arrancadores para aplicaciones específicas:

Arranque Directo Trifásico (PDWB) y Monofásica (PDWMB) para Bombeo Arranque Directo Trifásico para 2 motores - condominio (PDWC) Arranque Directo Trifásico con conmutación automática para 2 motores - condominio automática (PDWCA)

Características

Arrancadores en caja termoplástica y metálica Amplio rango de potencias Disponibilidad de diversos tipos de accionamientos (Conecta+Desconecta; Remoto; Reset, Selector Man-Off-

Auto) Versiones para aplicaciones específicas (Motobombas/Condominio) Dimensiones reducidas y Design moderno Instalación y mantenimiento fácil e rápido

ARRANCADOR EN CAJA TERMOPLASTICA

Arrancador Directo Trifásico - DLW Arrancador Directo Monofásico - DLWM Arrancador Estrella - Triángulo - ETW Arrancador Directo Trifásico para Bombeo - PDWB Arrancador Directo Monofásico para Bombeo - PDWMB Arrancador Directo Trifásico con Fusible - PDWF Arrancador Directo Trifásico - Condominio PDWC

Relevador o relé eléctrico

Un relevador o relé eléctrico es un interruptor que está controlado eléctricamente. Pueden ser energizados con fuentes de alimentación AC (corriente alterna) o CC (corriente continua).

El relevador es un dispositivo electromecánico, que funciona como un nterruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.Existen relevadores con interruptores normalmente abiertos y normalmente cerrados, es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico.

Construcción

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Un relé es realmente un solenoide que está diseñado específicamente para funcionar como un interruptor. Para recapitular, un solenoide es un alambrelargo, helicoidal que tiene muchos bucles y un campo magnético relativamente fuerte y uniforme en el interior. Una pieza de hierro puede colocarse dentro para reforzar el campo, como es el caso de un relé. Un relé por lo tanto, es un interruptor electromagnético.

Importancia

Los relés se utilizan principalmente para conmutar a distancia, y para la conmutación de alta tensión o de alta corriente. Son particularmente valiosos porque pueden controlar estas altas tensiones y corrientes con sólo un pequeño voltaje o corriente en retorno. Otro uso importante es para las líneas de alimentación de CA. Los relés funcionan como interruptores dealimentación de CA, y mantienen las señales de control con aislamiento galvánico.

Tipos

Un relé es un sistema mediante el cuál se puede controlar una potencia mucho mayor con un consumo en potencia muy reducido.

Tipos de relés:

Relés electromecánicos: A) Convencionales B) Polarizados C) Reed inversores Relés híbridos. Relés de estado sólido.

Existen numerosos tipos de relés eléctricos. Por ejemplo, los relés de enclavamiento con dos estados biestables o relajados. Los relés de paso son también llamados interruptores giratorios porque el brazo de contacto puede girar. Los relés tipo "reed" tienen bobinas envueltas alrededor de los interruptores de láminas, y los relés de mercurio húmedas tienen contactos con mercurio en ellos. Los relés de estado sólido no tienen partes móviles.

Modo de operar

El relé típico opera tirando en un elemento móvil cuando hay flujo de corriente suficiente. Este elemento móvil se llama armadura.

Usos

Los relés son útiles como mecanismos de conmutación para máquinas de pinball, estaciones de telefonía, automóviles, etc.

Estructura de un relé

En general, podemos distinguir en el esquema general de un relé los siguientes bloques:

Circuito de entrada, control o excitación. Circuito de acoplamiento. Circuito de salida, carga o maniobra, constituido por:

- circuito excitador.- dispositivo conmutador de frecuencia.- protecciones.

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. 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.

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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.

Relés electromecánicos.

Están formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna. Vamos a ver los diferentes tipos de relés electromecánicos.

Relés de tipo armadura

Son los más antiguos y también los más utilizados. El esquema siguiente nos explica prácticamente su constitución y funcionamiento. El electroimán hace vascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.O ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado).

Relés de Núcleo Móvil

Estos tienen un émbolo en lugar de la armadura anterior. Se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos, debido a su mayor fuerza atractiva (por ello es útil para manejar altas corrientes).

Relé tipo Reed o de Lengüeta

Formados por una ampolla de vidrio, en cuyo interior están situados los contactos (pueden se múltiples) montados sobre delgadas láminas metálicas. Dichos contactos se cierran por medio de la excitación de una bobina, que está situada alrededor de dicha ampolla.

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Relés Polarizados

Llevan una pequeña armadura, solidaria a un imán permanente. El extremo inferior puede girar dentro de los polos de un electroimán y el otro lleva una cabeza de contacto. Si se excita al electroimán, se mueve la armadura y cierra los contactos. Si la polaridad es la opuesta girará en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito( ó varios)

Relés de estado sólido

Un relé de estado sólido SSR (Solid State Relay), es un circuito electrónico que contiene en su interior un circuito disparado por nivel, acoplado a un interruptor semiconductor, un transistor o un tiristor. Por SSR se entenderá un producto construido y comprobado en una fábrica, no un dispositivo formado por componentes independientes que se han montado sobre una placa de circuito impreso.

Estructura del SSR:

Circuito de Entrada o de Control:

Control por tensión continua: el circuito de entrada suele ser un LED ( Fotodiodo), solo o con una resistencia en serie, también podemos encontrarlo con un diodo en antiparalelo para evitar la inversión de la polaridad por accidente. Los niveles de entrada son compatibles con TTL, CMOS, y otros valores normalizados ( 12V, 24V, etc.).

Control por tensión Alterna: El circuito de entrada suele ser como el anterior incorporando un puente rectificador integrado y una fuente de corriente continua para polarizar el diodo LED.

Acoplamiento.

El acoplamiento con el circuito se realiza por medio de un optoacoplador o por medio de un transformador que se encuentra acoplado de forma magnética con el circuito de disparo del Triac.

Circuito de Conmutación o de salida.

El circuito de salida contiene los dispositivos semiconductores de potencia con su correspondiente circuito excitador. Este circuito será diferente según queramos conmutar CC, CA.