Tutorial Controllo Relè
Introduzione
I relè sono interruttori elettromagnetici utilizzati per pilotare carichi ad alta tensione e / o alta corrente da un circuito a bassa tensione, a seconda delle caratteristiche del relè utilizzato.
I relè sono molto utili per pilotare carichi ad alta tensione da un circuito che fornisce solo pochi volt, per azionare qualsiasi tipo di meccanismo che si alimenta con una corrente più elevata rispetto a quella fornita dal circuito.
Funzionamento
Il relè è fondamentalmente un contatto metallico che si apre o si chiude sotto l'influenza di un campo elettromagnetico indotto in una bobina interna. Quando i contatti della bobina del relè sono attraversati da una corrente elettrica, esso attrae il contatto metallico e apre o chiude il circuito, a seconda del modello di relè utilizzato. I relè che collegano i circuiti quando attraversati da corrente elettrica sono chiamati NA o normalmente aperti, mentre i relè pilotati da corrente sono chiamati NC o normalmente chiusi.
Il relè è utilizzato dunque come dispositivo di sicurezza poiché il carico collegato al relè non sarà a contatto diretto con il circuito da cui proviene il segnale di attivazione del relè, impedendo che questo ultimo venga bruciato.
Il relè può essere alimentato da segnali in bassa corrente a differenza delle macchine industriali che consumano dozzine di amplificatori di corrente e sono controllati da semplici dispositivi elettronici o computer che non resistono a correnti elevate. Pertanto, con un circuito molto semplice è possibile controllare macchine robuste, come quelle negli impianti industriali.
Oltre a questo tipo di relè convenzionale esistono anche modelli speciali, chiamato relè reed. Non è altro che un interruttore a lamella con una bobina avvolta attorno al corpo. L'interruttore reed funziona come un interruttore magnetico: quando viene avvicinato a un campo magnetico, i contatti metallici all'interno si chiudono e conducono corrente se sono collegati a un circuito.
La corrente che fluisce attraverso un relè dipende dalla forma della sua bobina. Il numero di avvolgimenti con cui è costruita la bobina e lo spessore del filo determinano la quantità di corrente che fluirà attraverso il relè. Maggiore è il numero di avvolgimenti nella bobina e più sottile è il filo, meno corrente sarà consumata da essa, quindi la sua resistenza sarà maggiore, mentre se l'avvolgimento di questa bobina è costituito da un filo più spesso e lungo, la corrente consumata sarà più alta a causa della minore resistenza.
I relè necessitano di una certa corrente per essere attivati e, quando si utilizzano segnale deboli, abbiamo bisogno di un circuito ausiliario che fornisca la corrente necessaria. Con i circuiti basati su transistor, possiamo iniettare il segnale di controllo nella sua base in modo che possa essere amplificato per attivare il relè. A seconda del modello del transistor, possiamo controllare il relè a bassa corrente, in base al segnale di uscita del circuito del controller. Tuttavia, è necessario verificare la corrente massima che può sopportare in modo che questo componente non distrugga il relè. Per i segnali a bassa intensità, possiamo utilizzare transistor a bassa potenza con un elevato guadagno di amplificazione. Per ottenere un guadagno molto elevato possiamo usare una configurazione darlington in caso di segnali di controllo molto deboli o quando vogliamo eccitare il relè con correnti molto basse.
Quando si utilizza un circuito di controllo con relè, è necessario prestare particolare attenzione. Quando lo spegniamo, una corrente inversa viene generata nella sua bobina dall'induzione magnetica da quella che innesca il circuito e può bruciarlo. Per evitare questo danno, in genere un diodo viene collegato in parallelo alla bobina del relè e nella direzione inversa rispetto la corrente che alimentata il circuito in modo che possa consumare la corrente generata dalla bobina del relè quando il relè viene spento.
