En este artículo te explicamos que es un relé de estado sólido y cuáles son sus ventajas, además hacemos un pequeño repaso respecto de qué es un relé y como funciona.

Durante este mes hemos recibido una interesante consulta: ¿qué es un relé de estado sólido? Como sabemos, dentro del mundo de la electrónica los relés son uno de los dispositivos que tienen mayor alcance dada la diversidad de aplicaciones en que son utilizados. Sin embargo esta consulta nos señala que de esta materia pueden existir aún muchas dudas y consultas, razón por la que hemos seleccionado esta pregunta para el Veto Responde de este mes. 

Antes de enfocarnos en las particularidades de un relé de estado sólido, partiremos por definir qué es un relé y para qué se utilizan. 

Para entender fácilmente el concepto, podemos definir el relé como un interruptor eléctrico que permite el paso de la corriente eléctrica cuando está cerrado e interrumpirla cuando está abierto, asemejándose por tanto al interruptor con que encendemos o apagamos una luz,  pero lo relevante en este caso es que esto se acciona eléctricamente y no manualmente. 

El relé está compuesto de una bobina conectada a una corriente. Cuando la bobina se activa produce un campo electromagnético que hace que el contacto del relé que está normalmente abierto se cierre y permita el paso de la corriente por un circuito para, por ejemplo, encender una lámpara o arrancar un motor. Cuando dejamos de suministrar corriente a la bobina, el campo electromagnético desaparece y el contacto del relé se vuelve a abrir, dejando sin corriente el circuito eléctrico que iba a esa lámpara o motor. Teniendo en cuenta lo anterior, podemos señalar que un relé es básicamente dispositivo electromagnético que nos permite realizar una acción.

¿Para qué se utilizan los relés? 

Los relés se utilizan para activar cuando es necesario un circuito que tiene un consumo considerable de energía al poner en marcha elementos principalmente mecánicos. Un ejemplo de ello puede ser cuando necesitamos accionar el motor que abre un portón eléctrico, en este caso necesitaremos un mando a distancia que consiga activar a través de un receptor una pequeña carga de potencia (12 o 24 Volts) que pondrá en marcha el funcionamiento del relé: la bobina con esta pequeña carga se imantará y cerrará el circuito eléctrico permitiendo de este modo que el motor se energice y ponga en funcionamiento para abrir el portón, es decir, el relé es el dispositivo que “acciona” el motor de apertura. 

Es por esta razón que los relés se utilizan para encender máquinas y motores, sistemas de alumbrado, etc. En ocasiones, nos encontramos con circuitos de alumbrado que necesitan una gran potencia para su funcionamiento. Al activarlos y desactivarlos indirectamente, mediante el empleo de relés que funcionan con poca potencia, prevenimos posibles riesgos y accidentes.

En mecánica automotriz por ejemplo, los relés también son muy utilizados para activar ventiladores, limpiaparabrisas, bocinas, elevalunas, etc. El relé de intermitentes permite que la luz parpadee al activarla y que emita el sonido característico cuando está encendido.

Tipos de relé

Existen diferentes tipos de relés:

Relés electromecánicos que tienen variantes según el mecanismo de activación. Pueden ser de tipo armadura, de núcleo móvil, reed o de lengüeta, relés polarizados o relés tripolares.

Relé temporizador o de acción retardada. Con estos relés se consigue que la conexión o la desconexión se haga pasado un tiempo determinado.

Relés térmicos. Se utilizan para proteger los motores de las sobrecargas. Tienen unas láminas metálicas en su interior que se deforman más o menos según el calor. Si llegan a un punto de deformación determinado porque ha aumentado el calor del motor, abren el circuito y no dejan pasar la corriente.

Relé de estado sólido

Un relé de estado sólido, o SSR por sus siglas en inglés: Solid State Relays, realiza la misma función, pero difieren de los relés mecánicos, porque no tienen partes móviles, los relés de estado sólido son dispositivos semiconductores con una velocidad de conmutación muy superior a la de los relés electromecánicos, del orden de los 50 a 100 milisegundos. Una de las principales características de un relé de estado sólido es que entre la corriente del circuito de control y la corriente del circuito de potencia no existe ningún punto donde se conecten, se unan o interfieran una con la otra ya que se encuentra aislado ópticamente como se puede apreciar en la siguiente figura, esto es de suma importancia para independizar el circuito de control del de potencia.

Este tipo de relés es usado generalmente para aplicaciones donde se requiere un uso continuo de los contactos y una rápida respuesta a la conmutación. Además, un relé de estado sólido puede conmutar altos amperajes, en el caso del relé electromecánico destruirían en poco tiempo los contactos. Se les puede encontrar en versiones monofásica y trifásica.

Relé monofásico
Relé trifásico

La ventaja de estos relés es que protegen al circuito de estática, no tienen contacto ni rebote, y comparado con otros relés, tienen una mayor durabilidad.

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Fuentes: 

SEAS, Estudios Superiores Abiertos. (2019, 22 agosto). El Relé: para qué es, para qué sirve y qué tipos existen. BlogSEAS. https://www.seas.es/blog/automatizacion/el-rele-para-que-es-para-que-sirve-y-que-tipos-existen/

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