JAES Learning

SCOPRI IL NOSTRO CANALE YOUTUBE
Jaes Sponsor - Basket



Come funzionano i relè

Il relè è un interruttore elettromeccanico, è necessario dove, con una piccola corrente, si vuole controllare un secondo circuito che può avere maggiore voltaggio, amperaggio, o addirittura tipologie di corrente diversa, come quella alternata o continua.
Il circuito di comando può essere chiuso da un semplice interruttore manuale, ma anche da vari generi di apparecchiature analogiche o elettroniche.
Il circuito comandato invece può alimentare qualsiasi genere di dispositivo elettrico, dai motori elettrici alle lampadine.

In questo video scopriremo il funzionamento dei relè, per capire come questi piccoli componenti siano essenziali in moltissime apparecchiature elettroniche

Jaes, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, offre nel suo catalogo ogni tipo di relè dei maggiori costruttori.

Vediamo come è realizzato il più comune di tutti: il relè elettromagnetico a “singolo polo, singolo contatto” normalmente aperto.

Come possiamo vedere, il circuito di comando è collegato all’elettromagnete che è
composto da una bobina solenoide di filo conduttore elettrico, solitamente di rame, avvolta intorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico.
Al passaggio di corrente elettrica nell’elettromagnete, esso forma un campo magnetico che attrae a sé l’ancora a cui è connesso il contatto mobile, quest’ultimo cambierà posizione chiudendo il circuito controllato.
Quando la corrente elettrica del circuito di comando viene interrotta, il contatto ritorna nella posizione di apertura grazie ad una piccola molla.

Molto importante per la salvaguardia delle componenti e il corretto funzionamento del relè, è la presenza di un diodo flyback. Nell’istante in cui si apre l’interruttore e si interrompe il circuito, l’induttanza del relè cercherà di mantenere la corrente. L’aggiunta di un diodo creerà un percorso facile per la circolazione di questa corrente fino al suo esaurimento.

Se sei interessato a conoscere il funzionamento del diodo guarda il nostro precedente video.

I relè possono avere diverse tipologie di contatti, vediamole una per una.

- La versione “singolo polo, singolo contatto” (SPST) è quella che abbiamo appena visto, il relè si comporta come un semplice interruttore on-off.
Questo tipo di relè può essere realizzato nella configurazione “normalmente aperto” (NO) o “normalmente chiuso” (NC).
Nella configurazione “normalmente aperto”
i contatti sono disconnessi, e si connettono solo quando l’elettromagnete è eccitato;
mentre nella configurazione “normalmente chiuso” i contatti rimangono sempre connessi, e nel momento che l’elettromagnete viene eccitato si disconnettono.
- Esiste anche la sua versione doppia, chiamata “doppio polo, singolo contatto” (DPST), è un tipo di relè che equivale a due “singolo polo, singolo contatto” controllati da un singolo elettromagnete, anch’essi possono essere realizzati nelle varianti “normalmente aperto” (NO) o “normalmente chiuso” (NC).

- Il tipo “singolo polo, doppio contatto” (SPDT) funziona invece come un semplice deviatore, possiede un contatto mobile in comune a due contatti fissi, che può essere connesso o a l’uno o all’altro. Esiste anche in versione “deviatore con posizione centrale stabile” (SPCO), molto simile ma con il contatto mobile che può posizionarsi anche centralmente non collegandosi a nessun contatto fisso.
- ed infine la tipologia “doppio polo, doppio contatto” (DPDT), che equivale a due “Singolo polo, doppio contatto” controllati da un singolo elettromagnete

Quelli visti finora sono classici relè elettromagnetici, fatti da componenti mobili che cambiano fisicamente posizione allo scopo di aprire/chiudere i contatti o interrompere il circuito quando richiesto. Al contrario, un relè a stato solido (SSR) non ha parti meccaniche o mobili per cui, ha le stesse funzioni dei relè elettromagnetici senza alcun movimento fisico interno.

Il relè stato solido è molto comune, ed è costituito da un optoisolatore, un componente elettronico che permette di trasferire un segnale fra due circuiti mantenendo l’isolamento galvanico fra gli stessi. Viene realizzato normalmente accoppiando otticamente un LED con un elemento fotosensibile. Così che, quando il led viene acceso, l’elemento fotosensibile ne rileva la luminosità, decidendo se chiudere o aprire il circuito.
Il loro costo è elevato, ma essendo immuni da usura, sono impiegati dove è necessaria un’alta affidabilità nel tempo.

Esistono moltissimi altri tipi di relè:
- come quelli “a circuito integrato” simili ad appunto a dei circuiti integrati;
- Il dry-reed, un tipo di relè in cui i contatti sono sigillati in una ampolla in vetro piena di gas inerte.
- “Al mercurio”, la cui lamina mobile è bagnata di mercurio, metallo liquido conduttivo.
Ma i più comuni rimangono quelli elettromagnetici, usati largamente nei più svariati ambiti, come nell’illuminazione pubblica; nel settore ferroviario; e tipicamente utilizzati nei veicoli: su proiettori, proiettori supplementari, avvisatori acustici, e molto altro.
Se sei interessato guarda i video della nostra playlist sul funzionamento dell’automobile.

Facciamo ora un esperimento pratico.
Abbiamo un relè “singolo polo, doppio contatto” (SPDT) e lo useremo per deviare la corrente prima su una lampadina, e poi sull’altra.
Come possiamo vedere in questo caso la disposizione dei contatti è simboleggiata sullo stesso del relè: il simbolo a spirale simboleggia quali contatti sono connessi all’elettromagnete e quindi da adibire al circuito di comando;
poi possiamo notare che i due contatti fissi sono disposti sul lato opposto; ed infine che il contatto mobile, inizia dal pin laterale, e prosegue fino alla sua posizione di riposo sul contatto fisso in basso a destra; quando la bobina è percorsa da corrente elettrica, la situazione si inverte e il contatto mobile si sposta sul contatto fisso in alto a destra.
All’elettromagnete è stato creato un circuito con una batteria ed un interruttore.
Per i due contatti fissi invece è stata collegata una lampadina per ciascuno, ed i due circuiti, (dopo essere passati per una batteria), si chiudono entrambi sul pin del contatto mobile.
Allo stabilire o interrompere la continuità elettrica del circuito di comando, il relè devia la corrente rispettivamente sul secondo circuito controllato o sul primo. Le lampadine così si accendono alternatamente.

Se vuoi scoprire il funzionamento di tutti i piccoli componenti elettronici che ci circondano, guarda i video della nostra playlist sul mondo dell’elettronica.

Se questo video ti è stato utile, faccelo sapere lasciando un like e un commento, inoltre puoi condividerlo, e non dimenticarti di iscriverti al nostro canale.
Ti consigliamo di visitare il nostro sito jaescompany.com per conoscere i nostri prossimi progetti.