2. Relè

Il relè è un interruttore elettromeccanico nato nel 1985 dal fisico americano Joseph Henry.

È un piccolo componente che funziona come un interruttore controllato da un segnale elettrico. Il relè può aprire o chiudere un circuito elettrico quando gli viene applicata una corrente.

Ad esempio, il relè può essere utilizzato per accendere o spegnere una luce o un motore, o per proteggere un circuito contro un sovraccarico di corrente.

Principio di funzionamento #

Quando la bobina (1) viene alimentata si genera un campo magnetico che attrae o respinge l’ancora (2). Di conseguenza il contatto mobile (3) si apre o si chiude (commuta).

La bobina e il circuito del contatto mobile sono separati. Questo significa che è possibile alimentare la bobina ad una tensione diversa rispetto al circuito del contatto mobile.

Tipologia di relè #

I relè vengono classificati in base al loro comportamento in presenza o assenza di alimentazione. Ne esistono di tantissime tipologie, ecco le 3 principali:

Relè monostabile #

Un relé monostabile commuta lo stato di un contatto (da NC a NO o da NO a NC) e lo mantiene fino a quando la sua bobina è alimentata. Quando la bobina non è alimentata torna allo stato iniziale (come se fosse spento).

Esempio: può essere utilizzato per accendere le luci di sicurezza in assenza di tensione

Relè bistabile #

Un relè bistabile commuta lo stato di un contatto (da NC a NO o da NO a NC) e lo mantiene fino anche quando la sua bobina non è alimentata. Questa tipologia di relè può assumere solo due stati.

Esempio: accensione di una lampada tramite un pulsante.

Relè passo-passo #

Funziona come un relè bistabile ma può assumere più di due stati.

Esempio: accensione di una lampada da più punti.

Relè temporizzato #

Un relè temporizzato commuta lo stato di un contatto (da NC a NO o da NO a NC) e lo mantiene per un certo intervallo di tempo.

Esempio: le luci della scale di un condominio, premo un pulsante e rimangono accese per pochi secondi.

Circuito base di un relè #

Esistono tante tipologie diverse di relè, ma il principio di funzionamento ed il circuito base sono sempre gli stessi:

Si ha una bobina con i due contatti A1 e A2. Quando la bobina viene alimentata per effetto elettromagnetico attrae a sé il contatto mobile del circuito separato.

Nel circuito separato si hanno il morsetto COM che si utilizza per alimentare il circuito ed i due morsetti in uscita normalmente aperto (NO) e normalmente chiuso (NC).

Quando la bobina attrae a sé il contatto magnetico il circuito separato commuta le proprie uscite e quindi il morsetto NO si chiude e NC si apre.

Esempio pratico #

Facciamo finta di voler accendere e spegnere due lampade (HL1 e HL2) alimentate a 230V (dal morsetto COM del relè) e collegate all’uscita del circuito separato del relè (HL1 a NO e HL2 a NC). L’alimentazione della bobina del relè è controllata da un interruttore SB1.

Quando l’interruttore SB1 non è premuto (STATO 1) nel circuito della bobina non scorre corrente e quindi non è alimentata. Di conseguenza i contatti del circuito separato del relè non commutano, quindi in NO non scorre corrente e in NC sì. Di conseguenza la lampada HL1 rimane spenta e HL2 si accende.

Quando l’interruttore SB1 è premuto (STATO 2) nel circuito della bobina scorre corrente e quindi è alimentata. Di conseguenza i contatti del circuito separato del relè commutano, quindi in NO scorre corrente e in NC no. Di conseguenza la lampada HL1 si accende e HL2 rimane spenta.

Relè monostabile a 11 pin (UNDECAL) #

Il relè monostabile a 11 pin (UNDECAL) è molto utilizzato in sui pannelli in logica cablata. Per essere montati su una barra DIN hanno bisogno dello zoccolo a 11 pin (UNDECAL).

Ha sempre una bobina che controlla la commutazione degli stati ma, a differenza di un semplice relè, ha 3 circuiti separati:

• Circuito 1 il pin 1 è il COM, il pin 3 è NO e il 4 NC.
• Circuito 2 il pin 6 è il COM, il pin 7 è NO e il 5 NC.
• Circuito 3 il pin 11 è il COM,i l pin 8 è NO e l’8 è NC.

I pin 2 e 10 sono rispettivamente i contatti A1 e A2 della bobina del relè.