Comprender la electricidad de los barcos: interruptores y relés

Aug 10, 2023

Pat Manley y Oliver Ballam desmitifican la electricidad de los barcos, empezando por los interruptores y relés

Los interruptores encienden o apagan el flujo de electricidad en un circuito y los relés brindan control sobre el flujo. Crédito: Fernhurst Crédito: Fernhurst Books

Comprender la electricidad de los barcos: interruptores y relés

Los interruptores permiten "hacer" o "romper" un circuito para que una luz, un motor o cualquier cosa pueda activarse o aislarse.

Un interruptor tiene al menos un par de contactos que se pueden cerrar o romper, pero puede ser mucho más complicado.

Puede abrir o cerrar varios circuitos a la vez, o puede cambiar entre uno o más circuitos, ya sea individualmente o al unísono.

Obviamente, el interruptor DPDT (bipolar, bidireccional) también se puede encontrar con una posición central APAGADO.

Algunos interruptores pueden ser de bloqueo (permanecen donde están colocados, como un interruptor de luz doméstico) o momentáneos (vuelven a estar apagados cuando se libera la presión, como un interruptor de bocina).

No es necesario utilizar todos los terminales, por lo que puede adaptar el interruptor a su circuito.

Los interruptores pueden tener terminales de soldadura o terminales de "pala", siendo estos últimos más fáciles de instalar en circuitos de barcos, ya que se pueden utilizar terminales engarzados para ajustar los cables.

Ejemplos de circuitos

Puedes comprobar el funcionamiento de un interruptor utilizando un multímetro: con el interruptor "abierto" la resistencia debe ser infinita y con el interruptor "cerrado" la resistencia debe ser cero.

Cuantos más terminales de cables haya en el interruptor, más habrá que pensar en qué terminal hace qué.

Derecha: interruptor unipolar de un solo paso; Justo a la derecha: interruptor bipolar con doble tiro con el centro como 'apagado' Crédito: Fernhurst

A veces es más fácil dibujar un "minicircuito" para ver qué está pasando.

Donde sólo hay dos, eso es fácil. Con más se complica.

Cuando mueves la palanca del interruptor (o el balancín), los terminales en uso suelen estar en la dirección opuesta al movimiento; en caso de duda, consulta con el multímetro.

Los interruptores bipolares tienen sus contactos "emparejados" en el mismo lado (en el plano de movimiento del interruptor).

Los relés hacen el mismo trabajo que los interruptores. Pero en lugar de que el interruptor se accione manualmente, en un relé una corriente pasa a través de una bobina de alambre, que luego se convierte en un electroimán.

Cuando se activa el electroimán, mueve un núcleo de hierro dulce dentro de la bobina.

El movimiento de este núcleo o varilla acciona los contactores para que pueda fluir una corriente a través del circuito.

Sólo una corriente relativamente pequeña fluye a través de la bobina, mientras que los contactores pueden manejar una corriente mucho mayor.

Mientras el relé está activado, consume algo de energía del sistema eléctrico de la embarcación (generalmente entre 0,1 y 0,2 A, pero puede ser mucha más para relés más grandes).

Un relé insertado en una base. Crédito: Libros Fernhurst

El propósito de un relé es conmutar un circuito de forma remota. Si tiene un largo tramo de cable que tendría el problema de una caída excesiva de voltaje (o necesita un cable de tamaño excesivo), se usa un relé cerca del aparato.

Entonces a la gran corriente sólo le queda un corto camino por recorrer.

Se pueden tender cables pequeños hasta donde se debe operar el circuito, y se puede usar un interruptor mucho más pequeño, ya que solo necesita tomar la corriente de la bobina.

Al igual que los interruptores, los terminales pueden ser del tipo soldado o de espada.

Un relé con una configuración impresa en su lateral… y en su base. Crédito: Libros Fernhurst

Los terminales de pala son los más adecuados para su uso en embarcaciones, ya que puede utilizar terminales engarzados para sus conexiones.

Las conexiones de relé pueden ser "normalmente abiertas", es decir, se cierran cuando están energizadas, o "normalmente cerradas" para que se abran cuando están energizadas.

Incluso puedes encontrar una combinación de ambos en el mismo relé.

Un ejemplo de relevo. Crédito: Libros Fernhurst

Los relés de tipo automotriz suelen tener la configuración de sus terminales marcada en el costado de la carcasa de plástico.

De lo contrario, necesitarás usar un multímetro para verificar qué terminal es cuál.

Los terminales de la bobina tendrán una resistencia de 50 a 100 ohmios para relés típicos de 12/24 V.

Los contactos tendrán resistencia cero (cerrado) o resistencia infinita (abierto).

Verifique la resistencia de la bobina con un multímetro.

Si es infinito la bobina está defectuosa. Aplique 12 V a los terminales de la bobina; debería escuchar y sentir un clic cuando el núcleo o la varilla de hierro se mueve.

Mida la resistencia entre los terminales de contacto con un multímetro.

Los abiertos (resistencia infinita) deben cerrar y tener resistencia cero, ya que los contactos cambian cuando se energiza la bobina.

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