El relevador automotriz es un componente esencial en el sistema eléctrico de un vehículo moderno. Su función principal es actuar como un interruptor controlado eléctricamente, permitiendo que una corriente de baja intensidad controle un circuito de mayor potencia. La ubicuidad del relevador se debe a su capacidad para proteger los interruptores y sensores del vehículo de sobrecargas y picos de corriente que podrían dañarlos.
¿Qué es un Relevador Automotriz?
Un relevador automotriz, también conocido como relé, es un dispositivo electromagnético que permite controlar un circuito eléctrico de alta potencia utilizando una corriente de control de baja potencia. En esencia, actúa como un interruptor accionado eléctricamente. Se compone principalmente de una bobina, un electroimán, un armazón móvil (o armadura) y uno o más contactos.
Cuando la bobina se energiza con una corriente eléctrica, genera un campo magnético que atrae la armadura, moviéndola y cerrando (o abriendo) los contactos, lo que permite o interrumpe el flujo de corriente en el circuito de potencia.
Componentes Principales de un Relevador Automotriz
- Bobina: Es un arrollamiento de alambre que, al ser energizado con corriente eléctrica, crea un campo magnético. La resistencia de la bobina determina la corriente necesaria para activar el relevador.
- Electroimán: El campo magnético generado por la bobina induce magnetismo en un núcleo de hierro, formando un electroimán que atrae la armadura.
- Armadura: Es una pieza móvil de metal que se desplaza al ser atraída por el electroimán. Su movimiento abre o cierra los contactos.
- Contactos: Son los interruptores que controlan el circuito de potencia. Pueden ser normalmente abiertos (NA o NO), normalmente cerrados (NC) o una combinación de ambos. Un contacto normalmente abierto (NA) no permite el flujo de corriente hasta que el relevador se activa, mientras que un contacto normalmente cerrado (NC) permite el flujo de corriente hasta que el relevador se activa.
Funcionamiento Básico de un Relevador Automotriz
El funcionamiento de un relevador automotriz se basa en el principio del electromagnetismo. Cuando se aplica una corriente a la bobina del relevador, se crea un campo magnético. Este campo magnético atrae la armadura, que a su vez mueve los contactos. Si los contactos son normalmente abiertos (NA), se cierran, permitiendo que la corriente fluya a través del circuito de potencia. Si los contactos son normalmente cerrados (NC), se abren, interrumpiendo el flujo de corriente. Cuando se interrumpe la corriente a la bobina, el campo magnético desaparece, la armadura vuelve a su posición original y los contactos regresan a su estado inicial.
Tipos de Relevadores Automotrices
Existen diversos tipos de relevadores automotrices, cada uno diseñado para aplicaciones específicas. Algunos de los tipos más comunes incluyen:
- Relevadores Electromecánicos: Son los relevadores tradicionales que utilizan un electroimán para accionar los contactos mecánicamente. Son robustos y confiables, pero pueden ser más lentos y generar ruido al conmutar.
- Relevadores de Estado Sólido (SSR): Utilizan componentes electrónicos, como transistores o tiristores, para conmutar el circuito de potencia. Son más rápidos, silenciosos y tienen una vida útil más larga que los relevadores electromecánicos, pero pueden ser más sensibles a las sobrecargas y requieren una fuente de alimentación más estable.
- Relevadores de Láminas (Reed Relays): Utilizan láminas metálicas selladas en un tubo de vidrio que se atraen mediante un campo magnético. Son rápidos, compactos y ofrecen un buen aislamiento, pero son más sensibles a las vibraciones y los golpes.
Diagramas de Relevadores Automotrices
Un diagrama de relevador automotriz es una representación gráfica que muestra la configuración y las conexiones internas del relevador. Estos diagramas son esenciales para comprender el funcionamiento del relevador y para diagnosticar y reparar fallas en los circuitos eléctricos del vehículo. Generalmente, los diagramas se encuentran impresos en el cuerpo del relevador o en el manual de servicio del vehículo.
Interpretación de un Diagrama de Relevador de 4 Terminales
El relevador de 4 terminales es uno de los tipos más comunes en la industria automotriz. Las terminales se identifican generalmente con los números 30, 85, 86 y 87, siguiendo la norma DIN 72552. La interpretación de cada terminal es la siguiente:
- Terminal 30: Es la entrada de la corriente de potencia, generalmente conectada directamente a la batería a través de un fusible.
- Terminal 85: Es una de las terminales de la bobina. Se conecta a tierra o al negativo de la batería.
- Terminal 86: Es la otra terminal de la bobina. Se conecta a una fuente de voltaje controlada por un interruptor o sensor. Cuando este interruptor o sensor se activa, energiza la bobina.
- Terminal 87: Es la salida de la corriente de potencia. Se conecta al componente o circuito que se desea controlar. Cuando el relevador se activa, la corriente fluye desde la terminal 30 a través del contacto interno hasta la terminal 87.
Ejemplo de Diagrama de Relevador de 4 Terminales
Imagine un circuito donde se utiliza un relevador para controlar el encendido de un faro auxiliar. La terminal 30 estaría conectada directamente a la batería, la terminal 85 a tierra, la terminal 86 al interruptor del faro auxiliar, y la terminal 87 al faro auxiliar. Cuando se activa el interruptor del faro auxiliar, se energiza la bobina del relevador, cerrando el contacto entre las terminales 30 y 87, lo que permite que la corriente fluya hacia el faro auxiliar y lo encienda.
Diagramas de Relevadores de 5 Terminales
Los relevadores de 5 terminales son similares a los de 4 terminales, pero incluyen una terminal adicional, generalmente identificada como 87a. Esta terminal representa un contacto normalmente cerrado (NC). En reposo (cuando la bobina no está energizada), la terminal 30 está conectada a la terminal 87a. Cuando el relevador se activa, la terminal 30 se desconecta de la 87a y se conecta a la 87.
Aplicaciones de los Relevadores de 5 Terminales
Los relevadores de 5 terminales se utilizan en aplicaciones donde se requiere conmutar entre dos circuitos diferentes. Por ejemplo, en un sistema de alarma, se podría utilizar un relevador de 5 terminales para alternar entre la bocina del vehículo (en condiciones normales) y una sirena de alarma (cuando se activa la alarma).
Aplicaciones Comunes de los Relevadores Automotrices
Los relevadores automotrices se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo:
- Encendido del Motor: Protegen el interruptor de encendido de la alta corriente requerida por el motor de arranque.
- Luces: Controlan las luces delanteras, traseras, de freno y direccionales, protegiendo los interruptores del panel de instrumentos.
- Sistema de Combustible: Controlan la bomba de combustible, asegurando que solo funcione cuando el motor está en marcha.
- Sistema de Enfriamiento: Controlan el ventilador del radiador, activándolo cuando la temperatura del motor alcanza un cierto umbral.
- Aire Acondicionado: Controlan el compresor del aire acondicionado, permitiendo que se active y desactive según la demanda de refrigeración.
- Elevalunas Eléctricos: Controlan los motores de los elevalunas eléctricos, permitiendo subir y bajar las ventanas.
- Cierre Centralizado: Controlan los actuadores de las cerraduras de las puertas, permitiendo bloquear y desbloquear las puertas de forma remota.
Diagnóstico de Fallas en Relevadores Automotrices
Las fallas en los relevadores automotrices pueden manifestarse de diversas maneras, como el mal funcionamiento de las luces, el arranque difícil del motor o el funcionamiento incorrecto de otros sistemas eléctricos. Para diagnosticar una falla en un relevador, se pueden seguir los siguientes pasos:
- Inspección Visual: Verificar si el relevador presenta signos de daño físico, como quemaduras, grietas o corrosión.
- Prueba de Continuidad: Utilizar un multímetro para verificar la continuidad de la bobina y los contactos. Una bobina abierta o un contacto dañado indicarán una falla.
- Prueba de Voltaje: Verificar si la bobina recibe el voltaje adecuado cuando se activa el circuito de control. La falta de voltaje puede indicar un problema en el interruptor, el cableado o la fuente de alimentación.
- Prueba de Funcionamiento: Aplicar voltaje directamente a la bobina del relevador para verificar si los contactos se cierran o abren correctamente. Si el relevador no funciona correctamente, es necesario reemplazarlo.
- Intercambio con un Relevador Conocido: Si se sospecha que un relevador está fallando, se puede intercambiar con un relevador de un circuito similar que se sabe que funciona correctamente. Si el problema se soluciona al intercambiar los relevadores, esto confirma que el relevador original está defectuoso.
Consideraciones al Reemplazar un Relevador Automotriz
Al reemplazar un relevador automotriz, es importante tener en cuenta las siguientes consideraciones:
- Amperaje: Seleccionar un relevador con una capacidad de corriente (amperaje) igual o superior al del relevador original. Utilizar un relevador con un amperaje inferior puede provocar sobrecalentamiento y falla prematura.
- Voltaje: Asegurarse de que el voltaje de la bobina del relevador sea compatible con el voltaje del sistema eléctrico del vehículo (generalmente 12V o 24V).
- Tipo de Contacto: Seleccionar un relevador con el tipo de contacto adecuado (NA, NC o conmutado) para la aplicación específica.
- Norma DIN: Verificar que la numeración de las terminales del nuevo relevador coincida con la del relevador original, siguiendo la norma DIN 72552.
Sistema de Encendido del Motor
Este sistema es el encargado de producir una chispa eléctrica al interior de las cámaras de combustión para encender la mezcla de gasolina y aire, resultando la explosión que impulsa al pistón para producir su movimiento rectilíneo alternativo.
La chispa se produce en la bujía, un elemento que presenta dos electrodos muy próximos uno conectado a masa y el otro en forma intermitente, a una corriente de alto voltaje (8000 a 12.000 voltios).
El origen de la corriente está en la batería de 12 voltios, la cual es elevada por la bobina. Al llegar esta corriente previamente coordinada para que se produzca en el momento preciso, produce un arco eléctrico entre los electrodos que induce la chispa al interior de la cámara con el consiguiente resultado de la combustión de la mezcla aire combustible.
Síntomas de averías y fallas del sistema de encendido
(Información no proporcionada en el texto base)
Otros Sistemas Componentes del Motor
- Sistema de distribución: Este sistema distribuye la chispa de encendido en los pistones según el orden de encendido. Incluye eje de levas, balancines, correa de distribución, etc.
- Sistema de admisión: Este sistema permite la admisión de la mezcla de aire y combustible al interior de los cilindros. Incluye bomba de combustible, inyectores, múltiple de admisión.
- Sistema de escape: Este sistema permite la evacuación de los humos residuales. Incluye múltiple de escape, tubo de escape.
- Sistema de arranque: Este sistema permite la puesta en marcha del motor principal mediante un motor eléctrico. Incluye chapa eléctrica, batería, motor de partida.
- Sistema de carga eléctrica: Este sistema es el encargado de proveer la carga necesaria para poder mantener el abastecimiento que inicialmente asume la batería y los componentes eléctricos.
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