Qué es un relé, cómo funciona y cómo elegir el adecuado
Qué es un relé, en una frase: un interruptor accionado eléctricamente, en el que una corriente pequeña en su bobina abre o cierra unos contactos capaces de conmutar una carga mucho mayor. Sirve a quien quiere encender una lámpara, una bomba o un motor desde un Arduino, un temporizador o un termostato sin conectar ese circuito de control a la red. En España se compra suelto o montado en módulo en las tiendas de componentes electrónicos, y para elegirlo hay que mirar dos datos distintos: la tensión de la bobina y la capacidad de los contactos.
Cómo funciona un relé electromecánico: bobina, armadura y contactos
Un relé electromecánico tiene tres partes principales. Cuando la bobina recibe su tensión nominal, crea un campo magnético que atrae una pieza móvil, la armadura, y esta desplaza los contactos. Al cortar la corriente, un muelle los devuelve a su posición de reposo. El «clic» que se oye es ese movimiento.
Entre la bobina y los contactos no hay conexión eléctrica: el circuito de control y el de potencia quedan aislados. Esa separación galvánica es la razón principal para usar un relé. Los requisitos generales y de seguridad de estos componentes se recogen en la norma UNE-EN 61810-1, sobre relés electromecánicos elementales.
Contactos común, NA y NC: qué significa cada terminal
Los terminales de contacto se identifican así:
- COM (común): el terminal que se mueve; a él llega la línea que quieres conmutar.
- NA (normalmente abierto, NO en inglés): se conecta al común solo cuando la bobina está activada.
- NC (normalmente cerrado): está conectado al común en reposo y se separa al activar la bobina.
Con estos terminales se forman las configuraciones habituales: SPST (un contacto NA), SPDT o conmutado (COM, NA y NC) y DPDT (dos conmutados independientes accionados por la misma bobina). Para encender una carga al activar el relé se usa COM y NA; para cortarla, COM y NC.
A diferencia de un potenciómetro, que regula de forma continua, el relé solo tiene dos estados: abierto o cerrado.
Tensión de bobina y capacidad de contactos: los dos datos que hay que leer
En la carcasa de un relé suelen aparecer dos indicaciones que se confunden a menudo:
| Dato | Ejemplo impreso | Qué indica |
|---|---|---|
| Tensión de bobina | 5 V DC, 12 V DC, 24 V DC, 230 V AC | La tensión que hay que aplicar a la bobina para activarlo |
| Capacidad de contactos | 10 A 250 V AC, 10 A 30 V DC | La corriente y tensión máximas que pueden conmutar los contactos con carga resistiva |
| Resistencia de bobina | Unos 70 Ω en muchos relés de 5 V | Permite calcular el consumo: 5 V / 70 Ω ≈ 71 mA |
El cálculo de la última fila es la ley de Ohm aplicada a la bobina: corriente igual a tensión dividida por resistencia. Ese consumo importa porque supera lo que puede dar directamente la salida de un microcontrolador.
Cargas inductivas, motores y corriente continua
La capacidad impresa se refiere a cargas resistivas. Los motores, transformadores y fuentes conmutadas consumen al arrancar una corriente varias veces mayor que la nominal, y al desconectar provocan un arco entre los contactos. Con estas cargas conviene dejar un margen amplio y consultar la hoja de datos del fabricante, que indica valores reducidos para cargas inductivas.
En corriente continua el arco no se apaga solo como en alterna, por eso la tensión admitida en continua es mucho menor: un contacto de 250 V AC suele admitir solo 30 V DC. Para arrancar motores de cierta potencia se usan contactores; puedes buscarlos también en las tiendas de motores eléctricos.
Relé electromecánico o de estado sólido (SSR)
El relé de estado sólido conmuta con semiconductores (triac, tiristores o transistores MOSFET) y un optoacoplador para aislar la entrada. No tiene piezas móviles.
| Aspecto | Electromecánico | Estado sólido |
|---|---|---|
| Ruido y desgaste | Hace clic; los contactos se desgastan | Silencioso; sin desgaste mecánico |
| Velocidad | Milisegundos | Más rápido, apto para conmutaciones frecuentes |
| Calor | Casi nulo con contactos cerrados | Caída de tensión de alrededor de 1 V que genera calor; puede necesitar disipador |
| Corte | Abre del todo el circuito | Deja pasar una pequeña corriente de fuga |
| Tipo de carga | Alterna y continua dentro de sus límites | Un SSR de alterna no sirve para continua, y viceversa |
Módulos de relé para Arduino: transistor y diodo de protección
Un pin de Arduino no debe alimentar directamente una bobina de 70 mA: en un Arduino Uno se recomienda no pasar de unos 20 mA por pin. Por eso el relé se activa a través de un transistor, y los módulos de relé ya lo incluyen en la placa.
- El pin de salida ataca la base de un transistor NPN a través de una resistencia de alrededor de 1 kΩ.
- El transistor conecta la bobina a masa y la alimenta desde 5 V.
- Un diodo (por ejemplo, un 1N4007) se coloca en paralelo con la bobina, con el cátodo hacia el positivo.
Ese diodo es imprescindible: al cortar la corriente, la bobina genera un pico de tensión inversa que puede destruir el transistor, y el diodo lo absorbe. Muchos módulos añaden un optoacoplador, un LED indicador y un puente para alimentar la bobina desde una fuente separada.
Para filtrar picos en la alimentación del circuito se suele añadir un condensador electrolítico o cerámico cerca del módulo.
Aplicaciones habituales de un relé
- Automatismos domésticos: encender luces o un ventilador según la hora, la temperatura o un sensor.
- Riego: activar una electroválvula o una bomba desde un programador.
- Motores: invertir el giro de un motor de continua con dos relés conmutados.
- Automoción: los relés de 12 V permiten que un interruptor pequeño del salpicadero gobierne faros o bocinas de alto consumo.
- Protección: desconectar una carga cuando un circuito detecta un fallo.
Cómo comprobar un relé con multímetro
- Desconecta el relé de cualquier circuito.
- Mide la resistencia de la bobina: debe dar un valor coherente con la hoja de datos, de decenas a cientos de ohmios. Si marca circuito abierto, la bobina está cortada.
- En modo continuidad, comprueba que COM y NC conducen en reposo y que COM y NA no conducen.
- Aplica a la bobina su tensión nominal con una fuente o pila adecuada; debe oírse el clic.
- Con la bobina activada, COM y NA deben conducir y COM y NC deben quedar abiertos.
Si los contactos no conducen al activarse o lo hacen de forma intermitente, probablemente están picados por el arco y conviene sustituir el relé.
Seguridad al conmutar 230 V con un relé
En las instalaciones domésticas españolas la tensión nominal es de 230 V entre fase y neutro, según el artículo 4 del Reglamento electrotécnico para baja tensión publicado en el BOE. Esa tensión es peligrosa, y el mismo reglamento establece en su artículo 22 que las instalaciones de baja tensión las ejecutan empresas instaladoras.
- Trabaja siempre sin tensión y comprueba su ausencia antes de tocar el cableado.
- Conmuta la fase, no el neutro, y usa relés con capacidad de contactos por encima del consumo real.
- Los módulos de relé baratos no tienen distancias de aislamiento amplias: mételos en una caja aislante y no los dejes al alcance de la mano.
- Usa cable de sección adecuada a la corriente y bornas bien apretadas.
Dónde comprar relés en Bilbao y otras ciudades
Llevar el relé viejo o su referencia facilita encontrar un equivalente con el mismo patillaje y la misma tensión de bobina. En Bilbao:
- Nortronic SL, en Luis Briñas K., 27 (Basurtu-Zorrotza), trabaja con piezas difíciles y equivalencias.
- Casmar Electrónica, en Arane Kalea, 19 (Errekalde), vende resistencias, condensadores y otros componentes.
- Radio América, en Artekale, 29 (Ibaiondo), se dedica a la reparación de equipos electrónicos.
Puedes ampliar la búsqueda con las tiendas de electrónica de Bilbao, las tiendas de electrónica en Vigo o las tiendas de componentes electrónicos de toda España.
Preguntas frecuentes sobre relés
¿Qué diferencia hay entre un relé y un contactor?
Los dos son interruptores accionados por una bobina, pero el contactor está diseñado para cargas de potencia como motores trifásicos, con contactos más robustos, cámaras de extinción del arco y montaje en carril de cuadro eléctrico. El relé conmuta corrientes menores y se usa en placas electrónicas y circuitos de control. En automatismos es habitual que un relé pequeño active la bobina de un contactor.
¿Por qué mi módulo de relé se activa al poner el pin en bajo?
Muchos módulos de relé funcionan con lógica inversa: el optoacoplador de entrada conduce cuando el pin está a 0 V, de modo que el relé se activa con la salida en estado bajo y se desactiva en alto. Es una característica del diseño, no una avería. Se corrige en el programa invirtiendo la lógica o eligiendo un módulo con selector de nivel de disparo.
¿Qué es un relé temporizado?
Es un relé con un circuito que retrasa la activación o la desconexión de los contactos un tiempo ajustable. En el modo a la conexión, los contactos cambian cuando ha pasado ese tiempo desde que llega la orden; en el modo a la desconexión, se mantienen activados un tiempo después de quitarla. Se usan en extractores de baño, arranques de motores y alumbrado de escaleras.
¿Se puede usar un relé de 12 V con una alimentación de 5 V?
No de forma fiable. Cada relé tiene una tensión mínima de activación indicada en su hoja de datos, normalmente en torno al 75 % de la tensión nominal de bobina, y 5 V queda muy por debajo en un relé de 12 V. Puede no activarse o vibrar. Lo correcto es elegir un relé con bobina de 5 V o alimentar la bobina desde 12 V mediante un transistor.