Componentes Eléctricos Fundamentales: Fusibles, Relés y Motores

Fusibles

Se utilizan para la protección de circuitos eléctricos de sobreintensidades o fallos de cortocircuito. Están compuestos de una aleación de Pb-Sn con un punto de fusión bajo. Su sección está calculada para una intensidad nominal y, en caso de superarse, se funde por efecto Joule, protegiendo la instalación. El color puede corresponder a una intensidad determinada.

Fusibles Térmicos

Disponen de una lámina bimetálica. En caso de sobreintensidad, los contactos se despegan por dilatación de la bilámina, interrumpiendo la corriente. Al enfriarse, se conectan de nuevo. Se instalan en circuitos de alimentación de motores eléctricos.

Relés

Son interruptores de accionamiento electromagnético que alimentan circuitos de intensidad elevada. Disponen de un circuito de mando de baja intensidad y uno de potencia de alta intensidad.

Funcionamiento

Si aplicamos tensión, se crea un campo magnético que atrae la armadura metálica y conecta o desconecta unos contactos, estableciendo el circuito de potencia o de alta intensidad entre la entrada 30 y la salida 87. Suelen llevar un diodo entre 86 y 85 para evitar tensiones de autoinducción de la bobina en el circuito exterior.

Tipos

• De intensidad (salida 87)
• De conmutación (87a y 87)

Actuadores Electromagnéticos

Funcionamiento

Si tenemos una bobina con un núcleo descentrado de material ferromagnético (no magnetizado), al cerrar el interruptor, creamos un campo B que induce un campo magnético contrario en el núcleo y aparece una fuerza de atracción que tiende a centrarlo en el interior de la bobina, venciendo la fuerza del muelle de recuperación. La fuerza de atracción sobre un núcleo es (F = B² S / 2µ₀), donde S es la sección en m².

Electroválvulas

Componentes de accionamiento electromagnético para control de paso de fluidos en distintos sistemas del vehículo (inyectores, válvula EGR, etc.). El núcleo está desplazado y en reposo por acción de un muelle.

Electroimanes

De núcleo desplazable, se usan como actuadores de desplazamiento en el relé de arranque y en cierres centralizados de puertas, etc.

Motores Paso a Paso

Constitución

Disponen de un rotor magnetizado y un estator con bobinas distribuidas uniformemente. Están controlados por centralitas. Si esta da masa a una bobina, el polo del rotor más próximo tenderá a enfrentarse a ella, ocasionando su giro. Se usan para hacer giros o desplazamientos muy precisos.

Tipos

• Unipolares (si la centralita da masa a una sola bobina)
• Bipolares (si la centralita da masa a 2 bobinas opuestas a la vez)
• Reluctancia Variable (de rotor no magnetizado)

También se conocen como motores Brushless (sin escobillas).

Motor Eléctrico DC

Funcionamiento

Un cable conductor recorrido por una corriente y situado dentro de un campo magnético tiende a ser desplazado con una fuerza F. El movimiento viene dado por la regla de la mano izquierda (F = B · I · L, en Newtons). Esto se debe a que un conductor recorrido por una corriente eléctrica crea un campo magnético a su alrededor que reacciona con el campo externo. Si disponemos dos conductores en serie formando una espira y alimentamos con un colector, obtenemos un giro en el eje de la espira.

Constitución

• Estator (formado por carcasa cilíndrica con electroimanes)
• Rotor (conductores montados sobre un eje y alimentados por un colector mediante escobillas fijas, alojadas en una tapa-carcasa)

FCEM

Tensión generada en los conductores del rotor cuando gira (inducción electromagnética). Esta tensión (E) es contraria a la tensión de la batería y crea una corriente que se opone a la corriente de alimentación, por lo que la intensidad absorbida es menor cuando gira el rotor.