Componentes eléctricos...Aplicación, Utilidad y Funcionamiento

 Componentes eléctricos: 

•  Relé

•  Sensor de humedad

• LDR

•  Moto reductor
• 
  
•  Servomotor

•  Pulsador

•  Interruptor

Relé.-

Funcionamiento:  Vemos que el relé de la figura de abajo tiene 2 contactos, una abierto (NC) y otro cerrado (NO) (pueden tener más). Cuando metemos corriente por la bobina, esta crea un campo magnético creando un electro-imán que atrae los contactos haciéndolos cambiar de posición, el que estaba abierto se cierra y el que estaba normalmente cerrado se abre. El contacto que se mueve es el C y es el que hace que cambien de posición los otros dos.

 Como ves habrá un circuito que activa la bobina, llamado de control, y otro que será el circuito que activa los elementos de salida a través de los contactos, llamado circuito secundario o de fuerza. 

 Los relés Pueden tener 1 , 2, 3 o casi los que queramos contactos de salida y estos puede ser normalmente abiertos o normalmente cerrados (estado normal = estado sin corriente).

 Los relés eléctricos son básicamente interruptores operados eléctrica-mente que vienen en muchas formas, tamaños y potencias adecuadas para todo tipo de aplicaciones. Los relés también pueden ser relés de potencia, más grandes y utilizados para la tensión mayores o aplicaciones de conmutación de alta corriente. En este caso se llaman Contactores, en lugar de relés.

Utilidad: Se podría decir que el uso de los relés es muy sencillo, ellos se encargan de controlar o manejar el flujo de la energía eléctrica en un circuito eléctrico, es decir, como parte de dicho circuito, se encarga de abrir o cerrar contactos según sean las condiciones dadas por el equipo, circuito o diseño. Los ingenieros utilizan un relé para poder lograr operar un dispositivo de alto consumo por medio de un circuito o intensidad de bajo consumo. Logrando así la disminución de tamaño de los interruptores, minimizando los riesgos de cortos circuitos y aligerando el peso del automóvil si se trata de esa función. Como por ejemplo, podriamos usar un motor eléctrico.

Aplicación: 

Sensor de humedad.-

Funcionamiento: 

¿Cómo funcionan los sensores analógicos de humedad?

Un sensor analógico de humedad mide la humedad del aire relativo usando un sistema basado en un condensador. El sensor está hecho de una película generalmente de vidrio o de cerámica. El material aislante que absorbe el agua está hecho de un polímero que toma y libera el agua basándose en la humedad relativa de la zona dada. Esto cambia el nivel de carga en el condensador del circuito en el cuadro eléctrico.

¿Cómo funciona un sensor digital de humedad?

Un sensor digital de humedad funciona a través de dos micro-sensores que se calibran a la humedad relativa de la zona dada. Estos se convierten luego en el formato digital a través de un proceso de conversión de analógico a digital que se realiza mediante un chip situado en el mismo circuito. Un sistema basado en una máquina hecha de electrodos con polímeros es lo que constituye la capacitancia del sensor. Esto protege el sensor del panel frontal del usuario (interfaz).

Aplicación: Los sensores de humedad se aplican para detectar el nivel de líquido en un depósito, o en sistemas de riego de jardines para detectar cuándo las plantas necesitan riego y cuándo no. Permiten medir la temperatura de punto de rocío, humedad absoluta y relación de mezcla. 

Utilidad: 

LDR.-

Funcionamiento:Los foto-resistores basan su funcionamiento en el conocido efecto fotoeléctrico, este efecto nos dice que los fotónes que componen la luz chocan contra los electrones de un metal, de esta forma arrancan o desplazan sus átomos, en este proceso los electrones del metal están en constante movimiento y esto da paso a una corriente eléctrica.

Un foto-resistor por lo general esta hecho de un semiconductor de alta resistencia, el material utilizado para la fabricación de estos elementos es el Sulfuro de Cadmio. Si nos apegados al párrafo anterior podemos comprender que cuando inciden los fotónes en el LDR, los fotones son absorbidos debido a la elasticidad del material semiconductor, esto dota a los electrones de la suficiente energía para saltar la banda de conducción, el hueco dejado por el electrón y el mismo electrón se vuelven conductores eléctricos y de este modo la resistencia del foto-resistor disminuye.

Otra característica de los LDR es que solo se recomienda su uso para la detección de señales luminosas que no varíen con rapidez, esto debido a que el LDR posee un tiempo de respuesta de una décima de segundo, esto en algunos casos puede no tener los resultados deseados si se trabajan con tiempos más cortos.

Los valores de la resistencia para estos dispositivos varían dependiendo del uso que le demos y la luz disponible, los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.

Utilidad: La utilidad de la foto-resistencia es controlar que la energía no llegue de golpe a cualquier otro componente eléctrico ya que así evitar quemar-lo.

Aplicación: 

Moto-reductor:

Funcionamiento: Una máquina que su movimiento es generado por un motor necesita que su velocidad sea la más adecuada para el buen funcionamiento de la máquina.

Por lo tanto, un motorreductor es un método para reducir la velocidad de las máquinas y aparatos que se usan en la industria, adaptando a una velocidad adecuada que permite el funcionamiento de forma segura y eficiente.

Los motorreductores están acoplados a la unidad de un motor eléctrico, este está cerrado y refrigerado por ventilador que se conecta a redes trifásicas.

Para proteger eléctrica mente el motor es necesario un guarda-motor para limitar la intensidad y un relé térmico de sobrecarga.

Aplicación: Los reductores de velocidad o motor-reductores son apropiados para el buen accionamiento de las máquinas y aparatos que necesitan reducir su velocidad eficientemente. Ejemplos de este proceso son un compresor industrial o un automóvil.

El motor-reductor sirve para dar la capacidad de iniciar el movimiento por ejemplo del vehículo o del motor del compresor y mantener la velocidad.

Es preciso reducir las revoluciones del motor para tener el par suficiente (Par de fuerzas sistema formado por dos fuerzas paralelas entre sí de la misma intensidad que van en sentidos contrarios).

Utilidad: Los reductores de velocidad o denominados motor-reductores son cuerpos compactos formados por uno o varios pares de engranajes que ajustan la velocidad y la potencia mecánica de aparatos y máquinas que funcionan con un motor, y que precisan que la velocidad del motor se adapte a la velocidad para que funcione perfectamente la máquina.

Servo-motor.-

Funcionamiento: Se dice que el servo es un dispositivo con un eje de rendimiento controlado ya que puede ser llevado a posiciones angulares específicas al enviar una señal codificada. Con tal de que exista una señal codificada en la línea de entrada, el servo mantendrá la posición angular del engranaje. Cuando la señala codificada cambia, la posición angular de los piñones cambia. En la práctica, se usan servos para posicionar elementos de control como palancas, pequeños ascensores y timones. También se usan en radio-control, marionetas y, por supuesto, en robots. Los Servos son sumamente útiles en robótica. Los motores son pequeños. Un motor como el de las imágenes superiores posee internamente una circuitería de control y es sumamente potente para su tamaño. Un servo normal o estándar como el HS-300 de Hitec proporciona un par de 3 kg·cm a 4.8 V, lo cual es bastante para su tamaño, sin consumir mucha energía. La corriente que requiere depende del tamaño del servo. Normalmente el fabricante indica cual es la corriente que consume. Eso no significa mucho si todos los servos van a estar moviéndose todo el tiempo. La corriente depende principalmente del par, y puede exceder un amperio si el servo está enclavado.

Utilidad: Los servos son un tipo especial de motor de c.c. que se caracterizan por su capacidad para posicionarse de forma inmediata en cualquier posición dentro de su intervalo de operación. Para ello, el servomotor espera un tren de pulsos que se corresponde con el movimiento a realizar. Están generalmente formados por un amplificador, un motor, un sistema reductor formado por ruedas dentadas y un circuito de re-alimentación, todo en un misma caja de pequeñas dimensiones. El resultado es un servo de posición con un margen de operación de 180° aproximadamente.

Aplicación: 

Pulsador.-

Funcionamiento:  Un pulsador es un operador eléctrico que, cuando se oprime, permite el paso de la corriente eléctrica y, cuando se deja de oprimir, lo interrumpe.

Utilidad: Se emplea en los timbres, las máquinas expendedoras de refrescos, los teclados de los ordenadores, para seleccionar el piso en los ascensores y en otras muchas aplicaciones.

Por lo general, los contactos del pulsador están abiertos; es decir, no dejan pasar la corriente.

También existen pulsadores que normalmente tienen los contactos cerrados; es decir, la corriente estará circulando hasta que lo usemos. Al pulsar, el circuito se abre y deja de funcionar. Este tipo de pulsadores se utilizan normalmente para la parada de emergencia de máquinas o mecanismos.

Aplicación: 

Interruptor:

Funcionamiento: Desde el punto de vista de la ingeniería, el funcionamiento de un interruptor es muy básico. Como ya sabemos, cualquier circuito eléctrico está compuesto por unos elementos conductores de la electricidad que la llevan hasta ciertos dispositivos eléctricos, como pueden ser condensadores, baterías, actuad-ores, bombillas, etc.

Cuándo un circuito está abierto (p.e. los cables están cortados en algún punto), la intensidad de corriente que circula es nula, y el aparato no funciona. Si está cerrado funciona.

El funcionamiento del interruptor se basa en abrir el circuito en un determinado punto, cortando el paso de la corriente a través de los conductores.

Utilidad: Un interruptor normalmente se puede sustituir por una evaluación de una variable. Sin embargo, son muy usados porque evitan tener que evaluar expresiones complejas y porque aportan claridad para la escritura y lectura de programas.

Aplicación:

Links utilizados para información anterior: 

• http://www.areatecnologia.com/electricidad/rele.html
• https://www.hella.com/municipal/assets/media/845_Relays_Brochure_HELLA_ES.pdf
• https://www.ecured.cu/Sensor_de_Humedad
• https://ingenieriaelectronica.org/fotorresistencia-definicion-caracteristicas-y-tipos/
• https://tercesa.com/noticias/funcionamiento-y-aplicaciones-de-un-motorreductor/
• http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/motores_servo.htm
• http://www.abc.com.py/edicion-impresa/suplementos/escolar/tecnologia-de-los-pulsadores-e-interruptores-904222.html
• http://comofunciona.org/que-es-y-como-funciona-un-interruptor/
• https://www.aprenderaprogramar.com/index.php?option=com_content&view=article&id=451:definicion-y-utilidad-de-los-interruptores-control-de-flujo-variables-booleanas-true-false-cu00162a&catid=28&Itemid=59