Perché servono i relè?

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Aggiornato - 18 giugno 2025

I relè sono utilizzati per commutare utenze (carichi) di potenza superiore (W - Watt - P) rispetto al contatto di commutazione dell'interruttore o alla sezione del cavo presso l'interruttore.

Tutti conoscono lo scatto ritmico del relè degli indicatori di direzione della propria auto. Un sistema elettronico integrato garantisce l'intervallo di lampeggio prescritto dalla legge e accende e spegne il relè. Le luci degli indicatori di direzione collegate al relè e alimentate dalla tensione del relè lampeggiano allo stesso ritmo.

Ora, gli indicatori di direzione non hanno bisogno di molta potenza, non generano correnti elevate, ma con le lampade di guida è tutta un'altra storia!

Sezione trasversale del cavo

In definitiva, anche i più piccoli Sezioni dei cavi (qui è possibile determinare le sezioni dei cavi nell'intervallo di tensione CC) tra l'interruttore e il relè, il che riduce i costi e avvantaggia le sezioni più grandi dal relè al carico. Questi cavi possono essere mantenuti corti, il che a sua volta mantiene bassi i costi e le cadute di tensione sul percorso del cavo.

Se i cavi sono troppo sottili per la potenza richiesta, si riscaldano e possono diventare un cavo scaldante. I cavi sottili presentano un'elevata resistenza ohmica (resistenza Ω (Ohm) - R), il che comporta una minore tensione alla fine rispetto all'inizio.
Una bobina di cavo da 50 m con sezione del cavo di 3 x 1,5 mm² alimenta un carico di 16 ampere (A - amperaggio IO) è ancora di soli 210 volt (V - tensione - U). Se si utilizza un cavo con 3x 2,5 mm invece di²si è ancora a 221 V.

I campeggiatori si trovano spesso ad affrontare questo problema, portando con sé lunghi avvolgicavi e lamentandosi poi dell'elevato consumo di energia o degli interruttori che rispondono, mentre a casa tutto funzionava perfettamente - con un cavo corto...!
Questo perché un carico assorbe più corrente se riceve una tensione troppo bassa per erogare la sua potenza. Di conseguenza, il consumo di energia è maggiore quando la tensione è inferiore a quella "normale".

Le sezioni dei cavi nell'intervallo di tensione CA - AC - possono essere utilizzate in questo caso. Tabella essere calcolato.

Tipi di relè

Nella costruzione dei veicoli, di solito i relè funzionano con una tensione continua (CC) di 12 o 24 V e possono commutare carichi fino a circa 30 A. I relè di potenza possono gestire anche carichi fino a 400 A.

Le connessioni delle bobine del relè sono contrassegnate dalle sigle 85 e 86. Per i relè con diodo antiscintilla incorporato, 86 è assegnato a più. I relè senza diodo antiscintilla possono essere collegati con qualsiasi polarità, ma si è dimostrata una buona idea selezionare la polarità come se fosse stato installato un diodo antiscintilla (in elettronica questo viene chiamato Diodo a ruota libera). In questo modo, un relè di qualsiasi configurazione può essere utilizzato nella stessa presa a spina senza essere danneggiato da una polarità errata.

Contatto normalmente aperto / normalmente chiuso

I relè per l'attivazione di un carico hanno un contatto NA, mentre per la disattivazione hanno un contatto NC. Il contatto di un relè normalmente aperto è quindi aperto nello stato di diseccitazione e si chiude non appena il relè viene alimentato con la tensione. Il contatto NC agisce al contrario.

I contatti di commutazione sono contrassegnati dalle sigle 30 (plus) e 87 (consumer).

Il diodo spegni-scintille sotto la bobina del relè ha il compito di assorbire e compensare i picchi di tensione di diverse centinaia di volt che si verificano nella bobina quando l'alimentazione del relè è disattivata.
Anche se la maggior parte dei relè utilizzati nell'industria automobilistica non ha un circuito di protezione integrato perché le bobine dei relè sono abbastanza "robuste", è una decisione più saggia utilizzare relè con un diodo di soppressione delle scintille integrato, se possibile!

Cambiatore

Il relè di commutazione consente di commutare due carichi e dispone quindi di tre contatti di commutazione e quindi anche di tre connessioni, 30 (positivo), 87 (NA) e 87a (NC).

Relè speciale

Questi includono relè lampeggiatori o temporizzatori con elettronica integrata.

Esempio pratico

L'obiettivo è quello di poter accendere e spegnere diversi carichi in modo centralizzato tramite un pannello di comando.

I rivenditori offrono un'ampia varietà di prodotti, che hanno tutti una cosa in comune: i cavi sono molto sottili e progettati solo per correnti basse. Ricordiamo che il rame è costoso...

Ciò che inizia con una piccola luce LED si trasforma in un intero sistema di illuminazione più rapidamente del previsto. Questo aumenta anche il fabbisogno di energia e quindi la potenza da commutare. È il caso di utilizzare un relè.

Il cablaggio di questi interruttori è solitamente a ponte: tutti i poli positivi e negativi sono collegati tra loro. Il carico collegato tramite l'ultimo interruttore assorbe la corrente attraverso tutti i ponti precedenti. Ciò significa che la somma delle correnti di tutti i carichi collegati non deve superare la capacità della linea di alimentazione.

I 12 V 20 A solitamente indicati dal produttore si riferiscono in realtà solo alla lunghezza standard del cavo di pochi centimetri. Se si include un solo metro di cavo di alimentazione, la corrente ammessa è di soli 2 A, un decimo!

A questo proposito, l'uso di relè di commutazione (contatti normalmente aperti) è più che consigliabile.

Il contatto libero contrassegnato da "V" conduce al collegamento 86 di un relè, mentre il filo contrassegnato da "-" è collegato al terminale 85.
L'utenza preleva la terra (meno) direttamente dalla batteria (o dal collegamento a terra del veicolo), mentre riceve il più attraverso il collegamento a relè commutato 87.

Se l'interruttore associato viene azionato, il relè riceve il positivo sul contatto 86, lo prende e commuta attraverso il suo contatto (30 - positivo) sul contatto opposto 87, dove anche il carico riceve il positivo e viene quindi acceso. Non appena l'interruttore viene nuovamente disinserito, il relè si disinserisce e interrompe l'alimentazione del carico.