¿Qué es un Relé?

Hay muchos conceptos que pueden definir qué es un Relé, y su significado cambia drásticamente dependiendo del área técnica de aplicación.

En el área de Sistemas Eléctricos de Potencia, un relé es un dispositivo compacto que se conecta en conjunto con otros relés a lo largo de los sistemas eléctricos para detectar condiciones intolerables o indeseables dentro de un área asignada. Pueden ser de tecnología electromecánica, analógica, digital o numérica, y representan una forma de seguridad activa diseñada para mantener continuidad de servicio eléctrico y limitar el daño de los equipos.

Imagen Referencial: SIPROTEC 7KE85 Fault Recorder
Imagen Referencial: Relé Numérico SIPROTEC

Clasificación de los relés según sus funciones

Los relés se pueden clasificar en seis (6) categorías según sus funciones:

1. Relés de Protección

Los Relés de Protección detectan condiciones anormales, peligrosas o intolerables en las líneas y en los equipos del sistema de potencia.

2. Relés de Monitoreo

Los Relés de Monitoreo verifican las condiciones en el sistema de potencia o en el sistema de protección. Incluyen detectores de fallas, unidades de alarmas, relés de canal de supervisión, verificación de sincronismo, y ajustes de red. Este tipo de relé monitorea las condiciones del sistema de potencia que no involucran la apertura de algún interruptor durante la falla.

3. Relés de Recierre

Los Relés de Recierre establecen una secuencia de cierre para un interruptor después del disparo de los relés de protección. Suelen ser utilizados en líneas de distribución aérea porque en estos casos la mayoría de las fallas son transitorias.

4. Relés de Regulación

Los Relés de Regulación son activados cuando un parámetro operativo se desvía de los límites predeterminados. Funcionan a través de equipos suplementarios para restaurar la cantidad a los límites prescritos.

5. Relés Auxiliares

Los Relés Auxiliares operan en respuesta de la apertura o cierre de un circuito operativo para suplir a otro relé o dispositivo. Incluyen temporizadores, relés de contactos múltiples, unidades de bloqueo, relés de aislamiento, relés de disparo y bloqueo (del inglés: lockout relays), relés de cierre y relés de disparo.

6. Relés de Sincronismo

Los Relés de Sincronismo (o de verificación de sincronismo) garantizan la existencia de las condiciones eléctricas adecuadas para interconectar dos secciones de un sistema de potencia.

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Tipos de tecnologías de los relés

Los primeros relés que se construyeron fueron de tecnología electromecánica, y posteriormente, con el avance tecnológico mundial, se han hecho adaptaciones en los relés con el objetivo de que cumplan la misma función original, pero con mayor grado de eficiencia. A continuación, una breve descripción de cada tipo de tecnología que se ha conocido hasta ahora para la fabricación de estos relés:

1. Relés Electromecánicos

Los Relés Electromecánicos utilizan directamente la corriente de los secundarios de los TCs (Transformadores de Corriente) para realizar disparos por medio de la transformación de la energía eléctrica en magnética y, consecuentemente, en energía mecánica para mover contactos auxiliares.

2. Relés Analógicos

Los Relés Analógicos son aquellos relés en que las cantidades medidas se convierten en señales similares de tensión más bajas, que luego son combinadas o comparadas directamente con valores de referencia en detectores de nivel para producir la salida deseada.

3. Relés Digitales

Los Relés Digitales manipulan las mediciones de CA (Corriente Alterna) en forma analógica y las convierten en tensiones binarias (ondas cuadradas). Los circuitos lógicos o microprocesadores comparan las relaciones de fases de las ondas cuadradas para tomar la decisión de disparo.

4. Relés Numéricos

Los Relés Numéricos son aquellos en que las mediciones de CA (Corriente Alterna) son muestreadas secuencialmente y convertidas en forma de datos numéricos. Un microprocesador interno realiza operaciones matemáticas y/o lógicas en los datos para tomar decisiones de disparo.

Conforme siga avanzando la tecnología, estos relés seguirán cambiando en el mercado y es imprescindible que los Ingenieros Eléctricos de Protecciones se mantengan al tanto de estos avances.

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Referencias Bibliográficas

W, Elmore, Protective Relaying Theory and Applications, 2da edición, Nueva York, Estados Unidos, Marcel Dekker, 2004.

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