relè

relè In elettrotecnica, interruttore o, più in generale, commutatore a comando elettrico; deve la sua denominazione alla circostanza che per suo mezzo una debole corrente inviata in un circuito può determinare una corrente più intensa in un secondo circuito alimentato da un suo generatore, con un meccanismo che ricorda il ricambio dei cavalli da posta stanchi con altri cavalli freschi (secondo il significato originario del fr. relais).

Funzione

I r. consentono di utilizzare un segnale di comando di piccola energia per operare su un circuito a potenza molto più grande. Hanno un campo d’applicazione estremamente vasto, dai normali circuiti di teleinterruzione e telecommutazione ai circuiti delle telecomunicazioni; in particolare, i r. possono essere usati per la protezione e regolazione degli impianti elettrici. In tal caso il r. viene eccitato dal circuito comandato con modalità tali che esso entra in funzione in conseguenza di una certa variazione di uno dei parametri elettrici del circuito stesso. Dispositivi di tal genere sono chiamati genericamente r. metrici e, in particolare, a seconda della grandezza che ne determina il funzionamento, r. amperometrici (o r. di corrente), voltmetrici (o r. di tensione), wattmetrici (o r. di potenza), a impedenza, a reattanza. Per es., si può interrompere un circuito allorché l’intensità di corrente o la tensione nell’impianto supera un certo valore (r. di massima) o scende al di sotto di un certo limite (r. di minima): r. di questo tipo sono largamente usati negli impianti di distribuzione.

Caratteristiche

Le caratteristiche più importanti di un r. sono: il tipo della corrente di comando (continua o alternata), la tensione e la corrente di comando, il tipo e la potenza della corrente che il r. può commutare. Il valore della potenza di eccitazione o di comando è indice della sensibilità del r.; nei r. normali essa è di qualche watt, nei r. molto sensibili scende a qualche frazione di watt. Il tempo che intercorre fra l’applicazione della potenza di eccitazione e il funzionamento del r. è in genere piuttosto piccolo (da qualche centesimo a qualche millesimo di secondo), in qualche caso si fa uso di r. che entrano in funzione con un certo ritardo (r. ritardati). Alcuni tipi di r., detti selettivi, entrano in funzione soltanto se la corrente di comando ha determinate caratteristiche; essi sono: a) i r. polarizzati o direzionali, i quali vengono comandati solo se la corrente di eccitazione ha un determinato verso; b) i r. a risonanza, comandati soltanto se la corrente di eccitazione è alternata e ha una fissata frequenza; c) i r. differenziali, i quali effettuano un confronto tra due correnti e vengono comandati solo se queste sono diverse.

fig

Inizialmente i r. erano solo di tipo elettromagnetico (v. fig.), costituiti da un elettromagnete a il quale, quando è eccitato dal circuito di comando, attira un’armatura mobile di ferro dolce b, determinando l’apertura o la chiusura di contatti elettrici a lamelle (c mobili, d fisse) che fanno capo al circuito da commutare; in assenza di eccitazione una molla antagonista e mantiene l’armatura nella posizione di riposo. Successivamente si sono impiegati anche i r. a stato solido o r. statici, concettualmente analoghi a quelli elettromagnetici, nei quali in luogo dell’interruttore a contatti mobili si ha un interruttore elettronico, azionato da un circuito di comando. Infine, con il largo impiego di elaboratori per le misure in linea, si è passati a r. in cui la corrente di eccitazione viene comandata da un elaboratore, che, oltre all’acquisizione dei dati di misura, effettua un controllo di questi con le grandezze di riferimento e comanda lo stato on/off di un interruttore.

Tipi particolari

Vi sono, inoltre, particolari tipi di r. studiati e costruiti per applicazioni particolari: r. Buchholz, tipo particolare di r. impiegato per la protezione dei grandi trasformatori a olio contro i guasti interni; r. a distanza, utilizzato nelle reti di distribuzione dell’energia elettrica, capace di determinare automaticamente il tempo di intervento in funzione della distanza del luogo dove è avvenuto un cortocircuito e atto a intervenire solo se l’energia fluisce in un determinato verso; r. manometrico o a pressione, usato, per es., nei dispositivi di regolazione automatica della pressione, ha nel circuito di eccitazione un interruttore monometrico: il r. si eccita quando la pressione agente su tale interruttore supera un certo valore o scende al di sotto di un certo limite; r. termico (o a temperatura), tipo di r. nel cui circuito di comando è disposto un interruttore termico che entra in funzione quando la temperatura supera un certo valore o scende al di sotto di un certo limite.