Los relés de potencia son componentes esenciales en los sistemas eléctricos, ya que proporcionan control y protección para diversas aplicaciones. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una descripción general completa de los relés de potencia, que abarca el tamaño actual del mercado y el pronóstico futuro, los tipos y características comunes, los últimos avances tecnológicos y las recomendaciones de selección para garantizar que cuente con las mejores opciones para 2025.

Índice del contenido
Perspectivas actuales del mercado mundial de relés de potencia
Los parámetros clave del relé de potencia que debes conocer
Los tipos comunes de relés de potencia y en qué se diferencian
Las últimas tendencias del mercado de relés
¿Cómo puede seleccionar el relé de potencia adecuado para sus necesidades?
Resumiendo

Perspectivas actuales del mercado mundial de relés de potencia

El tamaño del mercado mundial de relés alcanzó alrededor de USD 8.80 billones en 2023. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6.0% entre 2024 y 2032, alcanzando casi USD 14.87 mil millones para 2032.

En el futuro, con el fuerte crecimiento de los hogares inteligentes, la automatización industrial, los campos fotovoltaicos, el rápido desarrollo de la inteligencia de los medidores globales, la inteligencia de los automóviles, los vehículos de nueva energía y la popularidad de la comunicación 5G, el mercado de relés marcará el comienzo de una nueva ronda de desarrollo.

Los fabricantes de relés se concentran principalmente en China, Japón, Europa y Estados Unidos. Panasonic y Hongfa son las dos empresas líderes En términos de cuota de mercado global, representa alrededor del 60% de la cuota de mercado.

Con el continuo desarrollo de la electrificación en el campo de los vehículos de nueva energía y la defensa, la demanda de relés de potencia seguirá creciendo. El relé de fuerza equilibrada se ha ampliado gradualmente a una serie de relés de alta potencia para satisfacer los requisitos de alta potencia y corriente del campo de la defensa.

Los relés de estado sólido se están desarrollando en la dirección de Miniaturización, ligereza e integraciónCon la modernización de la tecnología de los equipos de defensa y la tendencia de desarrollo del suministro y distribución de energía, La demanda de productos controladores de potencia sólida de 270 V es obviaEl mercado de productos alcanzará un gran avance.

Los parámetros clave de los relés de potencia que debes conocer

La función principal del relé es actuar como un interruptor para controlar el funcionamiento de otros interruptores en el circuito. Utilizan señales de entrada de baja potencia para controlar circuitos de alta potencia. La señal de baja potencia que activa el relé hace que el electroimán se energice, haciendo que la armadura se mueva. Profundizaremos en los fundamentos.

1. Parámetros eléctricos

• Tensión nominal de funcionamiento: El rango de voltaje de entrada permitido cuando el relé funciona normalmente. Uno de los indicadores importantes del diseño y el rendimiento del relé. El voltaje de funcionamiento nominal común es de 5 V, 12 V, 24 V, etc.
• Corriente nominal de trabajo: Se refiere al valor máximo de corriente con el que el relé puede funcionar de manera estable durante un tiempo prolongado. Refleja la capacidad de carga del relé.
• Carga de contacto: Incluyendo la tensión nominal y la corriente nominal del contacto, estos dos parámetros determinan conjuntamente la potencia máxima que puede soportar el contacto del relé. Las especificaciones de carga de contacto comunes, como 250 V/10 A, indican que los contactos del relé pueden soportar una corriente de 10 A a 250 V.
• Resistencia de contacto: se refiere al valor de resistencia del contacto del relé cuando está cerrado.

2. Parámetros mecánicos

• Formulario de contacto: Normalmente Abierto, NO. Cuando el relé no funciona, el contacto está en estado desconectado; cuando el relé funciona, el contacto está cerrado.
• Formulario de contacto: Normalmente cerrado, NC. A diferencia de la apertura normal, el contacto está cerrado cuando no se opera y está desconectado cuando se opera.
• Formulario de contacto: Change Over, CO. Tiene un contacto común y dos contactos de conmutación, y la conexión entre el contacto público y uno de los contactos de conmutación se puede conmutar mediante la acción del relé.

Normalmente, los contactos cerrados pueden ser más adecuados para el control de encendido y apagado de la fuente de alimentación; los contactos de conmutación pueden ser más apropiados en el caso de conmutación de señales.

• Tiempo de operacion:el intervalo entre la señal de entrada del relé y la acción del contacto.
• Tiempo de liberación: el tiempo desde la desaparición de la señal de entrada hasta la recuperación del contacto.

3. Parámetros ambientales

• Rango de temperatura de funcionamiento: Indica el rango de temperatura ambiente en el que el relé puede funcionar normalmente. El rango de temperatura de funcionamiento habitual, como -40 °C a +85 °C, indica que el relé puede funcionar normalmente en este rango de temperatura.
• Rango de humedad: Condiciones de humedad adecuadas para el trabajo y el almacenamiento, como por ejemplo entre el 5% y el 95% de HR (humedad relativa).

4. Esperanza de vida

• Vida mecánica: se refiere al número de veces que el contacto del relé puede funcionar de manera confiable, independientemente de la capacidad de transporte de corriente del contacto.
• Vida eléctrica: La cantidad de veces que el contacto se puede abrir y cerrar normalmente en condiciones de carga específicas. La vida útil eléctrica suele ser menor que la vida útil mecánica porque la conducción de corriente provoca el desgaste y el envejecimiento del contacto.

5. Forma de encapsulación

• Tipo enchufable: se instala insertando pines en el conector de la placa de circuito, lo que es relativamente cómodo de instalar y reemplazar, pero ocupa un gran espacio.

• Tipo de parche: soldado directamente a la superficie de la placa de circuito, ahorra espacio y es adecuado para el diseño de circuitos de alta densidad, pero la instalación y el mantenimiento son relativamente complejos.

Normalmente, los productos de relés de potencia deben cumplir con estándares de seguridad y tener certificaciones como IEC y CE.

Los tipos comunes de relés de potencia y en qué se diferencian

Después de comprender los parámetros básicos de los relés de potencia, podemos clasificarlos con más detalle de la siguiente manera:

Relé electromagnetico

• Relé normal: El tipo de relé más común, adecuado para varios tipos de carga.
• Relé magneto: un relé especialmente diseñado para el control de motores con una alta capacidad de corriente de carga.
• Relé de protección: Se utiliza para la protección y supervisión de sistemas de energía, como relé de sobrecorriente, relé de sobretensión y relé de subtensión.
• Relé de estado sólido: Utiliza elementos de conmutación semiconductores. Se utilizan para controlar cargas eléctricas sin utilizar piezas móviles.
• Relé MOSFET: utiliza MOSFET como elementos de conmutación para cargas de potencia baja a media y aplicaciones de conmutación de alta velocidad.
• Relés de acoplamiento fotoeléctrico: Aislamiento y actuación de circuitos utilizando acopladores fotoeléctricos para aislamiento eléctrico y aplicaciones sensibles al ruido.

Relé de retención magnético

• Relés de retención magnéticos de dos bobinas: Se necesitan dos bobinas electromagnéticas para mantener el estado del relé, que se conmuta cambiando la dirección de la corriente.
• Relé de retención magnético de bobina simple: Se utiliza una sola bobina magnética para mantener el estado del relé cambiando la polaridad magnética.

relé térmico

• Relé térmico bimetálico: A través de la expansión térmica de la lámina bimetálica para lograr protección contra sobrecarga, adecuado para la protección térmica de motores y equipos.
• Relés térmicos PTC: Utilice las características de los componentes del termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC) para la protección contra sobrecarga y el control de temperatura.

Relé eléctrico

• Relé de sobrecarga: Se utiliza para proteger el motor de fallos como sobrecarga y cortocircuito.
• Relé de excitación: Se utiliza para controlar el circuito de excitación del motor.

Relé de tiempo

• Relés de temporización: Controlar y operar según un retardo de tiempo preestablecido.
• Relé de temporización cíclica: Control y operación periódica de tiempo.

Se puede observar que los tipos de relés de potencia son variados, adecuados para diversos campos y brindan a los clientes una variedad de opciones. Tiene un tamaño de mercado enorme en el mundo.

Las últimas tendencias del mercado de relés

Los avances técnicos en relés de potencia se concentran principalmente en los siguientes aspectos:

1. Miniaturización e integración

Mediante el diseño integrado y la miniaturización de componentes, el volumen y el peso de los relés de potencia se reducen significativamente, mejorando así la flexibilidad de montaje y la eficiencia de utilización del espacio.

2. Eficiencia energética

La nueva tecnología de relé de potencia utiliza un diseño de circuito de menor consumo de energía y elementos de conmutación más eficientes, como IGBT y MOSFET, para mejorar la eficiencia energética de los relés de potencia y el nivel de ahorro de energía.

3. Alta confiabilidad y larga vida útil.

La aplicación de nuevos materiales y procesos de fabricación, como materiales resistentes a altas temperaturas, resistencia a vibraciones y diseño resistente a golpes, ayuda a mejorar la confiabilidad y la vida útil de los relés de potencia.

4. Velocidad de conmutación rápida

La conmutación de alta velocidad y la respuesta rápida de los relés de potencia se pueden lograr mediante circuitos de accionamiento avanzados, diseño electromagnético optimizado y elementos de conmutación de respuesta rápida, como dispositivos de carburo de silicio.

5. Capacidades de inteligencia y comunicación

Con el desarrollo de la Internet de las cosas y la tecnología de control inteligente, los relés de potencia pueden comunicarse e integrarse con otros dispositivos para lograr funciones como control remoto, monitoreo y diagnóstico de fallas.

Los avances tecnológicos han hecho que la aplicación de relés de potencia en diversos campos sea más extensa y confiable, proporcionando una mejor solución para las necesidades de control de potencia y gestión de energía.

¿Cómo puede seleccionar el relé de potencia adecuado para sus necesidades?

La experiencia y la capacidad de selección de relés de potencia son la base para garantizar la seguridad y la fiabilidad de los equipos eléctricos. Después de leer las secciones anteriores, comprendimos los parámetros clave y los tipos comunes de relés de potencia. A continuación, se indican algunos aspectos que debe tener en cuenta al comprar relés de potencia al por mayor.

1. Define tus necesidades

Determinar el escenario de aplicación: ya sea para sistemas de control industrial, electrodomésticos, electrónica automotriz, etc.

Características y parámetros de carga: Especifique el tipo de carga (CA o CC), voltaje, corriente y potencia a controlar para seleccionar el relé con la capacidad de carga de contacto adecuada.

2. Considere los factores de rendimiento

Materiales de contacto y vida útil: Los materiales de contacto de alta calidad tienen una mejor conductividad eléctrica y resistencia al desgaste, así como una vida útil eléctrica y mecánica más larga.

Tiempo de acción y tiempo de liberación: De acuerdo con los requisitos de velocidad de respuesta, seleccione el relé con la acción y el tiempo de liberación adecuados.

Capacidad antiinterferencias: En un entorno electromagnético complejo se debe seleccionar un relé con fuerte capacidad antiinterferencia.

3. Centrarse en la marca y la calidad

Marcas conocidas: Dar prioridad a productos de marcas reconocidas, que estén más garantizados en términos de control de calidad, soporte técnico y servicio postventa.

Certificacion de calidad: Verifique si el producto ha pasado la certificación de calidad correspondiente, como ISO 9001.

4. Pruebe la muestra rigurosamente

Antes de realizar compras a gran escala, obtenga muestras para realizar pruebas y verificar que su rendimiento cumpla con sus requisitos. Las condiciones de voltaje, corriente y temperatura deben ser de especial importancia al probar un relé de potencia.

Resumiendo

Los relés de potencia desempeñan un papel fundamental en muchos sistemas eléctricos y electrónicos, ya que permiten un control eficaz de las cargas eléctricas. Protegen su equipo de daños y reducen los costes de mantenimiento y las pérdidas de producción. Si comprende los conceptos básicos, los tipos más comunes, las últimas investigaciones y la dinámica del mercado de los relés de potencia, podrá seleccionar las mejores opciones para su negocio y garantizar que sus compradores reciban un rendimiento y una fiabilidad óptimos.