Los relés de CC no toman altas corrientes de entrada cuando se encienden por primera vez. En una buena aproximación, la bobina de relé parece un inductor en serie con una resistencia al circuito de conducción.
El pequeño movimiento del interruptor cambia la inductancia ligeramente, y hace que un poco de energía en el inductor parezca que se aleja del punto de vista del circuito de conducción. Sin embargo, estos efectos son bastante pequeños en relación con la inductancia y la resistencia de la bobina. En la práctica, simplemente ignora este efecto.
El inductor muestra el opuesto de la corriente de irrupción, más como un arranque suave. Cuando se enciende por primera vez, la corriente comienza en cero y aumenta linealmente. El perfil actual actual a lo largo del tiempo es un exponencial asintóticamente que se aproxima al voltaje aplicado dividido por la resistencia.
Lo que hay que tener en cuenta es apagar el relé. La corriente del inductor no irá a cero instantáneamente. A corto plazo, la misma corriente del inductor fluirá inmediatamente después del apagado como inmediatamente antes del apagado. El inductor generará el voltaje necesario para mantener la corriente, lo que será lo suficientemente grande como para freír el transistor de conmutación a menos que se le dé a la corriente un camino para fluir.
Un diodo en reversa a través de la bobina logra esto. Cuando está apagado, el voltaje del inductor solo necesita ser lo suficientemente alto para encender el diodo. Después de eso, la corriente del inductor decaerá debido a la resistencia de los devanados en serie, y la caída hacia adelante del diodo.
Cuando se requiere una desactivación particularmente rápida de un relé, se agrega una resistencia en serie con el diodo. Usted sabe la corriente de la bobina de relé cuando está encendido. Tamaño de la resistencia para obtener la mayor caída de voltaje que puede tolerar sin daños.
AC versus DC accionado
Lo que dije anteriormente se aplica a la conducción de un relé con CC. Como Tony Stewart señaló en un comentario, las cosas son un poco más complicadas cuando se aplica AC para impulsar la bobina.
El problema es que el material en el núcleo de la bobina puede presentar histéresis magnética. Esto significa que la propiedad de la bobina en el encendido depende del estado en que se encontraba cuando se apagó por última vez. Si se deja el núcleo fuertemente magnetizado en una dirección, entonces el inductor que es la bobina alcanzará su límite de corriente de saturación mucho antes en esa dirección de lo normal. Si enciende la bobina en el punto correcto del ciclo de CA, el inductor puede saturarse. Esto significa que la inductancia se vuelve muy baja.
Sin embargo, la resistencia de la bobina sigue ahí. La corriente del caso más desfavorable es la tensión máxima de la forma de onda de CA dividida por esta resistencia. El resultado es más actual en el inicio, pero no drásticamente más. Incluso los relés de CA todavía dependen generalmente de la resistencia de la bobina para ajustar la corriente. La inductancia reducirá un poco la corriente promedio, pero generalmente no demasiado en las bajas frecuencias de la línea eléctrica. Esta es la razón por la cual los relés de CA están especificados para funcionar hasta cierta frecuencia. Por encima de esa frecuencia, la inductancia de la bobina reduce la corriente promedio demasiado para que el relé funcione de manera confiable.
