Un relè di potenza è un interruttore che utilizza un elettromagnete per aprire o chiudere un circuito. Il design di base di un relè utilizza una bobina dell’elettromagnete, un’armatura, una molla e uno o più contatti. Se il relè di potenza è progettato per essere normalmente aperto, il circuito non è completato quando è spento.
Quando l’alimentazione viene applicata al relè di potenza, generalmente da una sorgente a batteria, l’elettromagnete attrae l’armatura, un braccio mobile spesso di ferro. L’armatura, tenuta in posizione dalla molla, viene tirata in direzione della bobina fino a raggiungere un contatto, chiudendo così il circuito. Se il relè è normalmente chiuso, la bobina allontana l’armatura dal contatto, aprendo il circuito.
Un relè di potenza può essere azionato utilizzando una bassa quantità di tensione, ma può anche condurre una maggiore quantità di tensione. Per questo motivo, i relè di potenza sono utilizzati per molte applicazioni diverse, tra cui l’amplificazione audio, l’elettronica automobilistica e i sistemi telefonici. I relè di potenza sono stati utilizzati anche nei primi sistemi informatici e nei sistemi telegrafici per trasmettere il segnale da un circuito all’altro.
Le automobili contengono molti dispositivi e sistemi elettrici, tutti alimentati da una batteria da 12 volt, che rende i relè di potenza ideali per l’uso nelle automobili. Molte auto contengono 20 o più relè che azionano tutto, dal clacson al sistema di trasmissione e ai tergicristalli. Mentre i relè di un’automobile possono essere posizionati in tutto il veicolo, quelli che possono usurarsi e che hanno maggiori probabilità di essere sostituiti si trovano spesso nella scatola dei fusibili. Questa posizione rende facile trovare e sostituire i relè di potenza secondo necessità.
Esistono molti tipi di relè di potenza, inclusi relè elettromeccanici, reed e a bagno di mercurio. Un relè di potenza reed utilizza una bobina avvolta attorno a due interruttori reed, circondata da un gas inerte e racchiusa in un tubo di vetro. Quando la bobina è eccitata, le estremità sovrapposte degli interruttori che contengono i contatti si muovono l’una verso l’altra. Una volta che non sono più eccitati, gli interruttori si allontanano, interrompendo il circuito.
Un relè di potenza a bagno di mercurio funziona più o meno allo stesso modo di un relè reed. La differenza è che invece di essere circondati da un gas inerte, gli interruttori reed sono bagnati di mercurio. I relè di potenza a bagno di mercurio sono molto costosi e devono essere sempre mantenuti verticali. A causa dei loro costi elevati e dei limiti fisici, i relè a bagno di mercurio vengono utilizzati raramente.