The mechanics is the heart of a car, the internal combustion depends on the mechanical movement of well-arranged parts to send such force to the wheels of the vehicle so it can move forward, however, over time the digital electronics becomes more present and much of the operation depends on various electronic components that aim to automate and facilitate the functions of our car, thanks to the action of sensors and integrated circuits is possible that many actions are carried out sometimes without us noticing, but everything had its beginnings in the analog electronics represented by the relays.
La mecánica es el corazón de un carro, la combustión interna depende del movimiento mecánico de partes bien dispuestas para enviar tal fuerza hasta las ruedas del vehículo y este así pueda avanzar, sin embargo, con el paso del tiempo la electrónica digital se hace más presente y mucho del funcionamiento depende de distintos componentes electrónicos que pretenden automatizar y facilitar las funciones de nuestro carro, gracias a la acción de sensores y circuitos integrados es posible que muchas acciones se lleven a cabo a veces sin que nos percatemos, pero todo tuvo sus inicios en la electrónica analógica representada por los relés.
Recently checking the relays of one of my vehicles I noticed that one of them was not working properly, and externally it could be seen that it had overheated, to the point of melting its plastic parts, and I decided to change it first to determine why it was overheating, so I thought it would be appropriate to share some basic notions about its operation that can help others to properly diagnose if the relays of their vehicles are working properly, although many of the signs of malfunction may be visible without having the need to evaluate them with any instrument.
Hace poco chequeando los relés de uno de mis vehículos pude notar que uno no funcionaba del todo bien, y externamente se podría apreciar que se había sobre calentado, al punto de derretir sus partes plásticas, y me dispuse a cambiarlo primeramente determinando el porqué del sobrecalentamiento, así que pensé que seria oportuno compartir algunas nociones básicas sobre su funcionamiento que puedan ayudar a otros a diagnosticar debidamente si los relés de sus vehículos funcionan correctamente, aunque muchas de las señales de su mal funcionamiento pueden ser visibles sin tener la necesidad de evaluarlos con algún instrumento.
I like to define them as electromechanical devices, because when energizing its coil, a contact is activated and gives way to current, in other words, it is a device that allows to feed electrically at a distance. The relays can have many configurations, according to the necessity they can have 4 or more contacts, and if they are automotive they work with 12 V and can support up to 120 A.
Me gusta definirlos como dispositivos electromecánicos, porque al energizar su bobina, un contacto se acciona y da paso a la corriente, en otras palabras, es un dispositivo que permite alimentar eléctricamente a distancia. Los relés pueden tener muchas configuraciones, de acuerdo a la necesidad pueden tener 4 o mas contactos, y si son automotrices funcionan con 12 V y pueden soportar hasta 120 A.
A relay is the inseparable companion of switches and sensors, and I'm sure many of you already know, our vehicles are full of sensors, which send signals directly to a relay or to the vehicle's computer, so that after the signal is evaluated, the computer programming sends the electrical signal that energizes the relay if necessary.
Un relé es el compañero inseparable de los interruptores y de los sensores, y seguro muchos de ustedes ya saben, nuestros vehículos están repletos de sensores, que envían señales directamente a un relé o al computador del vehículo, para que luego de ser evaluada dicha señal, la programación del computador envié la señal eléctrica que energiza al relé si es necesario.
Source
The most common of the relays is the 4-contact, in my case it was the one I replaced, and for didactic purposes it is the most appropriate to learn how they work. As can be seen in the image above two of the contacts are what allow the internal coil to receive the energy, some relays its plastic cover is transparent, allowing you to see inside and if we energize it, how it works.
El más común de los relés es el de 4 contactos, en mi caso fue el que reemplace, y para efectos didácticos es el más apropiado para aprender como funcionan. Como se puede observar en la imagen superior dos de los contactos son lo que permiten que la bobina interna reciba la energía, algunos relés su cobertor plástico es transparente, lo que permite ver su interior y si lo energizamos, como funciona.
The contacts that energize the coil are 86 and 85, and as a rule each relay manufacturer always put the same numbers to identify these contacts. The coil receives the signal to be energized through the contact identified as 86, receives a 12v signal and in my case when I turn the ignition key, the vehicle computer sends the signal for the voltage to reach the coil.
Los contactos que energizan la bobina son el 86 y 85, y por norma cada fabricante de relé siempre colocara los mismos números para identificar estos contactos. La bobina recibe la señal de que se debe energizar a través del contacto identificado como 86, recibe una señal de 12v y en mi caso al pasar la llave del encendido, el computador del vehículo envía la señal para que el voltaje llegue a la bobina.
Once the coil is energized the normally open contact is closed, which will allow the 12 volts that are in the contact identified as 30, flow to the contact identified as 87, and thus the fuel pump will receive the 12 v it needs to operate and send the fuel through the lines and reach the injectors. Then a relay is composed of two circuits, one of control that conforms it the coil next to the power source that in this case would be the battery, and a circuit of power that next to the battery feeds the device, in my case the fuel pump, but one differs from the other by the amount of amperes that it contributes.
Una vez que la bobina esta energizada el contacto normalmente abierto se cierra, lo que permitirá que los 12 voltios que están en el contacto identificado como 30, fluyan hacia el contacto identificado como 87, y de esta forma la bomba de gasolina recibirá los 12 v que necesita para funcionar y enviar el combustible a través de las líneas y llegar hasta los inyectores. Entonces un relé está compuesto de dos circuitos, uno de control que lo conforma la bobina junto a la fuente de poder que en este caso sería la batería, y un circuito de potencia que junto a la batería alimentan el dispositivo, en mi caso la bomba de combustible, pero uno se diferencia del otros por la cantidad de amperios que aporta.
Electromechanical relays have major disadvantages compared to solid state relays, firstly, because the solid state relays work with electronic components such as thyristors that allow them to switch at much higher speeds, and by not depending on a mechanical action, makes them more durable, but electromechanical relays do depend on a mechanical contact, and the repetitive action over time causes wear which makes it necessary to be replaced.
Los relés electromecánicos tienen grandes desventajas en comparación con los de estado sólido, en primer lugar, porque los de estados solido trabajan con componentes electrónicos como tiristores que les permiten conmutar a velocidades muy superiores, y al no depender de una acción mecánica, los hace mas duraderos, pero los electromecánicos si dependen de un contacto mecánico, y la acción repetitiva con el tiempo provoca desgaste lo que hace necesario que sea reemplazado.
Although solid state relays offer this great advantage, electromechanical relays are far superior when it comes to withstand higher currents above 100 A, however, high currents above its rated capacity are one of the main reasons why it fails, and this is due in most cases to another mechanical failure, for example a faulty fuel pump, which does not rotate properly because of the dirt and sediment that the fuel has, causing the current levels rise above normal, overheating the conductors and the relay.
Aunque los relés de estado solido ofrecen esta gran ventaja, los electromecánicos son muy superiores a la hora de soportar corrientes mas elevadas superiores a los 100 A, sin embargo, las corrientes elevadas superiores a su capacidad nominal son unas de las principales razones por las cuales falla, y esto se debe en la mayoría de los casos a otra falla mecánica, por ejemplo una bomba de gasolina defectuosa, que no gira debidamente por causa del sucio y sedimentos que el combustible tiene, ocasiona que los niveles de corriente se eleven por encima de lo normal, recalentado los conductores y el relé.
In my case the reason that the relay overheated to the point of melting was precisely a malfunction of the fuel pump, because it contains a lot of dirt and every so often must be replaced along with the filters, but it is necessary to check the relay that allows its operation, however, It is important to remember that everything has a time of use, a number of approximate operating cycles that must be taken into account, and that will be higher if the manufacturer seeks to offer a quality product, so it is worth buying good brand relays that guarantee longer life.
En mi caso la razón de que el relé se recalentara al punto de fundirse fue precisamente un mal funcionamiento de la bomba de gasolina, porque esta contiene mucho sucio y cada cierto tiempo debe ser reemplazada junto a los filtros, pero es necesario revisar el relé que permite su funcionamiento, sin embargo, no siempre es por fallas mecánicas de otros componentes, es importante recordar que todo tiene un tiempo de uso, una cantidad de ciclos de funcionamiento aproximados que deben ser tomados en cuenta, y que serán superiores si el fabricante procura ofrecer un producto de calidad, por eso vale la pena comprar relés de buena marca que garanticen más tiempo de vida.
Images are of my property taken with my phone
Xiaomi Redmi note 9s
Excelente trabajo, el relé es un pequeño transformador y depende de un AMP de consumo para cada parte donde vaya a funcionar.... Muy buena explicación
Muchas gracias, me alegra que le parezca útil!
Hi @danielcarrerag , very good post and all the best on the details. It's good to know things like this, how they work, especially for us who deal with cars.
Thanks for the detailed explanation.
I'm glad you like it, I do it with the intention that it can help anyone.