O que é um relé?
Um relé é um interruptor controlado por um circuito elétrico no qual um ou mais contactos são fechados ou abertos, e desta forma fecha ou abre outros circuitos elétricos independentes.
Muitas vezes a carga conectada à saída consome mais que o controle que a excita ou queremos isolar eletricamente ambas as partes e é por isso que precisamos desses dispositivos chamados relés.
Quais são as classificações básicas dos relés?
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Eletromecânico baseado em uma bobina e um electroíman que aciona mecanicamente um ou mais contactos, fechando ou abrindo os circuitos.
A classificação dos relés eletromecânicos é:
- Monoestáveis: São os mais comuns e com uma bobina fecham ou abrem os circuitos a eles associados aplicando tensão à bobina.
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- Biestável: São relés que aplicam tensão à bobina e fazem o relé operar, mas retirar a tensão não o retorna à posição original. Poderíamos dizer que eles estão interligados. Freqüentemente, esses tipos possuem duas bobinas.
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Estado sólido onde os elementos mecânicos são substituídos por um circuito eletrônico semicondutor. O tempo de comutação, não sendo mecânico, é praticamente instantâneo, o que os torna ideais para a comutação de cargas indutivas ou naqueles circuitos onde a ativação e desativação do relé são realizadas com frequência.
Quais são os principais parâmetros de um relé?
Os parâmetros de um relé são:
Determine questões básicas como acontece com qualquer objeto: tamanho, peso e forma física:
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Comprimento.
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Largo.
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Altura.
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Diâmetro.
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Peso.
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Forma física.
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Parâmetros de um relé dependendo de seus contactos e circuitos
É a corrente máxima que o relé pode suportar com segurança e sem sofrer danos ao abrir e fechar seus contactos.
Define a configuração dos circuitos, pólos e saídas do relé e seu comportamento. Os dados básicos são:
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- O pólo é a entrada do disjuntor.
- O número de pólos definirá o número de circuitos individuais que o relé pode gerenciar.
- A saída ou saídas (lances) que cada circuito de relé possui.
As formas de contacto de um relé são definidas por:
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- Formato : A configuração do relé baseada em seus pólos, circuitos e saídas.
Sua codificação é determinada usando o seguinte formato:
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- (Número de pólos) P (Número de saídas) T
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- O número de pólos e saídas pode ser definido com uma letra ou um número: S - Simples ou 1 pólo, D - Duplo ou 2 pólos, 3 - 3 pólos e assim por diante. As classificações mais comuns são:
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- SPST (Single Pole Single Throw): É o mais simples, um interruptor com 1 entrada e 1 saída.
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- SPDT (Single Pole Double Throw): É um comutador, 1 entrada e 2 saídas.
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- DPDT (Double Pole Double Throw): 2 pólos e portanto 2 circuitos, 2 saídas por circuito.
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- 3PDT (3 Poles Double Throw): 3 pólos e portanto 3 circuitos, 2 saídas por circuito.
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- 4PDT (4 Poles Double Throw): 4 pólos e portanto 4 circuitos, 2 saídas por circuito.
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- Forma : Define o comportamento dos circuitos do relé quando este está em repouso e quando entra em operação. Não importa se o campo magnético é gerado pela bobina do relé após a aplicação de sua tensão de trabalho ou, no caso de Reeds, ao aproximar um campo magnético da ampola.
Sua codificação é determinada usando o seguinte formato:
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- [Número de pólos] Forma (x)
O número de pólos é um dado opcional dependendo do fabricante. Caso a informação tenha sido incluída no formulário, o número de polos poderá não constar no formulário.
As formas definidas são:
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- A : Contactos Normalmente Abertos (NA - NÃO normalmente abertos) quando a bobina do relé está em repouso, ou quando não há campo magnético próximo no caso de Ampolas Reeds.
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- B : Contactos Normalmente Fechados (NF - NC Normalmente Fechados) quando a bobina do relé está em repouso, ou quando não há campo magnético próximo no caso de Ampolas Reeds.
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- C : Contactos Normalmente Abertos em um circuito e Normalmente Fechados em outro circuito quando a bobina do relé está em repouso, ou quando não há campo magnético próximo no caso de Ampolas Reeds.
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- No tipo C, no momento do início da ação da bobina, o circuito que está Normalmente Fechado em repouso ficará aberto, e então decorrido o tempo de início da ação, que não mudou de estado e estava aberto, será fechado.
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- O Forma C garante que por um instante todos os contactos estejam abertos (BBM - Break-Before-Make).
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- D : É semelhante à Forma C exceto pelo comportamento do instante da ação. Na Forma C, no momento em que a bobina começa a operar, todos os contactos do circuito estarão fechados. (MBB – Make-Before-Make).
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Parâmetros relacionados a uma bobina de relé
É a tensão nominal na qual a bobina foi projetada para operar.
Tensão mínima determinada pelo fabricante, e é a necessária para que o electroíman comece a operar devido ao efeito magnético gerado pela bobina, sem alterar outros parâmetros como o tempo de acionamento.
Tensão máxima determinada pelo fabricante, que pode ser aplicada na bobina da maneira usual sem ser danificada.
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Tipo de tensão ou tipo de corrente
Tipo de tensão que pode ser aplicada para ativar o relé:
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- Vac: Projetado para corrente alternada.
- Vcc: Projetado para corrente contínua.
- Vca / Vcc: Projetado para operação tanto em corrente alternada quanto em corrente contínua.
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Resistência da bobina
Resistência ao enrolamento.
Refere-se ao consumo da bobina.
O que são saltos em um relé eletromecânico?
Os saltos em um relé eletromecânico referem-se a oscilações temporárias e intermitentes na conexão e desconexão dos contatos do relé quando a bobina do relé é energizada ou desenergizada. Essas oscilações podem ocorrer durante o processo de comutação dos contatos do relé e são causadas pela natureza mecânica dos componentes móveis internos do relé, como os contatos e a mola.
Quando a bobina do relé é energizada, ela cria um campo magnético que atrai o núcleo magnético, movimentando os contatos para fechar o circuito elétrico. Da mesma forma, quando a bobina é desenergizada, os contatos retornam à sua posição original abrindo o circuito. Durante esses movimentos, podem ocorrer ressaltos devido à elasticidade da mola e às tolerâncias mecânicas dos componentes internos.
Quais são os problemas associados aos saltos do relé eletromecânico?
Os saltos podem causar interferência elétrica ou ruído no circuito, o que pode afetar negativamente outros componentes eletrônicos próximos.
A presença de ressaltos pode acelerar o desgaste dos contatos do relé, reduzindo potencialmente sua vida útil.
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Problemas no circuito de controle
Em aplicações onde a precisão e a estabilidade são críticas, os saltos podem causar problemas nos circuitos de controle, como leituras erradas ou mau funcionamento.
Como pode ser reduzido o ressalto de contato de um relé eletromecânico?
Reduzir a oscilação dos contatos do relé é crucial para garantir uma operação precisa e estável em aplicações críticas.
Estratégias que podem ser usadas para minimizar o ressalto de contato em um relé eletromecânico:
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Circuito Debouncing
- Capacitores de desacoplamento : Adicionar capacitores em paralelo aos contatos pode ajudar a absorver oscilações durante o fechamento e abertura do relé.
- Resistores de carga: A introdução de resistores em série com os contatos pode reduzir a velocidade de mudança e minimizar saltos.
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Uso de diodos (diodos de supressão)
- Diodos de avalanche: Colocar um diodo de avalanche em paralelo com a bobina do relé pode ajudar a reduzir os saltos, fornecendo um caminho para a corrente reversa.
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Sistemas de controle avançados
- Controle por microprocessador: Empregue sistemas de controle baseados em microprocessadores que incorporam algoritmos de filtragem e temporização para gerenciar rejeições.
- Temporização ajustável: Permite ajustes na temporização do relé para se adequar às características específicas da aplicação.
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Contatos de alta qualidade
- Contatos com poucas rebarbas: Use contatos de relé de alta qualidade projetados para minimizar a formação de rebarbas que podem causar ressaltos.
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Contatos dourados ou materiais especiais
- Contatos folheados a ouro: Os contatos folheados a ouro ou feitos de materiais especiais podem ajudar a reduzir a formação de óxido e melhorar a condutividade, diminuindo assim a chance de ressaltos.
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Acionamento adequado da bobina
- Tensão e corrente estáveis: Fornecer tensão e corrente estáveis à bobina do relé pode ajudar a reduzir os saltos.
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Manutenção regular
- Limpeza e lubrificação: Realizar manutenção regular, incluindo limpeza e lubrificação de componentes móveis, pode ajudar a reduzir ressaltos.
É importante notar que a aplicação destas técnicas pode depender da natureza específica da aplicação e do projeto do relé. Além disso, em alguns casos, pode ser benéfico combinar diversas estratégias para alcançar uma redução eficaz do ressalto.
Tipos de relés que você pode encontrar em Electrónica Embajadores
Relés Eletromecânicos Miniatura : São relés eletromecânicos para baixo sinal, geralmente utilizados em telecomunicações e/ou comutação de pequenas cargas.
Relés Eletromecânicos Convencionais São relés eletromecânicos de uso geral, de pequeno formato e aproximadamente até 10 A.
Relés Eletromecânicos Média Potência : São relés eletromecânicos de uso geral, de formato maior que os miniatura, e aproximadamente até 20 A.
Relés Eletromecânicos Alta Potência : São também relés eletromecânicos e acima de 20 A. Um exemplo desse tipo de relé são aqueles comumente utilizados na indústria automotiva com terminais de conexão faston.
Acessórios e Bases de Relés : Quando queremos instalar um relé num quadro eléctrico, ou temos que extrair rapidamente o relé do sistema ao qual está ligado, recorremos a bases para relé. Estes e outros dispositivos acessórios para os relés são o que você encontrará nesta seção.
Relés Telefónicos : É um tipo particular de relé que é excitado pela tensão da chamada telefónica. Eles também possuem terminais de conexão.
Ampolas e Relés Reed : É um interruptor ou comutador que é acionado por um campo magnético. Quando os contactos estão normalmente abertos fecham-se na presença de um campo magnético; Quando normalmente fechados, abrem na presença de um campo magnético. Existem também os comutados.
Relés Estado Sólido : São relés que não possuem processos mecânicos para seu movimento por não possuírem bobina e electroíman. Esses relés utilizam elementos semicondutores para realizar a comutação, como tiristores, triacs, diodos e transistores.
Relés Temporizados : Os relés de tempo não são componentes eletrônicos. Um relé temporizado é um sistema que permite comutar o circuito através de uma temporização estabelecida, de forma que existam relés cíclicos, atrasos de conexão, que emitam um pulso, etc. Mesmo multifuncional em que podemos definir o temporizador específico e a função de tempo.
Relés Crepusculares : Esses relés não são componentes eletrônicos. Esses relés são sistemas que ativam e desativam automaticamente dependendo da luminosidade existente. Funções comuns podem ser o acendimento e desligamento automático de uma iluminação pública dependendo da luminosidade existente.
