Quais são os diferentes tipos de relés elétricos e suas funções?
Os sistemas elétricos industriais baseiam-se em comutação controlada para gerenciar energia, sinais e funções de segurança em equipamentos e processos. Embora a tecnologia de controle esteja em constante evolução, os relés continuam sendo essenciais devido ao seu comportamento previsível, isolamento elétrico e facilidade de diagnóstico de falhas.
O conhecimento dos tipos de relés elétricos aplicáveis em ambientes industriais ajudará os engenheiros a escolher componentes que estejam de acordo com as condições reais de operação, em vez de se basearem em hábitos ou projetos anteriores.
Este guia descreve os tipos de relés elétricos, a funcionalidade de cada tipo e o processo de seleção do relé apropriado para uso em sistemas de automação, segurança ou aplicações de energia. Continue lendo para saber mais.
Visão geral das categorias de relés elétricos
Os relés elétricos podem ser agrupados de duas maneiras práticas: pelo princípio de funcionamento e pela aplicação. Do ponto de vista operacional, os relés podem ser eletromecânicos, utilizando contatos físicos, ou eletrônicos, comutando através de dispositivos de estado sólido.
Do ponto de vista da aplicação, os relés podem servir como componentes de interface para lógica de controle, elementos de temporização para sequenciamento, dispositivos de segurança para circuitos de proteção ou interruptores de potência para cargas de alta energia.
Esses erros podem ser falhas de seleção quando essas categorias não são explicitamente divididas. A escolha correta do relé exige que se considere a finalidade, a carga elétrica, o sinal de controle e o ambiente em que o relé será utilizado, em vez de presumir que um único tipo de relé seja aplicável a todas as aplicações.
Principais tipos de relés elétricos e suas funções
As variações entre os diferentes tipos de relés são projetadas para atender a uma finalidade específica em um sistema elétrico, sendo, portanto, aconselhável identificar essas variações para que a solução correta seja selecionada para uso em aplicações industriais.
1. Relés eletromagnéticos:
Um relé eletromagnético funciona enrolando uma armadura ao energizar uma bobina, que gera um campo magnético, em contatos que se abrem ou fecham. Essa construção tem sido usada há décadas devido à sua capacidade de oferecer isolamento elétrico preciso e previsibilidade.
As interfaces de PLC e os circuitos de intertravamento, assim como a lógica de controle geral, são frequentemente operados por meio de relés eletromagnéticos. Eles são simples de diagnosticar e testar, sendo úteis em ambientes onde o acesso à manutenção e a rapidez na resolução de problemas são importantes.
2. Relés de estado sólido:
Um relé de estado sólido é uma versão eletrônica do relé e opera da mesma maneira, exceto que os contatos não se movem. Dispositivos semicondutores são usados em seu lugar para chavear cargas muito rapidamente e sem ruído.
Relés de estado sólido podem ser usados em aplicações de alta frequência de ciclo, como controle de aquecedores ou comutação rápida de ligar e desligar. Dissipação de calor, corrente de fuga e suscetibilidade a transientes de tensão são as principais preocupações relacionadas a eles.
3. Relés de retardo de tempo:
Os relés de retardo temporizado adicionam atrasos controlados a um circuito, seja na energização ou na desenergização. Esses relés são usados para ordenar operações, minimizar a corrente de pico e planejar diversos processos. Exemplos comuns incluem partidas escalonadas de motores, desligamento retardado de ventiladores e programação de partidas de equipamentos automatizados.
4. Relés de segurança:
Os relés de segurança são utilizados em circuitos onde a segurança do pessoal e a segurança das máquinas são importantes. Eles verificam as paradas de emergência, as comportas de segurança e os dispositivos de proteção, além de verificarem a integridade do circuito por meio de redundância e autoverificação.
Enquanto um relé de uso geral pode permanecer em estado operacional após a detecção de uma falha, os relés de segurança têm a vantagem de que falhas como contatos soldados ou fios rompidos deixam o relé em um estado seguro.
5. Relés de potência:
Os relés de potência são projetados para fornecer correntes e tensões mais elevadas do que os relés de interface. Eles também são amplamente utilizados em painéis de controle para acionar motores, bombas, aquecedores e outras cargas de potência moderada. Ao utilizar relés de potência, é essencial dimensioná-los corretamente, realizar a supressão de arco elétrico e a fiação adequada para garantir seu bom funcionamento e longa vida útil.
Comparação de tipos de relés elétricos
Para esclarecer como esses tipos de relés diferem na prática, a tabela comparativa abaixo resume as aplicações típicas, juntamente com as principais vantagens e limitações.
Tipo de relé | Aplicações típicas | Vantagens | Limitações |
Eletromagnético | Interfaces PLC, intertravamento | Isolamento robusto e transparente, testes fáceis | Desgaste dos contatos, comutação mais lenta |
estado sólido | Aquecedores, controle de ciclo alto | Rápido, silencioso, sem desgaste mecânico | Geração de calor, corrente de fuga |
Atraso de tempo | Sequenciamento, começos escalonados | Controle de temporização integrado | intervalo de tempo limitado |
Segurança | Paradas de emergência, guardas, cortinas de luz | Redundância, monitoramento de falhas | Custo mais elevado, regras de fiação rigorosas |
Poder | Motores, bombas, cargas de gabinete | Maior capacidade de comutação | Requer proteção contra arco elétrico. |
Esta visão geral destaca como os tipos e funções de relés elétricos variam dependendo das necessidades da aplicação, e não apenas da tecnologia.
Como selecionar o tipo certo de relé para uso industrial
Devido à variedade de relés disponíveis, é necessário considerar as cargas elétricas, os sinais de controle e as condições de operação para selecionar o tipo correto de relé, em vez de utilizar uma única especificação.
Requisitos de carga e capacidade de comutação:
A seleção de relés deve sempre começar pela carga. Os engenheiros precisam determinar se a carga é resistiva, indutiva ou capacitiva, e levar em consideração a corrente de partida e a frequência de comutação. Contatos superdimensionados aumentarão a confiabilidade e diminuirão o desgaste durante a operação.
Tensão de controle e tipo de sinal:
A compatibilidade da tensão de controle é igualmente importante. A correspondência entre a tensão da bobina e as saídas do CLP ou do controlador evita operações instáveis e simplifica a fiação. Relés de interface são frequentemente usados para proteger as saídas do CLP e distribuir sinais de controle de forma eficiente, auxiliando na seleção de relés para aplicações industriais.
Considerações ambientais e de segurança:
As condições de trabalho nas indústrias expõem os usuários a vibrações, poeira, variações de temperatura e ruídos elétricos. Os relés devem ser projetados para suportar essas condições sem comprometer seu desempenho. Soluções de relés com classificação de segurança devem ser utilizadas para atender aos requisitos de funções relacionadas à segurança.
Vantagens de usar diferentes tipos de relés em cenários específicos
Diferentes tipos de relés industriais se destacam em diferentes condições de operação:
- Os sistemas de automação se beneficiam de relés eletromagnéticos para maior clareza e isolamento.
- Processos de alta ciclagem favorecem relés de estado sólido para reduzir o desgaste mecânico.
- As operações sequenciais dependem de relés de retardo de tempo para inicialização e desligamento controlados.
- Máquinas críticas para a segurança exigem relés de segurança para controle tolerante a falhas.
- A distribuição de energia utiliza relés de potência para chavear cargas moderadas de forma confiável.
Fabricantes de relés elétricos tais como RY-ELE Estruturar seus portfólios de relés para suportar esses diversos cenários, permitindo que os engenheiros escolham o tipo de relé mais adequado às demandas da aplicação, em vez de comprometer o desempenho.
Conclusão:
A escolha incorreta do tipo de relé leva à falta de confiabilidade, segurança e facilidade de manutenção em sistemas industriais. Através do conhecimento da variação funcional entre as categorias de relés e da consideração das condições reais de operação, os engenheiros podem tomar decisões acertadas que minimizam falhas e tempos de inatividade.
Do ponto de vista da correspondência de aplicativos, RY-ELE Oferecemos uma ampla gama de categorias de relés para atender às necessidades de controle, temporização, segurança e comutação de energia em aplicações industriais. Nossa abordagem ajuda os projetistas de sistemas a alinhar a escolha do relé com os requisitos práticos de campo, em vez de especificações genéricas.
Para consultar as categorias de relés disponíveis e entender como os diferentes tipos de relés são aplicados em sistemas industriais, explore a seção de produtos de relés. no site RY-ELE. Entre em contato . Entre em contato conosco para obter suporte técnico na seleção do tipo certo de relé, que depende do projeto.
