Porque é que precisa de relés?

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Atualizado - junho 18, 2025

Os relés são utilizados para comutar consumidores (cargas) de maior potência (W - Watt - P) do que o contacto de comutação do interrutor ou a secção transversal do cabo no interrutor permitiriam.

Toda a gente conhece o clique rítmico do relé indicador no seu automóvel. Um sistema eletrónico integrado assegura o intervalo de intermitência legalmente prescrito e liga e desliga o relé. As luzes indicadoras ligadas ao relé e alimentadas com tensão através do relé piscam ao mesmo ritmo.

Agora, os indicadores não precisam de muita energia, não têm correntes elevadas, mas é uma história completamente diferente com as lâmpadas de condução!

Seção transversal do cabo

Em última análise, mesmo os mais pequenos Seções transversais do cabo (aqui, as secções transversais do cabo na gama de tensão DC podem ser determinadas) entre o interrutor e o relé, o que reduz os custos e beneficia as secções transversais maiores do relé para a carga. Estes cabos podem ser mantidos curtos, o que, por sua vez, mantém baixos os custos e as quedas de tensão no trajeto do cabo.

Se os cabos forem demasiado finos para a potência necessária, aquecem e podem tornar-se um fio de aquecimento. Os cabos finos têm uma resistência óhmica elevada (resistência Ω (Ohm) - R), o que leva a uma menor tensão no final do que no início.
Um enrolador de cabo com 50 m e uma secção transversal de cabo de 3 x 1,5 mm² alimenta uma carga com 16 amperes (A - amperagem EU) continua a ser apenas 210 volts (V - tensão - U). Se utilizar um cabo com 3x 2,5 mm em vez de²ainda está a 221 V.

Os campistas são frequentemente confrontados com este problema, levando consigo longas bobinas de cabos e queixando-se mais tarde do elevado consumo de energia ou da resposta dos disjuntores, quando em casa tudo funcionava bem - com um cabo curto...!
Isto deve-se ao facto de uma carga consumir mais corrente se receber uma tensão demasiado baixa para fornecer a sua potência. Por conseguinte, o consumo de energia é mais elevado quando a tensão é inferior à "normal".

As secções transversais dos cabos na gama de tensão CA - CA - podem ser utilizadas neste Tabela ser calculado.

Tipos de relés

Na construção de veículos, existem normalmente relés operados com tensão contínua (DC) de 12 ou 24 V que podem comutar cargas até cerca de 30 A. Os relés de potência também podem suportar até 400 A.

As conexões das bobinas do relé são identificadas como 85 e 86. Para relés com um diodo supressor de faíscas embutido, 86 é atribuído a mais. Relés sem diodo supressor de faíscas podem ser conectados com qualquer polaridade, mas provou ser uma boa idéia selecionar a polaridade como se um diodo supressor de faíscas tivesse sido instalado (em eletrônica isso é chamado de Díodo de roda livre). Desta forma, um relé de qualquer configuração pode ser utilizado na mesma tomada de ligação sem ser danificado por uma polaridade incorrecta.

Contacto normalmente aberto / normalmente fechado

Os relés para ligar uma carga têm um contacto NA, ou um contacto NF para a desligar. O contacto de um relé normalmente aberto está, portanto, aberto no estado desenergizado e fecha assim que o relé é alimentado com tensão. O contacto NF actua no sentido inverso.

Os contactos de comutação estão identificados com 30 (mais) e 87 (consumidor).

O diodo de extinção de faíscas sob a bobina do relé tem a tarefa de absorver e compensar os picos de tensão de várias centenas de volts que ocorrem na bobina quando a fonte de alimentação do relé é desligada.
Mesmo que a maioria dos relés utilizados na engenharia automóvel não tenha um circuito de proteção integrado, porque as bobinas dos relés são bastante "robustas", é mais sensato utilizar relés com um díodo de supressão de faíscas integrado, se possível!

Mudança

O relé de comutação permite a comutação de duas cargas e, portanto, tem três contactos de comutação e, portanto, também três ligações, 30 (positivo), 87 (NO) e 87a (NC).

Relé especial

Estes incluem relés de pisca-pisca ou temporizadores com eletrónica integrada.

Exemplo prático

O objetivo é poder ligar e desligar várias cargas de forma centralizada através de um painel de interruptores.

Os retalhistas oferecem uma grande variedade de produtos, todos eles com uma coisa em comum: os cabos são muito finos e apenas concebidos para correntes baixas. Recordamos: o cobre é caro ...

O que começa com uma pequena lâmpada LED transforma-se num sistema de iluminação completo mais rapidamente do que o esperado. Isso também aumenta a necessidade de energia e, portanto, a potência a ser comutada. Um caso para a utilização de um relé.

A cablagem destes interruptores é normalmente em ponte: todos os pólos positivos e negativos estão ligados uns aos outros. A carga ligada através do último interrutor recebe a sua corrente através de todas as pontes anteriores. Isto significa que a soma das correntes de todas as cargas ligadas não deve exceder a capacidade da linha de alimentação.

Os 12 V 20 A normalmente indicados pelo fabricante referem-se, de facto, apenas ao comprimento padrão do cabo de alguns centímetros. Se for incluído apenas UM metro de cabo de alimentação, a corrente admissível é de apenas 2 A, um décimo!

A este respeito, a utilização de relés de comutação (contactos normalmente abertos) é, portanto, mais do que aconselhável.

O contacto GRATUITO identificado como "V" conduz à ligação 86 de um relé, o fio identificado como "-" está ligado ao terminal 85.
O consumidor obtém a sua ligação à terra (menos) diretamente da bateria (ou da ligação à terra do veículo), enquanto recebe a ligação mais através da ligação do relé comutado 87.

Se o interrutor associado for agora acionado, o relé recebe um sinal positivo no contacto 86, recolhe e comuta através do seu contacto (30 - positivo) para o contacto oposto 87, onde a carga também recebe um sinal positivo e é assim ligada. Assim que o interrutor é desligado novamente, o relé cai e desconecta a alimentação de energia para a carga.