Relés térmicos bimetálicos de sobrecarga Arquivo

Curso Técnico de Eletrotécnica
Disciplina: Prática de acionamentos elétricos I
Prof. Epaminondas de Souza Lage
Relé térmico bimetálico ou relé de sobrecarga
Introdução
A função do Relé bimetálico é atuar desligando o motor antes que o limite de deterioração seja
atingido. O relé assume a proteção contra sobrecarga das cargas elétricas (motores), dos
condutores de alimentação e dos outros dispositivos de manobra.
Os relés térmicos bimetálicos de sobrecarga são construídos com a função de proteção do
sistema elétrico de potência (motores) contra sobrecarga de longa duração, falta de fase e/ou
falta de tensão. São passíveis também de auxiliar na identificação de defeitos, de atuar
disparando alarmes, sinalizações e de abrir disjuntores.
Estes dispositivos de proteção objetivam evitar o aquecimento elevado da fiação interna do
motor quando ocorre uma circulação de corrente acima da tolerada nos seus enrolamentos.
Este aquecimento acarreta a redução da vida útil do motor e também desgasta a isolação dos
seus enrolamentos internos.
Nota: neste trabalho, a nomenclatura completa para o relé térmico bimetálico de sobrecarga
será simplificada para relé de sobrecarga.
Principio de funcionamento
Os relés de sobrecarga têm seu princípio de funcionamento baseado na diferente dilatação de
dois elementos metálicos (lâminas), que possuem diferentes coeficientes de dilatação térmica.
As lâminas bimetálicas são envolvidas por uma bobina pela qual passa a corrente de carga.
Na ocorrência de uma falta de fase, sobrecarga ou queda de tensão acentuada,
consequentemente ocorre um aumento da corrente elétrica. Tal corrente provoca na bobina um
aquecimento, e por transferência de calor (efeito joule) o par de lâminas também é aquecido.
As lâminas unidas rigidamente (soldadas) uma à outra, então aquecidas neste momento,
dilatam-se diferentemente, provocando modificações no seu comprimento e forma. O
aquecimento das lâminas é provocado pela corrente, que ultrapassou valores determinados. O
aquecimento excessivo de uma das duas extremidades do par bimetálico irá provocar o
curvamento da sua outra extremidade, acarretando em um pequeno movimento físico,
aproveitado para acionar (movimentar) os contatos do relé.
NOTA: As lâminas do relé de sobrecarga são denominadas de bimetal, par bimetálico ou par
termoelétrico.
Curso Técnico de Eletrotécnica
Disciplina: Prática de acionamentos elétricos I
Prof. Epaminondas de Souza Lage
Relé térmico bimetálico ou relé de sobrecarga
Princípio de funcionamento do relé de sobrecarga.
Movimentação dos contatos em um relé de sobrecarga.
Partes constituintes do relé de sobrecarga
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Botão embutido e giratório. Ajusta a corrente nominal da carga. Acionado com uma
chave fenda ou Philips.
Botão VERDE, pressionável → RESET←. Botão embutido, de arrastar →TEST←.
Ambos formam o conjunto de teste para verificar se o relé está em condições normais
de atuação. O botão de TEST ao ser acionado, com o auxilio de uma ferramenta de
pequeno porte, mostra a letra T, no visor. Nesta condição, os dois contatos auxiliares
do relé são invertidos, ou seja, o aberto se fecha e o fechado se abre. Para retornar os
contatos às posições de repouso originais, pressiona-se o botão verde, RESET. Esta
ação se faz sem a necessidade da abertura da tampa protetora do relé.
Botão VERMELHO, pressionável →STOP←. Pressionando-se este botão o contato
auxiliar NC 95 – 96 seremos invertidos, ou seja, se abrirá. É um botão que testa
mecanicamente a inversão do contato NF do relé. Não atua sobre o contato NA.
Botão destrava H ou A. O relé é ajustado pela fábrica para religamento manual (H) e
com bloqueio contra religamento automático. Nesta situação, para ligar novamente a
carga devemos acionar manualmente o botão de reset (verde) do relé bimetálico. A
letra H (hand) indica posição manual e a letra A indica posição automática.
Terminal A2 para bobina do contator. Usado quando o relé bimetálico for acoplado
fisicamente aos contatos do contator, omitindo o terminal A2 da bobina. Para outras
opções de fixação do relé (painéis, trilhos) este terminal não é utilizado ou é
inexistente.
Um contato auxiliar ou de comando NC ou NF – Contato tipo fechado em repouso,
com numeração 95 - 96.
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Disciplina: Prática de acionamentos elétricos I
Prof. Epaminondas de Souza Lage
Relé térmico bimetálico ou relé de sobrecarga
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Um contato auxiliar ou de comando NO ou NA – Contato tipo aberto em repouso, com
numeração 97 - 98.
Três contatos principais ou de carga NO ou NA – contatos abertos que dão sequência
aos três pares bimetálicos. Recebem as três fases para a alimentação da carga e
quando acionados, conduzem sua corrente nominal. Identificados pelos algarismos
1,3,5 ou as letras L1,L2,L3 (linha) para a entrada da alimentação e 2,4,6 ou T1,T2, T3
(terminal) para a saída até carga.
Vantagens do relé de sobrecarga sobre os fusíveis:
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O relé de sobrecarga compensa automaticamente as mudanças de
temperatura ambiente, porque o seu funcionamento depende da temperatura
dos seus elementos térmicos.
O relé térmico pode ser ajustado, dentro de determinada faixa de corrente.
O relé pode ser testado.
O relé possui certa inércia, não operando durante a partida.
Os fusíveis são de difícil ajuste.
Simbologia
Os relés de sobrecarga são representados nos diagramas elétricos, como se segue:
Contatos auxiliares do relé: contato NA, contato NF e contato comutador.
Nota: Os relés bimetálicos, como elementos de proteção que são, são identificados pela letra
maiúscula F e numerados em sequência, a partir do algarismo 1.
Fonte: Almeida, Hilda Mara. Comandos Elétricos, Colégio Pe Eustáquio, 2012.