Um relé térmico é um componente que mede a temperatura de um dispositivo. Ele consiste basicamente de uma chapa bimetálica com um único núcleo metálico e um segundo núcleo metálico com um coeficiente de expansão térmica diferente.
Devido a essa diferença no coeficiente de expansão térmica entre esses dois materiais, a chapa bimetálica irá se expandir e contrair após ser aquecida e, como resultado, as partes mecânicas do relé térmico irão dobrar ou torcer.
Portanto, um relé térmico é um dispositivo eletrônico que é usado em combinação com um contator para proteger um motor elétrico. Ele funciona com o princípio de dobrar tiras bimetálicas em contatos normalmente abertos. Quando ocorre um curto-circuito, as tiras bimetálicas são aquecidas a um nível inseguro, fazendo com que os pontos de contato se fechem. Por isso, os relés térmicos só podem ser utilizados quando não houver curto-circuito entre os aparelhos.
Quais são as características de um relé térmico?
Um relé de sobrecarga térmica consiste em um terminal de acesso à linha principal trifásico e um terminal de saída, composto por contatos normalmente fechados e abertos.
Um dos botões do relé térmico ajusta a corrente de compensação, enquanto o botão de ajuste TEST é usado para testar a operação do relé. Já o botão RESET reinicializa automaticamente o dispositivo e o relé deve reinicializar dentro de um período de tempo já predefinido.
Qual a função de um relé térmico?
Agora que você já descobriu sobre o que é e as principais características de um relé térmico, conheça as vantagens de utilizar esse componente:
1) Evita sobrecargas ao longo prazo
Por ser um aparelho elétrico de proteção de baixa tensão, o relé térmico ajuda a evitar sobrecargas de longo prazo em linhas e equipamentos, como motores elétricos, por exemplo. Durante a operação, os motores podem encontrar condições de sobrecarga e, se a condição de sobrecarga não for grave e a temperatura do enrolamento não exceder o aumento de temperatura permitido, o motor pode continuar a funcionar normalmente. Porém, a manutenção dessas condições por muito tempo pode causar a deterioração do isolamento, o que acabará reduzindo a vida útil do motor em questão.
2) Capacidade de controlar a temperatura
Um relé térmico é um tipo de interruptor elétrico que pode ser usado para controlar a temperatura de um dispositivo e, ao contrário dos interruptores tradicionais, não há necessidade de instalar relés térmicos em todos os cômodos. Também é possível usá-lo na porta para controlar o computador, por exemplo.
3) Proteger circuitos elétricos
Os relés térmicos são aparelhos elétricos que também contam com a função de proteger circuitos elétricos e motores contra sobrecarga. Se um motor experimentar uma operação anormal, sua velocidade diminuirá e a temperatura dos enrolamentos aumentará. Embora o aumento de temperatura seja tipicamente muito pequeno, um relé térmico ainda pode ser necessário para certas aplicações, como no caso de um incinerador.
4) Resistência a temperaturas altas
Uma das propriedades mais importantes de um relé térmico é sua resistência ao calor Ao limitar a quantidade de corrente que passa por ele, um relé térmico pode evitar a ocorrência de sobrecargas. A resistência dos dois metais que compõem o aparelho é diferente, e é isso que permite que ele tenha uma faixa de temperatura efetiva. Ao ajustar a temperatura das tiras bimetálicas, os relés térmicos são capazes de proteger os motores elétricos contra sobrecorrentes, mesmo em condições de baixa tensão.
5) Utilidade em chapas bimetálicas
Cada um desses dois metais tem um coeficiente de expansão linear diferente. Como o material pode ser aquecido a uma temperatura específica, a tira se dobra. Isso faz com que a tira bimetálica crie um contato normalmente aberto. É por isso que um relé térmico é tão útil. Em um relé térmico, a tira bimetálica é o elemento de aquecimento são os elementos-chave. A tira bimetálica é composta por dois metais com diferentes coeficientes de expansão. A tira bimetálica se expande quando recebe calor, e o metal que esfria não se expande.
O que pode desarmar um relé térmico?
Embora não seja tão comum assim de acontecer, o relé térmico pode sofrer com desarmamentos. Eles podem acontecer devido a: travamentos no rotor, quando há um aumento na das correntes que passa de correntes nominais, um possível curto-circuito entre as bobinas do rolamento interno, um possível curto-circuito entre as bobinas e carcaça do motor.
Problemas comuns que podem acontecer aos motores
Como explicado mais acima, o relé térmico é a principal ferramenta para proteger os motores contra anomalias que podem ocorrer ao componente. Porém, mesmo que você já esteja fazendo uso de um relé térmico, é importante saber alguns dos problemas mais comuns que podem acontecer aos motores e porque eles acontecem. Esses problemas podem ser:
Rotor travado: acontece ao ter um enrolamento com tensão nominal e uma corrente de partida onde o rotor não será capaz de se movimentar.
Contaminação: acontece ao ter condições de tipo nominais de alimentação e carga, onde o motor irá trabalhar em um ambiente agressivo.
Sobretensão ou subtensão: acontece ao ter um rotor com uma rotação e tipo de carga nominal, porém os enrolamentos serão prejudicados por uma falta ou um excesso de tensão.
Sobrecarga: acontece ao ter enrolamentos com tensão de tipo nominal, onde a rotação será menor do que a nominal e o torque também.
Conclusão
De forma prática, o relé de sobrecarga térmica é um tipo de relé de controle de temperatura que, quando a temperatura de um circuito é excedida, faz com que o relé desarme. Normalmente, os relés de sobrecarga térmica são usados em aplicações industriais. Se a sobrecarga térmica for causa de um acidente, o dispositivo pode interromper o circuito de forma automática. Ao contrário de um disjuntor normal, um relé pode detectar uma sobrecarga em um dispositivo elétrico. Para evitar um mau funcionamento térmico, a unidade desligará a corrente também de forma automática.
Conseguimos acabar com as suas dúvidas sobre o que é um relé térmico e suas funções? Deixe as suas experiências e perguntas na seção de comentários abaixo!
