Relé de Interface ou Relé de Acoplamento. O que é, Para que Serve e Como Utilizar?
No ambiente industrial, onde a automação desempenha um papel crucial, é comum nos depararmos com a necessidade de lidar com sinais de comando de diferentes valores e formas. Sinais de comando podem variar desde 12VAC até 24VDC, o que pode representar um desafio quando precisamos acionar cargas que operam em tensões significativamente diferentes, como 110V, 220V ou até 380V. Além disso, mesmo que os sinais de comando e as cargas operem no mesmo nível de tensão, as correntes elevadas exigidas por certas cargas, como contatores ou motores, podem danificar a fonte de sinal de comando, como a saída de um CLP (Controlador Lógico Programável).
Para superar esses desafios, a indústria conta com um dispositivo essencial: o relé de interface. Este componente é amplamente utilizado em sistemas de automação para adaptar, isolar e proteger sinais de controle, garantindo que a comunicação entre diferentes dispositivos ocorra de maneira eficiente e segura.
O Que é um Relé de Interface?
Um relé de interface é, essencialmente, um dispositivo eletromecânico projetado para atuar como uma ponte entre circuitos de controle e circuitos de potência. Ele desempenha a função de amplificação de sinal, isolamento elétrico e adaptação de diferentes níveis de tensão e corrente. O relé de interface é particularmente útil quando o sinal de controle não possui potência suficiente para acionar diretamente a carga ou quando é necessário proteger o circuito de controle de picos de tensão ou corrente.
Este relé é composto por uma bobina e um conjunto de contatos (normalmente abertos ou fechados) que são acionados magneticamente quando a bobina é energizada. Essa estrutura permite que um pequeno sinal de controle ative ou desative uma carga de maior potência, mantendo o isolamento necessário entre os dois circuitos.
Características do Relé de Interface
O relé de interface compartilha várias características com contatores de potência, incluindo a presença de uma bobina que, ao ser energizada, cria um campo magnético que realiza manobras mecânicas dentro do relé. Essas manobras resultam na comutação dos contatos, que podem ser normalmente abertos (NO) ou normalmente fechados (NC).
Além disso, os relés de interface são projetados para lidar com uma ampla gama de tensões e correntes, tornando-os versáteis para diversas aplicações industriais. Eles podem ser encontrados em versões que operam com tensões de controle de 12V, 24V, 48V, e até 110V ou 220V, tanto em corrente contínua (DC) quanto em corrente alternada (AC).
Tipos de Acionamento do Relé de Interface
Os relés de interface não apenas desempenham o papel de isoladores e amplificadores de sinal, mas também podem ser utilizados em diversas configurações de acionamento, dependendo do tipo de carga e do objetivo do controle. Assim como os contatores, os relés de interface podem ser empregados em circuitos que exigem modos de acionamento como Contato de Selo e Intertravamento.
– Contato de Selo: O contato de selo é uma configuração onde, após o relé ser acionado, ele mantém o estado ativo mesmo que o sinal de controle original seja removido. Isso é realizado conectando-se um contato auxiliar do próprio relé em paralelo com o sinal de controle. Assim, o relé permanece energizado até que uma condição específica, como um botão de parada, seja ativada para desenergizar a bobina. Esta configuração é comum em sistemas onde é necessário manter um dispositivo em operação até que uma intervenção explícita seja feita.
– Intertravamento: O intertravamento é outra configuração importante em sistemas de automação, onde dois ou mais relés são interligados para evitar que operações conflitantes ocorram simultaneamente. Por exemplo, em um sistema de controle de motores, um relé pode ser configurado para impedir que um motor gire em direções opostas ao mesmo tempo. O intertravamento assegura que, ao acionar um dos relés, o outro seja automaticamente desativado, prevenindo falhas e danos ao equipamento.
Essas funcionalidades tornam os relés de interface extremamente versáteis e comparáveis aos contatores em termos de capacidade de controle em sistemas complexos. Dependendo do tamanho da carga e dos requisitos do sistema, esses tipos de acionamento podem ser implementados para garantir segurança, eficiência e continuidade operacional.
Aplicações do Relé de Interface
Os relés de interface são amplamente utilizados em sistemas de automação industrial, onde desempenham funções críticas, como isolamento elétrico, amplificação de sinal e proteção de circuitos. Abaixo estão algumas das aplicações mais comuns desses dispositivos:
1. Isolamento Elétrico: Uma das funções primárias de um relé de interface é proporcionar isolamento galvânico entre o circuito de controle e o circuito de carga. Isso é essencial para proteger o circuito de controle contra picos de tensão ou corrente que possam danificar componentes sensíveis, como a saída de um CLP.
2. “Amplificação” de Sinal: Em muitos casos, o sinal de controle gerado por um sensor ou saída de CLP não possui potência suficiente para acionar diretamente a carga desejada. O relé de interface funciona como um “amplificador” de sinal, permitindo que ele comande cargas de maior potência, como motores, eletroválvulas ou solenoides pneumáticas.
3. Adaptação de Diferentes Níveis de Tensão: Em sistemas complexos, é comum encontrar diferentes dispositivos operando em diferentes níveis de tensão. O relé de interface atua como um intermediário, permitindo que um sinal de 24VDC controle uma carga que opera em 220VAC, por exemplo.
4. Proteção de Circuitos de Controle: Além de proporcionar isolamento elétrico, os relés de interface também protegem os circuitos de controle contra sobrecorrentes. Em sistemas onde a carga pode exigir correntes elevadas, o uso de um relé de interface evita que a fonte de sinal de comando seja sobrecarregada ou danificada.
5. Controle de Dispositivos Diversos: Relés de interface são comumente usados para acionar dispositivos como lâmpadas, LEDs, alarmes, motores de pequeno porte e outros atuadores em sistemas de automação. Desde que a corrente exigida pela carga esteja dentro das especificações de capacidade condutiva do relé, ele pode ser utilizado para uma variedade de aplicações.
Como Ligar na Prática um Relé de 24VDC Interface na Saída de um CLP de 24VDC
Agora que entendemos as características e aplicações do relé de interface, vejamos como ele pode ser utilizado na prática. Vamos considerar um cenário onde precisamos ligar um relé de 24VDC na saída de um CLP também de 24VDC para acionar uma carga.
1. Identificação dos Terminais: O primeiro passo é identificar os terminais do relé de interface. Geralmente, o relé terá terminais para a bobina e para os contatos de saída (NO, NC e comum).
2. Ligação da Bobina: A bobina do relé deve ser conectada à saída do CLP que fornecerá o sinal de controle de 24VDC. Quando o CLP enviar um sinal de 24VDC para a bobina, esta será energizada, acionando os contatos do relé.
3. Ligação da Carga: A carga que desejamos acionar deve ser conectada aos contatos de saída do relé (geralmente NO e comum). Quando a bobina é energizada, o contato NO fecha, permitindo que a corrente flua através da carga.
4. Verificação da Polaridade: É importante garantir que a polaridade da ligação esteja correta, especialmente em circuitos DC. A inversão da polaridade pode impedir o funcionamento correto do relé ou até danificá-lo.
5. Teste de Funcionamento: Após realizar as conexões, energize o CLP e verifique se o relé de interface aciona a carga conforme esperado. Se tudo estiver correto, o relé deverá comutar seus contatos quando o sinal de 24VDC for enviado pelo CLP.
Vantagens do Uso de Relés de Interface
O uso de relés de interface em sistemas de automação oferece diversas vantagens:
– Proteção de Componentes Sensíveis: Ao isolar o circuito de controle do circuito de carga, o relé de interface protege componentes sensíveis contra possíveis picos de corrente ou tensão.
– Versatilidade: Relés de interface podem ser usados para acionar uma ampla variedade de cargas, desde pequenas lâmpadas até motores de baixa potência.
– Facilidade de Instalação: Com a popularidade dos trilhos DIN em painéis de controle, a instalação de relés de interface torna-se prática.
– Segurança Operacional: Ao proporcionar isolamento elétrico, os relés de interface aumentam a segurança operacional, possibilitando a separação entre o circuito de força e circuito de comando, o qual tipicamente opera em voltagens menores, reduzindo o risco de acidentes ao se realizar manutenção ou reparo.
Conclusão
O relé de interface é um componente indispensável na automação industrial moderna. Ele garante que sinais de controle de baixa potência possam ser usados para acionar cargas maiores, protegendo os circuitos de controle e permitindo a integração de diferentes dispositivos em um sistema de automação. Compreender suas características, aplicações e o modo correto de ligação é indispensável para implementar soluções eficazes para desafios que diariamente surgem para os profissionais da automação industrial. Espero que este artigo tenha ajudado você a compreender sobre o relé de interface, e a identificar as possibilidades de uso deste dispositivo.