Relé Térmico: O que é, qual sua função?

🔥 O Sentinela da Sobrecarga: Princípios, Funcionamento e a Proteção Inegociável dos Motores com Relés Térmicos

Data: 19/11/2025| Duração de Leitura: 5 minutos | Elaborado por: Mundo Indústria

Em qualquer instalação industrial, o motor elétrico é o cavalo de batalha, essencial para a continuidade operacional. No entanto, é também um dos ativos mais vulneráveis a distúrbios elétricos, especialmente as sobrecargas prolongadas. É neste cenário que o Relé Térmico de Sobrecarga assume um papel de sentinela indispensável, atuando como a última linha de defesa contra o superaquecimento e a falha catastrófica do motor.

Mas, em termos técnicos, qual o princípio físico que permite ao relé imitar o comportamento térmico do motor? Como se diferencia de um disjuntor? E quais critérios devem guiar a correta parametrização para garantir a longevidade dos enrolamentos?

Neste artigo, discorreremos sobre a tecnologia termomagnética, o mecanismo de atuação e a importância estratégica do Relé Térmico na segurança e na economia operacional.

Entendido! Para uma imagem básica de um relé térmico, focando na sua simplicidade e função essencial, aqui está uma opção:

O Princípio Fundamental: A Mímica Térmica (Efeito Joule)

O relé térmico é um dispositivo projetado para proteger o motor contra sobrecargas que, embora não causem um curto-circuito imediato, geram um aquecimento excessivo e sustentado nas bobinas do motor.

A Lei de Operação: Efeito Joule

O princípio operacional baseia-se no Efeito Joule: a passagem de corrente elétrica através de um condutor gera calor. O relé térmico é instalado em série com o motor e é dimensionado para que, quando a corrente ultrapassa o valor nominal ajustado ($I_{nominal}$), o calor gerado seja suficiente para acionar seu mecanismo interno de desarme.

A Lâmina Bimetálica: O Coração do Relé

O componente central do relé é a lâmina bimetálica. Ela é composta por duas ligas metálicas com coeficientes de dilatação térmica distintos, firmemente unidas.

• Funcionamento: Quando aquecida pela corrente excessiva, a liga com maior coeficiente dilata mais rapidamente, causando a flexão da lâmina.
• Ação: Essa flexão mecânica atua sobre um mecanismo de desarme, que abre instantaneamente o contato auxiliar Normalmente Fechado (NC) do relé. Este contato está conectado em série com a bobina do contator principal (comando), desligando o motor e seccionando a alimentação.

Arquitetura e Componentes Essenciais

O Relé Térmico é tipicamente montado diretamente sob um contator, formando um conjunto robusto de acionamento e proteção.

1. Elementos de Aquecimento (Bimetálicos)

São as três hastes (uma por fase) que envolvem as lâminas bimetálicas e que são percorridas pela corrente de potência que alimenta o motor. São dimensionadas para aquecer de forma precisa.

2. Escala de Ajuste de Corrente

Permite que o operador ajuste o valor exato da corrente nominal do motor. É crucial que este ajuste corresponda à corrente de placa do motor, garantindo que o relé atue somente quando necessário.

3. Contatos Auxiliares

• Contato NC (Normalmente Fechado): É o contato que se abre quando o relé desarma por sobrecarga. É ligado ao circuito de comando (bobina do contator) para interromper a alimentação do motor.
• Contato NA (Normalmente Aberto): É o contato que se fecha quando o relé desarma. É tipicamente ligado a uma lâmpada de sinalização ou a uma entrada de CLP, indicando a condição de falha por sobrecarga.

4. Botão de Reset

Permite rearmar o relé após um desarme. A maioria dos modelos oferece opções de Reset Manual (requer intervenção humana) e Reset Automático (o relé desarma e reativa-se automaticamente após o resfriamento, embora o modo manual seja preferido para inspeção da falha).

O Papel Estratégico na Proteção e Longevidade

O Relé Térmico é um protetor especializado e deve ser usado em coordenação com um disjuntor:

1. Proteção contra Sobrecarga Lenta: O relé térmico é um dispositivo de tempo inverso, ou seja, quanto maior a sobrecorrente, mais rápido ele desarma. Ele é eficaz contra sobrecargas típicas (ex: motor tentando girar com carga excessiva ou falha mecânica no acoplamento).
2. Diferença do Disjuntor (Termomagnético): O disjuntor termomagnético tem como principal função a proteção contra curto-circuito (ação magnética instantânea) e serve como proteção geral do cabo. O relé térmico, por sua vez, é ajustado com maior precisão para proteger exclusivamente os enrolamentos do motor.
3. Classe de Disparo (Trip Class): Este é um critério vital. Define o tempo máximo de desarme a partir de uma corrente de 7.2 vezes a corrente ajustada. As classes mais comuns (10A, 10, 20 e 30) determinam a tolerância do relé a picos de corrente de partida longos. A Classe 10 é padrão para motores que partem rapidamente, enquanto a Classe 20 ou 30 é usada para motores com inércia alta.

Conclusão

O Relé Térmico não é um acessório, mas um requisito de segurança e continuidade operacional. Sua correta especificação e ajuste, baseados na corrente nominal e na classe de disparo do motor, são cruciais para garantir que o motor opere dentro de sua curva térmica segura. Ignorar este dispositivo ou subdimensioná-lo resulta em falhas prematuras do motor e downtime de produção, comprometendo o ROI do ativo. O relé térmico é, portanto, o guardião silencioso da vida útil de seus motores.

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