No quadro elétrico de uma máquina de embalagem mais antiga, um componente queimou. No corpo está indicada uma tensão de bobina e, por baixo, algumas designações de contactos. O colega das compras pergunta: «Isto é um relé ou um contactor? E não é tudo a mesma coisa?»
A pergunta faz sentido. Ambos os componentes funcionam segundo o mesmo princípio, ambos comutam contactos através de uma bobina. Mesmo assim, não são intermutáveis. Quem coloca um relé onde deve estar um contactor arrisca contactos soldados, um motor que deixa de desligar ou um incêndio no quadro elétrico.
Este artigo explica a diferença entre contactor e relé em palavras simples: como funcionam ambos, onde são utilizados, como os reconhecer e o que deve indicar na substituição.
O princípio comum
Relé e contactor são interruptores de acionamento eletromagnético. Quando a corrente passa por uma bobina, gera-se um campo magnético. Este atrai uma armadura móvel, e a armadura desloca os contactos. Quando a tensão da bobina desaparece, uma mola empurra a armadura de volta e os contactos regressam à posição de repouso.
O objetivo: uma pequena corrente de comando comuta um circuito separado. O circuito de comando e o circuito comutado estão separados galvanicamente. Assim, um controlo a 24 V DC pode comutar um consumidor a 230 V ou 400 V sem que os dois circuitos estejam ligados eletricamente.
O que é um relé?
Um relé foi concebido para correntes pequenas. Comuta sinais e circuitos de comando: um sinalizador luminoso, a entrada de um autómato, a bobina de um contactor ou uma eletroválvula de baixa potência. Os relés típicos são compactos, muitas vezes de encaixe numa base, e têm frequentemente contactos inversores, ou seja, contactos que comutam entre duas posições.
Os relés eletromecânicos estão descritos na série de normas EN 61810. Para relés no circuito de comando de instalações industriais aplica-se ainda a EN 60947-5-1, com as categorias de utilização para circuitos de comando, como AC-15 para cargas eletromagnéticas em corrente alternada e DC-13 para eletroímanes em corrente contínua.
O que é um contactor?
Um contactor foi concebido para comutar potência. Comuta motores, aquecimentos, grupos de iluminação ou baterias de condensadores – ou seja, cargas com correntes elevadas, muitas vezes trifásicas. Para isso, tem três contactos principais, normalmente do tipo normalmente aberto, e ainda contactos auxiliares para funções de comando e sinalização.
A diferença decisiva está no interior. Ao desligar correntes elevadas, sobretudo com carga indutiva como um motor, forma-se um arco elétrico. Um contactor foi construído para isso: os seus contactos principais interrompem a corrente geralmente em dois pontos em simultâneo (dupla interrupção), e câmaras de extinção apagam o arco rapidamente. Um relé não dispõe destes dispositivos.
Os contactores para motores e outras cargas são ensaiados segundo a EN 60947-4-1. Esta norma define as categorias de utilização, que indicam para que carga um contactor está dimensionado:
- AC-1: cargas não indutivas ou ligeiramente indutivas, por exemplo aquecimentos por resistência
- AC-3: motores de rotor em gaiola, arranque e corte durante o funcionamento – a indicação mais comum
- AC-4: motores de rotor em gaiola com impulsos, travagem por contracorrente ou inversão de marcha – o regime mais exigente
Por isso, um contactor não tem uma única corrente nominal, mas valores diferentes consoante a categoria de utilização. O valor AC-1 é claramente superior ao valor AC-3, porque desligar um motor solicita muito mais os contactos.
Contactor e relé em comparação direta
| Característica | Relé | Contactor |
|---|---|---|
| Função | Comutar sinais e circuitos de comando | Comutar potência e consumidores |
| Correntes típicas | De miliamperes a poucos amperes | de alguns amperes até várias centenas de amperes |
| Contactos | muitas vezes inversores, de um a quatro | três contactos principais mais contactos auxiliares |
| Extinção do arco | nenhum dispositivo específico | dupla interrupção, câmaras de extinção |
| Formato | pequeno, muitas vezes de encaixe numa base | maior, em calha DIN ou placa de montagem |
| Carga típica | entradas de autómatos, sinalizadores luminosos, bobinas pequenas | motores, aquecimentos, bombas, ventiladores |
| Norma central | EN 61810, EN 60947-5-1 | EN 60947-4-1 |
| Identificação no esquema elétrico | geralmente K com número | geralmente Q ou K com número, consoante a edição da norma |
O caso intermédio: o contactor auxiliar
Entre os dois mundos está o contactor auxiliar, também chamado relé contactor. Parece um contactor pequeno, mas tem apenas contactos auxiliares e nenhum contacto principal. É utilizado para encravamentos, auto-retenções e multiplicação de contactos em circuitos de comando. Enquadra-se na EN 60947-5-1. Se vir num componente muitos contactos auxiliares, mas nenhum borne principal robusto, trata-se geralmente de um contactor auxiliar.
Casos especiais: relé de segurança e contactor estático
Relés de segurança
Um relé de segurança não é um simples relé com outro nome. Monitoriza, por exemplo, um circuito de paragem de emergência ou uma porta de proteção, funciona normalmente em dois canais e deteta os próprios defeitos. Em aplicações de segurança utilizam-se relés com contactos de guia forçada e contactores com contactos espelho. Assim garante-se que um contacto normalmente fechado não pode estar fechado enquanto um contacto normalmente aberto estiver soldado. Aqui, a peça de substituição tem de ter sempre as mesmas características de segurança que a original.
Relé estático e contactor estático
Os relés estáticos e os contactores estáticos comutam sem peças móveis, através de tirístores ou triacs. Funcionam sem ruído, sem desgaste e são adequados para manobras frequentes, por exemplo em aquecimentos com regulação por impulsos. Em contrapartida, geram calor de perdas, precisam muitas vezes de um dissipador e, quando desligados, não oferecem uma verdadeira separação galvânica.
Como reconhecer o que tem à sua frente
Quando precisa de identificar um componente no quadro elétrico, estas características ajudam:
- Designações dos bornes: os contactos principais de um contactor têm as designações 1/L1, 3/L2, 5/L3 do lado da rede e 2/T1, 4/T2, 6/T3 do lado da carga. Os bornes da bobina chamam-se A1 e A2.
- Contactos auxiliares: números de dois algarismos como 13–14 (normalmente aberto) ou 21–22 (normalmente fechado).
- Placa de características: indicações como «AC-3», uma potência em kW a 400 V ou uma corrente nominal de serviço apontam claramente para um contactor.
- Tamanho dos bornes: bornes de parafuso ou de mola robustos para condutores grossos indicam contactos de potência.
- Base: um componente de encaixe com clip de retenção numa base separada é quase sempre um relé.
Erros típicos na substituição
- Relé em vez de contactor: um relé com «10 A» no corpo não substitui um contactor de 9 A em AC-3. A indicação do relé aplica-se geralmente a carga resistiva. Ao desligar um motor, os contactos soldam ou queimam.
- Tensão da bobina errada: 24 V AC e 24 V DC não são a mesma coisa. Uma bobina de corrente alternada em corrente contínua pode sobreaquecer, porque falta a reatância indutiva. Uma bobina de corrente contínua em corrente alternada muitas vezes não atrai de forma limpa e zumbe.
- Atenção apenas ao AC-1: o valor AC-1, mais elevado, leva a escolher um contactor demasiado pequeno para um motor. Para motores conta o AC-3; em regime de impulsos e inversão de marcha, o AC-4.
- Contactos auxiliares esquecidos: se faltar o contacto normalmente fechado para um encravamento ou o normalmente aberto para a auto-retenção, o comando deixa de funcionar como previsto.
- Proteção da bobina omitida: muitas bobinas de contactores têm um circuito RC, um varístor ou um díodo para limitar sobretensões. Sem eles, as saídas do autómato podem ficar danificadas.
Os trabalhos no quadro elétrico só podem ser executados por eletricistas qualificados. A base são o regulamento alemão de prevenção de acidentes para instalações e equipamentos elétricos (DGUV Vorschrift 3) e a norma de exploração de instalações elétricas (DIN VDE 0105-100). As indicações do fabricante e o esquema elétrico da instalação prevalecem sobre qualquer recomendação geral.
O que deve indicar na substituição
Para um contactor:
- fabricante e referência de encomenda completa
- tensão de bobina e tipo de tensão (AC com frequência ou DC)
- corrente nominal de serviço em AC-3 ou potência do motor em kW a 400 V
- número e tipo de contactos auxiliares, por exemplo 1 normalmente aberto e 1 normalmente fechado
- tamanho, fixação e tipo de ligação (parafuso, mola)
- acessórios montados, como bloco de contactos auxiliares, limitador de sobretensões ou encravamento mecânico
Para um relé:
- fabricante e referência de encomenda completa
- tensão de bobina e tipo de tensão
- configuração dos contactos, por exemplo 2 inversores, e corrente comutada
- tipo de base e atribuição dos pinos, se for de encaixe
- funções adicionais como LED, botão de teste ou díodo de roda livre
Uma fotografia da placa de características e outra da situação de montagem com a cablagem respondem a muitas perguntas de uma só vez. Que peças do quadro elétrico deve ter sempre em stock mostra o nosso artigo sobre as peças de substituição mais importantes para o quadro elétrico. Como regular a proteção adequada do motor explica-se no artigo regular o disjuntor-motor.
Quando a peça original já não está disponível
Sobretudo em instalações mais antigas, estão montados contactores e relés que o fabricante já não fornece. Nesse caso, é necessária uma peça de substituição com bobina adequada, a mesma configuração de contactos e poder de corte suficiente, idealmente com o mesmo tamanho. A KTB Europe, uma empresa familiar de Hamburgo, adquire desde 1976 peças de substituição de todas as marcas em todo o mundo. Envie-nos a referência da peça, uma fotografia da placa de características ou uma descrição. Para peças descontinuadas, procuramos alternativas tecnicamente adequadas.
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Conclusão
Contactor e relé funcionam segundo o mesmo princípio, mas foram concebidos para funções diferentes. O relé comuta sinais; o contactor comuta potência e domina o arco elétrico ao desligar. Quem, na substituição, presta atenção à tensão de bobina, à categoria de utilização e aos contactos auxiliares evita os erros típicos e obtém um componente que funciona de forma fiável na instalação.
Perguntas frequentes
Posso utilizar um relé em vez de um contactor?
Para motores e outros consumidores de potência, não. Um relé não tem dispositivo de extinção do arco, e a sua indicação de corrente aplica-se geralmente a carga resistiva. Ao desligar um motor, os contactos podem soldar ou queimar.
O que significa AC-3 num contactor?
AC-3 é uma categoria de utilização segundo a EN 60947-4-1. Aplica-se a motores de rotor em gaiola que são arrancados e desligados durante o funcionamento. A corrente AC-3 é o valor mais importante quando escolhe um contactor para um motor.
O que é um contactor auxiliar?
Um contactor auxiliar parece um contactor pequeno, mas tem apenas contactos auxiliares e nenhum contacto principal. É utilizado em circuitos de comando para encravamentos, auto-retenções e multiplicação de contactos. Tecnicamente, situa-se entre o relé e o contactor de potência.
O que acontece se a tensão da bobina não for a correta?
Uma tensão demasiado alta ou uma bobina de corrente alternada em corrente contínua provoca sobreaquecimento e pode destruir a bobina. Uma tensão demasiado baixa ou uma bobina de corrente contínua em corrente alternada faz com que a armadura não atraia de forma limpa: o componente zumbe ou os contactos ressaltam. Verifique sempre a tensão e o tipo de tensão na placa de características.
Como reconheço um contactor no quadro elétrico?
Os contactores têm bornes principais com as designações 1/L1, 3/L2, 5/L3 e 2/T1, 4/T2, 6/T3, além dos bornes de bobina A1 e A2. Na placa de características surgem indicações como AC-3 ou uma potência de motor em kW. Os relés são geralmente mais pequenos e muitas vezes encaixados numa base.