Um relé SPDT possui cinco terminais funcionais: dois para a bobina e três para o contato de comutação — Comum (COM), Normalmente Fechado (NC) e Normalmente Aberto (NO). Com a bobina desenergizada, o COM está conectado ao NC. Quando a tensão nominal da bobina é aplicada, o relé transfere o COM do NC para o NO.
Bobina DESLIGADA: COM ─── NC COM x NO
Para uma carga que deve ligar apenas quando o relé é acionado, conecte a alimentação comutada através do COM e NO. Para uma carga que deve permanecer ligada até que o relé seja acionado, use o COM e NC. O circuito da bobina e o circuito de contato são eletricamente separados, portanto, nunca presuma que suas classificações de tensão ou corrente sejam as mesmas.
Segurança: Isole todas as fontes de energia antes de realizar a ligação ou testes de continuidade. Utilize o diagrama de terminais e as especificações para o relé e soquete exatos. Para trabalhos com tensão da rede elétrica, siga as normas de instalação aplicáveis e utilize pessoal qualificado.
Ligação de relé SPDT em resumo
| Terminal | Função | Estado com bobina DESLIGADA | Estado com bobina LIGADA |
|---|---|---|---|
| A1 e A2, ou pinos da bobina | Energizar a bobina eletromagnética | Sem atuação magnética | Armadura do relé opera |
| COM | Contato móvel compartilhado por ambos os caminhos | Conectado ao NF (Normalmente Fechado) | Conectado ao NA |
| NC | Contacto normalmente fechado | Conduzindo para o COM | Aberto a partir do COM |
| NÃO | Contacto normalmente aberto | Aberto a partir do COM | Conduzindo para o COM |
SPDT significa polo simples, duplo contato (single pole, double throw). “Polo simples” significa que o relé comuta um circuito comum. “Duplo contato” significa que o comum pode ser conectado a qualquer um dos dois contatos. Este arranjo também é comumente descrito como um contato de comutação ou Contato Forma C.
Como funciona um relé SPDT
Um relé eletromecânico SPDT contém uma bobina, núcleo magnético, armadura, mola de retorno e um conjunto de contatos reversíveis.
- Bobina desenergizada: A mola de retorno mantém a armadura na sua posição normal. O COM toca no NC.
- Tensão nominal da bobina aplicada: A corrente da bobina cria um campo magnético que puxa a armadura.
- Transferência de contato: O COM separa-se do NC e fecha no NO. A maioria dos relés de comutação comuns utiliza a ação de abertura antes do fechamento (break-before-make), mas a folha de dados do relé é a autoridade.
- Tensão da bobina removida: O campo magnético colapsa e a mola retorna o COM para o NC.
As palavras normalmente aberto e normalmente fechado descrevem sempre o relé com a sua bobina desenergizada. Elas não descrevem se o equipamento externo está normalmente em funcionamento.
A bobina pode ser controlada por um interruptor, controlador lógico programável (CLP), saída de sensor, termóstato ou transístor. Os contactos podem comutar um circuito separado dentro das especificações nominais de contacto do relé. Esta separação é a razão pela qual um sinal de controlo de baixa tensão pode comandar outro circuito, mas não permite tensão ou corrente arbitrárias: a categoria de isolamento, o tipo de carga e as especificações nominais de contacto continuam a aplicar-se.
Identificação dos cinco terminais de um relé SPDT
Não identifique os terminais apenas pela posição física. As disposições dos pinos variam entre relés de PCB, relés industriais de encaixe, relés automotivos e módulos de relé — mesmo quando todos são descritos como SPDT.
Marcações de terminais no padrão IEC
Um esquema de marcação comum no padrão IEC para um contacto de comutação é:
| Marcação | Função típica |
|---|---|
| A1, A2 | Bobina |
| 11 | COM |
| 12 | NC |
| 14 | NÃO |
Polos de comutação adicionais usam frequentemente 21–22–24, 31–32–34, e assim por diante. Trate isto como uma convenção de numeração, não como um substituto para o diagrama do fabricante.
Marcações comuns de relés automotivos de 5 pinos
Muitos relés de comutação automotivos usam:
| Pino | Função típica |
|---|---|
| 85, 86 | Bobina |
| 30 | COM |
| 87a | NC |
| 87 | NÃO |
Alguns relés contêm um diodo de supressão ou resistor através da bobina. Um diodo torna a polaridade da bobina importante, portanto, verifique a marcação na carcaça antes de conectar os pinos 85 e 86. Distinga também um relé de comutação 87a de relés que fornecem dois terminais ambos marcados como 87; estes últimos podem ter duas saídas NA simultâneas em vez de um contato NF.
Como identificar um relé desconhecido com um multímetro
Realize estes testes apenas com o relé desconectado de todos os circuitos.
- Leia primeiro o diagrama impresso no relé ou na sua folha de dados.
- No modo de resistência, localize o par com uma resistência finita estável; estes são geralmente os terminais da bobina. Não os energize ainda.
- No modo de continuidade, encontre o par de contatos que está fechado com a bobina desligada. Estes são o COM e o NF (Normalmente Fechado).
- O contato restante é o NA (Normalmente Aberto).
- Aplique apenas a tensão nominal da bobina do relé a partir de uma fonte com limitação de corrente. O par COM–NF deve abrir e o par COM–NA deve fechar.
- Se ainda não conseguir distinguir o COM do NF, compare ambos os estados dos contatos com o diagrama do fabricante. Não tente adivinhar.
Um LED, diodo, resistor, circuito temporizador ou outros componentes eletrônicos integrados podem afetar as leituras de resistência. Para esses dispositivos, a folha de dados é essencial.
Diagramas básicos de ligação de relés SPDT
A carga liga quando a bobina é energizada
Utilize o contato normalmente aberto quando a carga deva operar apenas após o relé receber um sinal de controle.
LADO DE CONTROLE LADO DO CONTATO
Sequência:
- Bobina desligada: COM–NA está aberto, portanto a carga está desligada.
- Bobina ligada: COM–NA fecha, portanto a corrente flui através da carga.
Usos típicos incluem o acionamento da bobina de um contator, válvula solenoide, indicador, ventilador ou alarme quando uma saída do controlador se torna ativa.
2. A carga desliga quando a bobina é energizada
Utilize o contato normalmente fechado quando a carga deve operar no estado de repouso do relé e parar quando a bobina for acionada.
+Valimentação ── fusível ── COM
Sequência:
- Bobina desligada: COM–NF está fechado, portanto a carga está ligada.
- Bobina ligada: COM transfere para NA, abrindo o circuito da carga NF.
Esta topologia pode fornecer lógica de controle invertida. Ela não deve ser descrita automaticamente como “à prova de falhas”: se um sistema falha de forma segura depende do circuito completo, dos modos de falha, do monitoramento e dos requisitos de segurança aplicáveis.
3. Comutação entre duas cargas
Um relé SPDT pode selecionar entre duas cargas separadas que compartilham um caminho de alimentação, desde que ambos os circuitos sejam compatíveis com as classificações de contato e isolamento do relé.
┌── NF ── Carga A ── retorno
Com a bobina desligada, a Carga A é alimentada. Com a bobina ligada, a Carga B é alimentada. Como os contatos de comutação comuns são tipicamente do tipo "break-before-make" (abertura antes do fechamento), pode haver um breve intervalo em que nenhuma das cargas está conectada.
Acionamento de um relé SPDT CC a partir de um CLP ou transistor
Uma saída de CLP ou microcontrolador pode não ser capaz de fornecer a corrente da bobina diretamente. Portanto, um driver de transistor ou MOSFET é comumente colocado entre o controlador e a bobina.
+Vbobina
Para uma bobina CC simples, um diodo de proteção (flyback) polarizado reversamente em paralelo com a bobina limita a tensão produzida quando a corrente da bobina é interrompida. Conecte seu cátodo ao lado positivo da bobina e o ânodo ao lado negativo comutado. Alguns relés ou módulos já contêm supressão; adicionar outro dispositivo sem revisar o circuito pode alterar o comportamento de desativação.
Um diodo simples pode aumentar o tempo de desativação do relé. Onde a queda rápida é importante, o fabricante do relé pode recomendar um diodo em série com um Zener, um supressor de tensão transiente ou outra rede de supressão. Um diodo padrão não pode ser usado como método de supressão equivalente diretamente em uma bobina CA; utilize uma solução especificada para o relé e driver CA.
A supressão da bobina protege o lado do driver. Uma carga indutiva load comutada pelos contatos — como um solenoide, bobina de contator ou motor — pode precisar de supressão separada para limitar o arco elétrico nos contatos e o ruído elétrico.
Três exemplos práticos de cablagem de relés SPDT
Exemplo 1: Sensor de 24 V CC a controlar uma lâmpada de aviso
Suponha que a saída de um sensor aciona a bobina de um relé de 24 V CC e que a lâmpada deve acender apenas quando o sensor é ativado.
- Ligue a alimentação de 24 V controlada pelo sensor ao terminal A1 e o respetivo retorno ao terminal A2, respeitando o tipo de saída e a polaridade do relé.
- Proteja o controlador da bobina com o método de supressão especificado.
- Direcione a alimentação protegida da lâmpada para o terminal COM.
- Ligue o terminal NO à lâmpada e o outro terminal da lâmpada ao respetivo retorno.
O circuito da lâmpada permanece aberto até que o sensor energize o relé. Verifique se a saída do sensor consegue acionar a bobina ou adicione um controlador de interface.
Exemplo 2: Indicação de estado verde/vermelho com um contato reversível
Um contato SPDT pode alternar dois indicadores:
- Alimentação do indicador protegida para o COM
- NF para o indicador verde
- NA para o indicador vermelho
- Ambos os retornos dos indicadores conectados ao retorno apropriado
Com a bobina desligada, o verde está ligado. Quando a bobina é energizada, o verde desliga e o vermelho liga. Confirme se os dois circuitos indicadores podem compartilhar o comum selecionado e se o projeto combinado permanece dentro das especificações nominais do contato.
Exemplo 3: Relé de interface entre um CLP e a bobina do contator
Um relé de interface SPDT pode isolar uma saída de CLP de um circuito de controle de contator:
- A saída do CLP energiza a bobina do relé de interface.
- A tensão de controle do contator entra no COM através dos dispositivos de proteção e controle necessários.
- O NA alimenta a bobina do contator, de modo que o contator opera quando a saída do CLP está ativa.
- O NF pode permanecer sem uso ou fornecer um caminho de status separado, se o projeto permitir.
O relé de interface não substitui a proteção contra sobrecarga, proteção contra curto-circuito, arquitetura de parada de emergência ou relés de segurança necessários. Selecione-o de acordo com a corrente de partida da bobina do contator, carga em regime permanente, frequência de comutação, tensão de controle e requisitos de coordenação aplicáveis.
Classificações de Contato: Por que “10 A” não é a especificação completa
A capacidade de contato do relé depende de mais do que apenas a corrente nominal impressa na carcaça.
| Item de seleção | O que verificar |
|---|---|
| Tensão e tipo da bobina | Classificação exata em CA ou CC, tolerância, consumo, polaridade e supressão integrada |
| Tensão/corrente dos contatos | Classificação para o circuito real em CA ou CC, não uma condição de teste diferente |
| Categoria de carga | Carga resistiva, de lâmpada, solenoide, bobina de contator, motor ou capacitiva |
| Regime de partida e interrupção | Corrente de partida/inrush e a corrente interrompida quando os contatos abrem |
| Carga mínima de comutação | Importante para sinais de baixo nível onde contatos de potência comuns podem não ser confiáveis |
| Vida útil elétrica e mecânica | Curvas do fabricante na carga real e frequência de comutação |
| Isolamento e ambiente | Distâncias de isolamento, soquete, invólucro, condições de poluição, temperatura e aprovações necessárias |
Cargas CC podem ser mais difíceis de interromper porque o arco não se beneficia de um cruzamento natural por zero da corrente. Cargas indutivas também produzem tensão transitória quando comutadas. Utilize sempre os dados de carga específicos do fabricante para os contatos; não aplique uma classificação de CA resistiva a um motor ou solenoide CC por suposição.
Erros comuns de cabeamento de relés SPDT
Confundir o COM com o comum da bobina
COM pertence ao conjunto de contatos. Não é um retorno de bobina nem um terra de circuito universal. Os dois terminais da bobina formam um circuito; COM, NF e NA formam outro.
Definir NA e NF enquanto a bobina está energizada
“Normal” significa bobina desligada. Se a identificação do terminal começar com o estado energizado, NA e NF são facilmente invertidos.
Aplicar a tensão de carga à bobina
Um relé pode comutar uma tensão diferente da tensão da sua bobina. Os valores permitidos provêm de especificações separadas para bobina e contatos. Aplicar 120 V a uma bobina de 24 V não se torna seguro pelo fato de os contatos serem classificados para 120 V.
Assumir que todo relé de cinco pinos tem o mesmo layout
Cinco terminais funcionais não garantem posições ou numeração de pinos idênticas. Verifique o número da peça exato e se o diagrama é uma vista superior, vista inferior ou vista do soquete.
Omitir a supressão de transientes
Uma bobina CC sem supressão pode danificar uma saída de transistor ou produzir interferência eletromagnética. Uma carga de contato indutiva pode gerar arco elétrico mesmo se a bobina estiver suprimida. Analise ambos os lados separadamente.
Comutar um motor diretamente sem verificar o ciclo de trabalho
A corrente de partida do motor e a interrupção indutiva podem exceder significativamente as expectativas de regime permanente. Um relé adequado para uma carga resistiva em uma corrente declarada pode não ser adequado para um motor com a mesma corrente.
Tabela de solução de problemas de relé SPDT
| Sintoma | Causa provável | Verificação de segurança | Direção corretiva |
|---|---|---|---|
| O relé não emite o clique | Tensão da bobina incorreta, corrente de driver insuficiente, erro de cabeamento ou bobina aberta | Meça a tensão em A1–A2 durante o comando e compare com a folha de dados | Corrija o circuito de comando ou substitua um relé com falha confirmada |
| O relé estala, mas a carga permanece desligada | Carga conectada ao contato NF em vez do NA, fusível aberto, danos nos contatos ou falta de caminho de retorno | Isole a energia e teste a continuidade entre COM e NA com a bobina acionada | Corrija a fiação e inspecione o circuito da carga protegida |
| A carga está ligada no estado incorreto | NA e NF invertidos | Com a energia isolada, teste a continuidade do estado de repouso do contato | Mova o caminho da carga para o contato necessário |
| O controlador reinicia quando o relé desliga | Transiente na bobina ou layout inadequado de alimentação/aterramento | Verifique a supressão da bobina especificada e a separação da fiação | Adicione a supressão apropriada do fabricante e melhore o layout |
| Contatos colam ou falham prematuramente | Corrente de partida excessiva, arco indutivo, curto-circuito ou material de contato inadequado | Compare o regime de carga real com os dados de utilização do relé | Utilize supressão adequada ou um relé/contator com classificação correta |
| Vibração do relé (chattering) | Queda de tensão na bobina, sinal de controle instável ou conexão solta | Monitore a tensão da bobina durante a operação | Estabilize a alimentação de controle e repare as conexões |
Nunca realize medições de resistência ou continuidade em um circuito energizado. Um clique confirma o movimento mecânico, não necessariamente contatos em bom estado.
SPDT vs SPST vs DPDT: Qual configuração de contato você precisa?
| Formulário de contacto | O que ele faz | Uso típico |
|---|---|---|
| SPST-NA | Fecha um caminho quando energizado | Ativação de carga simples |
| SPST-NF | Abre um caminho quando energizado | Controlo invertido simples |
| SPDT | Transfere um comum entre NF e NA | Seleciona um de dois caminhos ou fornece lógica NA/NF |
| DPDT | Transfere dois comuns independentes em conjunto | Comuta dois caminhos isolados ou inverte a polaridade num circuito devidamente projetado |
Utilize SPDT quando um circuito necessitar de uma ação de comutação. Se dois circuitos independentes tiverem de mudar de estado em conjunto, utilize DPDT ou outro dispositivo multipolar adequado. Um relé SPDT isolado não consegue inverter a polaridade de um motor CC de dois fios; isso requer uma configuração DPDT ou dois relés SPDT devidamente intertravados.
Para uma comparação mais aprofundada, veja Cablagem e disposição de contactos de relés SPDT vs DPDT e SPST vs SPDT vs DPST vs DPDT.
Lista de verificação de cablagem de relé SPDT
Antes de energizar o circuito:
- Confirme o número de peça exato do relé e a orientação da vista dos terminais.
- Corresponda os pinos A1/A2 ou da bobina à tensão da bobina especificada e ao tipo AC/DC.
- Verifique se a polaridade da bobina é relevante devido a um LED ou díodo interno.
- Identifique COM, NC e NO a partir do diagrama — não pela posição física.
- Decida o estado desenergizado necessário antes de escolher NA ou NF.
- Proteja a alimentação e os condutores do circuito que está sendo comutado.
- Verifique as especificações dos contatos para tensão, regime CA/CC, tipo de carga, corrente de partida (inrush) e frequência de comutação.
- Adicione supressão apropriada ao driver da bobina e a qualquer carga indutiva.
- Mantenha a separação necessária entre a fiação de controle e a de maior tensão.
- Isole a energia, inspecione a fiação e teste a continuidade antes do comissionamento.
Para aplicações de comutação temporizada, a mesma lógica de contato se aplica após a função de temporização selecionada. Consulte o VIOX guia de fiação do relé temporizador para exemplos de A1/A2, entrada de controle e contato temporizado. Compradores e montadores de painéis que avaliam formatos de relés também podem analisar as capacidades de fabricação de relés temporizadores da VIOX.
Perguntas Frequentes
Quais são os cinco pinos de um relé SPDT?
São dois terminais de bobina mais COM, NF e NA. A numeração física dos pinos varia. As marcações comuns no padrão IEC são A1/A2, 11/12/14, enquanto muitos relés automotivos usam 85/86, 30/87a/87. Sempre verifique a folha de dados exata.
Devo conectar a alimentação ao COM ou a carga ao COM?
Qualquer direção pode ser eletricamente possível para um contato seco simples, mas uma convenção comum é rotear a alimentação protegida para o COM e levar a saída selecionada do NA ou NF para a carga. O projeto final deve considerar proteção, aterramento, polaridade, isolamento e as instruções do fabricante.
Devo usar NA ou NF?
Use NA quando a carga deve ligar após a bobina ser energizada. Use NF quando a carga deve conduzir com a bobina desenergizada e desligar quando ela for energizada. Avalie o comportamento necessário durante a perda de energia de controle antes de decidir.
Um relé de 12 V pode comutar 120 V ou 230 V?
A marcação “12 V” pode descrever apenas a bobina. Se os contatos podem comutar a tensão da rede depende das suas especificações nominais explícitas, tipo de carga, isolamento, base, invólucro, aprovações e normas de instalação. Nunca deduza a capacidade dos contatos a partir da tensão da bobina.
Um relé SPDT requer um diodo de roda livre (flyback)?
Uma bobina CC simples acionada por semicondutor normalmente necessita de supressão de transientes adequada. Um diodo polarizado inversamente é comum, mas pode retardar a desenergização. Relés com supressão interna e bobinas CA requerem tratamento diferente. Siga as recomendações dos fabricantes do relé e do driver.
Como sei se um relé está energizado?
Um clique audível ou um indicador podem ajudar, mas nenhum deles comprova a operação correta dos contatos. Meça a tensão da bobina e, com o circuito isolado com segurança, confirme a continuidade dos contatos em ambos os estados.
Um relé SPDT pode inverter um motor CC?
Não. Inverter um motor CC de dois fios requer a inversão de ambos os condutores, tipicamente usando um arranjo de contatos DPDT ou dois relés SPDT devidamente dimensionados e intertravados.
Conclusão
A cablagem correta de um relé SPDT começa com uma regra simples: bobina desligada conecta COM a NC; bobina ligada conecta COM a NO. O restante do projeto depende da identificação dos terminais reais, da correspondência da alimentação da bobina, da seleção do estado desenergizado pretendido, da verificação dos contactos em relação à carga real e do controlo de transientes tanto no lado da bobina como no lado da carga.
Nunca confie num diagrama genérico de cinco pinos quando uma folha de dados exata do relé estiver disponível. Um mapa de terminais correto e a verificação da classificação específica da carga são mais importantes do que a aparência física do relé.
