Escolher a tensão de controlo certa para o seu relé temporizador — 12V, 24V, 120V ou 230V — impacta diretamente a segurança, compatibilidade e fiabilidade do sistema. Embora 24V DC se tenha tornado o padrão moderno para a automação industrial devido às suas vantagens de segurança e compatibilidade com PLC, 12V é adequado para aplicações móveis e alimentadas por bateria, e as opções de 120V/230V AC permanecem essenciais para equipamentos de alta potência e sistemas alimentados pela rede elétrica regional. Este guia fornece estruturas de decisão, tabelas de comparação e recomendações específicas da aplicação para ajudar engenheiros, integradores de sistemas e especialistas em compras a especificar a tensão ideal do relé temporizador para qualquer sistema de controlo.
Os relés temporizadores são componentes de controlo fundamentais que permitem a automação precisa baseada no tempo em aplicações industriais, comerciais e residenciais. A tensão de controlo que especifica determina a compatibilidade do sistema, a segurança da instalação e a fiabilidade a longo prazo.
Compreender as Tensões de Controlo do Relé Temporizador
A tensão de controlo (também chamada de tensão da bobina ou tensão de operação) é o sinal elétrico necessário para energizar a bobina interna do relé temporizador e ativar o seu mecanismo de comutação. Esta tensão alimenta o circuito de temporização e o eletroíman do relé, permitindo que o dispositivo meça intervalos de tempo e controle os contactos de saída que podem comutar tensões e correntes muito mais altas.
Por que a Tensão de Controlo é Importante
Especificar a tensão de controlo correta é fundamental por três razões principais:
Compatibilidade do Sistema: O relé temporizador deve corresponder à tensão do seu sistema de controlo existente. Uma saída de PLC que emite sinais de 24V DC não pode acionar diretamente um relé de 120V AC sem equipamento de interface adicional. Tensões incompatíveis impedem a operação ou exigem conversores dispendiosos.
Segurança: As tensões DC mais baixas (12V, 24V) são classificadas como Tensão Extra-Baixa de Segurança (SELV) sob a norma IEC 61140, minimizando o risco de choque elétrico para o pessoal durante a instalação, manutenção e resolução de problemas. As tensões AC mais altas (120V, 230V) exigem precauções de segurança adicionais e pessoal qualificado.
Fiabilidade e Imunidade ao Ruído: As tensões de controlo DC, particularmente 24V, oferecem imunidade ao ruído superior em ambientes industriais eletricamente agressivos. As tensões AC podem ser preferíveis para cabos mais longos devido às características de menor queda de tensão.
Tensões de Controlo DC vs AC
Os relés temporizadores estão disponíveis com tensões de controlo DC e AC, cada um com vantagens distintas:
| Característica | Controlo DC (12V, 24V) | Controlo AC (120V, 230V) |
| Segurança | Classificação SELV, risco mínimo de choque | Requer precauções de segurança elétrica |
| Imunidade ao Ruído | Excelente, resistente a EMI/RFI | Suscetível a ruído elétrico |
| Disponibilidade de Energia | Requer fonte de alimentação; comum na automação moderna | Direto da rede elétrica |
| Aplicações Típicas | Sistemas PLC, sensores, automação moderna | Painéis de controlo tradicionais, sistemas de alta potência |
| Estabilidade de Tensão | Saída consistente de fontes de alimentação reguladas | Sujeito a flutuações de tensão da rede elétrica |
| Distância | Maior queda de tensão em cabos longos | Mais adequado para transmissão de longa distância |
Consideração Chave: Muitos relés temporizadores VIOX modernos apresentam entradas de tensão universais (por exemplo, 24-240V AC/DC), eliminando a necessidade de escolher entre AC e DC e proporcionando compatibilidade global. Estes modelos multi-tensão detetam automaticamente o tipo de tensão de entrada e ajustam a operação em conformidade.
12V vs 24V vs 120V vs 230V: Comparação Completa
Especificações Detalhadas de Tensão
Cada opção de tensão de controlo serve aplicações distintas com base nos requisitos de energia, necessidades de segurança e arquitetura do sistema:
| Tensão | Tipo | Tolerância Típica | Classificação de Segurança | Casos de Uso Primários | Preferência Geográfica |
| 12 V CC | DC | ±10-15% | SELV (Seguro) | Automóvel, equipamento móvel, sistemas de bateria | Global |
| 24V DC | DC | ±10-20% | SELV (Seguro) | Sistemas PLC, automação industrial, sensores | Global (Padrão) |
| 120V AC | AC | ±10% | Tensão perigosa | Painéis de controlo norte-americanos, sistemas legados | América do Norte |
| 230V AC | AC | ±10% | Tensão perigosa | Máquinas europeias, sistemas alimentados pela rede elétrica | Europa, Ásia, Global |
Relés Temporizadores de 12V DC
- Amplamente disponível em aplicações automotivas e móveis
- Compatível com sistemas de bateria padrão de 12V (veículos, barcos, RVs)
- Menor consumo de energia entre as tensões comuns
- Fontes de alimentação prontamente disponíveis
- Menos comum na automação industrial (24V é preferível)
- Maior consumo de corrente para potência equivalente em comparação com 24V
- Disponibilidade limitada em modelos de relé temporizador de grau industrial
Aplicações típicas:
- Controlos de pós-venda automotivos
- Sistemas marítimos e RV
- Controladores de carregamento de bateria solar
- Equipamento portátil e geradores
- Maquinaria móvel agrícola
Relés Temporizadores de 24V DC
- Padrão da indústria para sistemas modernos de PLC e automação
- A classificação de segurança SELV reduz os riscos elétricos
- Excelente imunidade a ruído em ambientes industriais
- Ampla disponibilidade de todos os principais fabricantes
- Compatível com sensores industriais, atuadores e dispositivos de campo
- Requisitos de corrente mais baixos do que 12V para a mesma potência
- Requer fonte de alimentação dedicada de 24V (aumenta o custo se já não estiver presente)
- A queda de tensão pode ser significativa em longos comprimentos de cabo (>100m)
Aplicações típicas:
- Sistemas de automação controlados por PLC
- Linhas de montagem de fábrica e controlo de processos
- Automação predial e controlos HVAC
- Circuitos de segurança e sistemas de paragem de emergência
- Maquinaria industrial e robôs
- Equipamento de embalagem e manuseamento de materiais
Posição no Mercado: 24V DC é o padrão dominante em novas instalações industriais em todo o mundo.
Relés Temporizadores de 120V AC
- Ligação direta à rede elétrica norte-americana (não é necessária fonte de alimentação)
- Adequado para aplicações de alta potência
- Menor queda de tensão em longas distâncias em comparação com 24V DC
- Bem estabelecido em instalações existentes
- Tensão perigosa requer eletricistas qualificados para instalação
- Não classificado como SELV; maior risco de choque durante a resolução de problemas
- Menos compatível com sistemas PLC modernos (requer relés de interface)
- Sujeito a flutuações de tensão da rede elétrica
Aplicações típicas:
- Sistemas HVAC comerciais norte-americanos
- Controlo de iluminação em edifícios
- Painéis de controlo industrial mais antigos
- Controlo de bombas e motores
- Equipamento predial (ventiladores de exaustão, aquecedores)
Relés Temporizadores de 230V AC
- Ligação direta à rede elétrica europeia/internacional (230V/240V)
- Não é necessária fonte de alimentação em regiões com rede elétrica de 230V
- Eficiente para controlar equipamentos de alta potência
- Adequado para transmissão de sinal de controlo de longa distância
- Classificação de tensão perigosa
- Requer conformidade com os códigos elétricos locais
- Menos compatível com sistemas de controlo de baixa tensão
- Instalação restrita a eletricistas licenciados em muitas regiões
Aplicações típicas:
- Maquinaria industrial europeia
- Equipamento comercial internacional
- Controlo de motores de alta potência
- Sistemas HVAC em regiões de 230V
- Serviços prediais (bombas, compressores, ventilação)
Relés Temporizadores de Tensão Universal (24-240V AC/DC)
Os relés temporizadores VIOX modernos oferecem cada vez mais entradas de tensão universal que aceitam uma ampla gama:
- Um único modelo serve os mercados globais
- Inventário e aquisição simplificados
- Instalação flexível em diferentes sistemas de tensão
- À prova de futuro para alterações de tensão nas instalações
- Complexidade reduzida da especificação de engenharia
Considerações:
- Normalmente, custo 10-20% superior aos modelos de tensão única
- Verifique se a faixa de tensão real cobre os seus requisitos
Critérios de Seleção por Tipo de Aplicação
Quadro de decisão
Use esta abordagem sistemática para selecionar a tensão de controlo ideal do relé temporizador:
| Fator de Prioridade | Tensão Recomendada | Justificativa |
| PLC/sistema de controlo existente | Correspondência de tensão do sistema | Garante compatibilidade direta; 24V DC para a maioria dos PLCs modernos |
| Aplicações críticas para a segurança | 12V ou 24V DC (SELV) | Minimiza o risco de choque durante a manutenção e resolução de problemas |
| Móvel/alimentado por bateria | 12 V CC | Tensão padrão da bateria automotiva/marinha |
| Sem sistema de controle existente | 24V DC (à prova de futuro) | Padrão da indústria; máxima flexibilidade para expansão |
| Retrofit para sistema AC existente | Compatível com o existente (120V ou 230V) | Minimiza o custo e a complexidade da instalação |
| Equipamento global | Universal 24-240V AC/DC | Especificação única para implantação mundial |
| Longas extensões de cabos (>100m) | 120V ou 230V AC | Menor queda de tensão ao longo da distância |
| Ambiente elétrico ruidoso | 24V DC | Imunidade superior a EMI/RFI |
Recomendações específicas para aplicações
Automação industrial e fabrico
Recomendado: 24V DC
- Módulos de entrada/saída PLC
- Sensores industriais (proximidade, fotoelétrico, pressão)
- Solenoides de válvulas pneumáticas
- Indicadores de painel e botões de pressão
- Relés de segurança e circuitos de parada de emergência
- 120V/230V AC: Equipamento legado ou arrancadores de motor autônomos sem controle PLC
- Tensão universal: Equipamento fornecido para várias instalações globais
Automação Predial e HVAC
Recomendado: 24V AC ou 24V DC
Os sistemas de gerenciamento predial normalmente operam em 24V AC (América do Norte) ou 24V DC (Europa). Os relés temporizadores controlam o atraso de desligamento do ventilador, os atrasos de tempo do compressor, os ciclos de purga de ventilação e as sequências de iluminação.
- 120V/230V AC: Controle direto de equipamentos de tensão de linha sem contator
- 12 V CC: Sistemas de backup de bateria para operação de emergência
Controle de Motor e Distribuição de Energia
Recomendado: Varia de acordo com o tamanho do motor e a arquitetura de controle
| Aplicação do Motor | Tensão de controlo | Caso de Uso Típico |
| Motores pequenos (<2 HP) com partida | 24V DC | Transportador controlado por PLC, sequenciamento de bombas |
| Motores médios (2-50 HP) | 120V AC | Controle da bobina do contator na América do Norte |
| Motores grandes (>50 HP) | 230V AC | Equipamento industrial de alta potência |
| Arrancadores estrela-delta | 24V DC ou 120V | Transição de tempo entre enrolamentos estrela e delta |
Equipamentos Agrícolas e Móveis
Recomendado: 12V DC
Tratores, sistemas de irrigação e máquinas móveis usam sistemas de bateria de 12V. Os relés temporizadores controlam o tempo da zona de irrigação, os atrasos de inicialização do equipamento e o tempo do sistema auxiliar (luzes, aquecedores, sopradores).
- 24V DC: Equipamentos agrícolas comerciais maiores com sistemas de 24V
- 230V AC: Equipamento estacionário com alimentação de rede (galpões de embalagem, instalações de armazenamento)
Sistemas de Segurança e Emergência
Recomendado: 24V DC (com backup de bateria)
Os circuitos de segurança devem usar tensões SELV com alimentação ininterrupta para iluminação de emergência, sistemas de evacuação, supressão de incêndio e intertravamentos de segurança (de acordo com a ISO 13849).
Requisito crítico: Os relés temporizadores relacionados à segurança devem atender aos padrões de segurança funcional aplicáveis (classificação SIL de acordo com a IEC 61508 ou Nível de Desempenho de acordo com a ISO 13849).
Standards and Compliance
A seleção da tensão de controle do relé temporizador deve estar em conformidade com os padrões internacionais e regionais aplicáveis para garantir segurança, desempenho e conformidade legal.
Principais Padrões Internacionais
| Padrão | Escopo | Relevância para a Seleção de Tensão |
| IEC 61812-1 | Relés de tempo para uso industrial | Define requisitos de desempenho, precisão e segurança sob estresse elétrico |
| IEC 60255 | Relés de medição e proteção | Abrange métodos de construção e teste de relés |
| IEC 61140 | Proteção contra choques eléctricos | Define a classificação de segurança SELV (≤50V AC/≤120V DC) |
| IEC 60664-1 | Coordenação de isolamento | Especifica folgas e distâncias de fuga por tensão |
| UL 508 | Equipamento de Controle Industrial (América do Norte) | Norma de segurança para dispositivos de controle, incluindo relés temporizadores |
| IEC/UL 61810-1 | Relés elementares eletromecânicos | Norma harmonizada que substitui a UL 508 para relés |
Classificações de Segurança
- Aplica-se a sistemas de 12V e 24V DC
- A IEC 61140 define SELV como ≤50V AC ou ≤120V DC
- Risco mínimo de choque elétrico
- Permite partes tocáveis não isoladas sob certas condições
- Preferível para circuitos de controle acessíveis ao pessoal
- Requer isolamento elétrico e barreiras de proteção
- Instalação por eletricistas qualificados é obrigatória na maioria das jurisdições
- Documentação e rotulagem de segurança adicionais são necessárias
- Deve cumprir os códigos elétricos locais (NEC, IEC 60364, etc.)
Considerações de Conformidade Regional
- A certificação UL ou CSA é normalmente exigida para instalações comerciais
- O NEC (Código Elétrico Nacional) rege as práticas de instalação
- 120V AC é a tensão de controle padrão para sistemas legados
- Transição para 24V DC em novos projetos de automação
- Marcação CE necessária (conformidade com a Diretiva de Baixa Tensão, Diretiva EMC)
- IEC 61812-1 é a norma funcional primária
- 230V AC padrão para controle derivado da rede elétrica
- 24V DC padrão para sistemas de automação e PLC
- Requisitos variados; as normas IEC são amplamente aceitas
- Muitas regiões aceitam a certificação UL ou CE
- A padronização de tensão varia por país (230V dominante, alguns 220V/240V)
Diretrizes Práticas de Seleção
Árvore de Decisão de Seleção Rápida
Comece Aqui: Você tem um sistema de controle existente?
→ SIM: Combine a tensão de controle do seu PLC, DCS ou painel de controle
- Sistema PLC → tipicamente 24V DC
- Painel de relés mais antigo → 120V AC (América do Norte) ou 230V AC (Europa)
- Automação predial → 24V AC/DC
- Equipamento móvel → 12V DC
→ NÃO (Novo Projeto): Escolha 24V DC
- Padrão da indústria, máxima flexibilidade
- Melhor perfil de segurança (SELV)
- Maior disponibilidade de produtos
- Compatibilidade com expansão futura
Exceção: Se equipamento alimentado pela rede elétrica sem infraestrutura de sistema de controle, use 120V/230V AC (regional) para eliminar o custo da fonte de alimentação.
Considerações sobre a instalação
| Fator | 12V/24V DC | 120V/230V AC |
| Fonte de alimentação necessária | Sim (adiciona $50-200) | Não (direto da rede elétrica) |
| Cablagem | Bitola menor aceitável | Bitola maior, conduíte frequentemente necessário |
| Mão de obra de instalação | Nível de habilidade mais baixo aceitável | Eletricista licenciado normalmente necessário |
| Solução de problemas | Seguro para técnicos com treinamento básico | Requer precauções de segurança elétrica |
| Preocupação com a queda de tensão | Significativa acima de percursos de >100m | Mínimo |
| Suscetibilidade a EMI | DC mais imune (especialmente 24V) | AC suscetível a ruído |
Análise de Custo-Benefício
- 12V/24V DC: Relé + fonte de alimentação ($50-200) = Custo inicial mais alto
- 120V/230V AC: Apenas relé = Custo inicial mais baixo
- 24V DC: Menor manutenção (solução de problemas mais segura), expansão mais fácil, melhor confiabilidade em ambientes ruidosos
- 120V/230V AC: Maior risco de disparos incômodos devido a flutuações de tensão, requer eletricista para modificações
Recomendação VIOX: Para novas instalações industriais, os benefícios de longo prazo dos sistemas de 24V DC superam o modesto custo inicial adicional. A melhoria da segurança, confiabilidade e flexibilidade de expansão proporcionam um custo total de propriedade superior.
Perguntas Frequentes
Posso usar um relé temporizador de 24 V com um sinal de controlo de 12 V?
Não, não diretamente. Um relé de 24V requer aproximadamente 24V para energizar a sua bobina de forma fiável. Aplicar apenas 12V resultará numa corrente de bobina insuficiente, impedindo o relé de comutar. Deve usar um relé temporizador de 12V ou adicionar um conversor de tensão. Alguns relés temporizadores de tensão universal (por exemplo, gama de 12-48V DC) podem acomodar ambas as tensões.
O que acontece se eu conectar um relé temporizador de 120V AC a 230V AC?
O relé será severamente danificado ou destruído imediatamente. A tensão excessiva causa sobreaquecimento da bobina, quebra do isolamento e potencial risco de incêndio. Verifique sempre se a tensão nominal corresponde exatamente à sua fonte de alimentação. Se necessitar de capacidade multivoltagem, especifique um modelo de tensão universal classificado para a sua gama de tensão completa.
Posso controlar uma carga de 230V com um relé temporizador de 24V DC?
Sim, absolutamente. A tensão de controlo (24V DC) é independente da capacidade dos contactos. Os contactos dos relés temporizadores são classificados separadamente para a capacidade de comutação, geralmente de 5A a 16A a 250V AC. Verifique se a capacidade dos contactos cumpre ou excede os requisitos da sua carga. Os 24V DC apenas energizam a bobina do relé; os contactos podem comutar tensões muito mais elevadas com segurança.
24V AC é o mesmo que 24V DC para relés temporizadores?
Não, estes são diferentes. Alguns relés temporizadores aceitam apenas AC, apenas DC ou ambos. Os relés AC usam designs de bobina diferentes dos relés DC. Sempre verifique se a especificação do relé indica “AC”, “DC” ou “AC/DC”. Os relés temporizadores VIOX de tensão universal normalmente aceitam 24V AC e 24V DC de forma intercambiável, detectando automaticamente o tipo de entrada.
Por que 24V DC é preferível a 12V DC em aplicações industriais?
Duas razões principais: (1) Menor consumo de corrente — 24V requer metade da corrente de 12V para a mesma potência; (2) Melhor imunidade a ruído. Adicionalmente, 24V é o padrão PLC estabelecido.
Preciso de uma fonte de alimentação especial para relés temporizadores de 24 V DC?
Sim, você precisa de uma fonte de alimentação regulada de 24V DC (fonte de alimentação chaveada para montagem em trilho DIN com classificação de 24V DC, 1-10A dependendo da carga). As fontes de alimentação industriais convertem a alimentação CA de 120V ou 230V em 24V DC estáveis. Dimensione a fonte de alimentação para todos os dispositivos conectados com uma margem de 20%. A VIOX oferece fontes de alimentação para trilho DIN compatíveis.
Escolher a tensão de controle correta do relé temporizador impacta a segurança, a compatibilidade e a confiabilidade. Embora 24V DC seja o padrão global para a automação moderna, 12V DC serve para aplicações móveis e 120V/230V AC permanecem essenciais para equipamentos alimentados pela rede elétrica. A VIOX Electric oferece relés temporizadores em todas as opções de tensão com modelos de tensão universal para máxima flexibilidade.
