Um relé de 5 pinos é um componente elétrico versátil utilizado para controlar dispositivos de alta corrente com sinais de baixa potência, normalmente encontrados em sistemas automóveis, domótica e maquinaria industrial. Este guia explora a funcionalidade, a configuração e a cablagem adequada dos relés de 5 pinos, oferecendo informações sobre o seu funcionamento e aplicações.
Discriminação dos componentes do relé de 5 pinos
Crédito para Omron
Um relé de 5 pinos é composto por vários componentes-chave que trabalham em conjunto para permitir a sua funcionalidade de comutação:
- Bobina electromagnética: Feito de fio de cobre enrolado num núcleo de ferro, gera um campo magnético quando energizado.
- Armadura: Uma alavanca metálica móvel que responde ao campo magnético da bobina, ligando ou desligando os contactos do relé.
- Contactos: Os elementos de comutação, incluindo:
- Contacto comum (COM): O ponto de ligação central (pino 30).
- Contacto normalmente aberto (NA): Liga-se a COM quando energizado (pino 87).
- Contacto normalmente fechado (NC): Ligado a COM quando desenergizado (pino 87A).
- primavera: Fornece força de retorno para restaurar a armadura quando a bobina é desenergizada.
- Alojamento: Um invólucro protetor, normalmente de plástico ou metal, que encerra todos os componentes internos.
- Terminais: Os cinco pinos externos (85, 86, 30, 87, 87A) para ligação a circuitos externos.
Estes componentes trabalham em conjunto para permitir que o relé comute entre circuitos, proporcionando isolamento elétrico e controlo de cargas de alta corrente com sinais de baixa potência.
Configuração do pino do relé
A configuração do relé de 5 pinos consiste em dois conjuntos distintos de pinos:
- Pinos da bobina (85 e 86): Estes energizam o relé quando é aplicada tensão, criando um campo magnético para ativar o interrutor.
- Pinos de comutação (30, 87 e 87A): O pino 30 é o contacto comum ligado à fonte de alimentação, enquanto o 87 é o contacto normalmente aberto (NO) e o 87A é o contacto normalmente fechado (NC).
Quando energizado, o relé muda a ligação do pino 30 para o 87, permitindo o controlo de dois circuitos diferentes. Esta configuração permite que o relé funcione como um interrutor SPDT (Single Pole Double Throw), proporcionando versatilidade em várias aplicações eléctricas.
Explicação do funcionamento do relé
O funcionamento de um relé de 5 pinos baseia-se em princípios electromagnéticos, o que lhe permite controlar circuitos de alta corrente com sinais de baixa potência. Quando a tensão é aplicada aos pinos da bobina (85 e 86), cria-se um campo magnético que atrai uma armadura interna. Este movimento faz com que o contacto comum (pino 30) mude da sua posição normal.
No estado desativado, o pino 30 está ligado ao contacto normalmente fechado (NF) (87A). Quando a bobina é energizada, a armadura se move, quebrando esta conexão e estabelecendo uma nova conexão entre o pino 30 e o contato normalmente aberto (NO) (87). Esta ação de comutação permite que o relé controle simultaneamente dois circuitos separados.
A capacidade do relé para lidar com diferentes níveis de tensão entre o controlo e os circuitos comutados é uma vantagem fundamental. Por exemplo, um sinal de 12V pode ser utilizado para controlar um circuito que funciona com uma tensão muito mais elevada, proporcionando isolamento elétrico e segurança.
O tempo de resposta é outro aspeto crucial da operação do relé. A maioria dos relés para automóveis pode comutar em 5-10 milissegundos, o que os torna adequados para aplicações sensíveis ao tempo. No entanto, é importante notar que a comutação repetida pode levar ao desgaste dos contactos ao longo do tempo.
Para proteger o relé e prolongar a sua vida útil, é comum utilizar um díodo nos pinos da bobina. Este componente, muitas vezes chamado de díodo flyback, evita picos de tensão que ocorrem quando a bobina é desenergizada, o que poderia danificar componentes electrónicos sensíveis no circuito de controlo.
Compreender a mecânica interna de um relé de 5 pinos é essencial para uma correta implementação e resolução de problemas. Ao compreender estes princípios operacionais, os engenheiros e técnicos podem integrar eficazmente estes componentes versáteis numa vasta gama de sistemas eléctricos, desde simples circuitos automóveis a complexas aplicações de controlo industrial.
Instruções de cablagem
Para ligar corretamente um relé de 5 pinos, siga estes passos:
- Identifique os pinos: 30 (Comum), 87 (Normalmente Aberto), 87A (Normalmente Fechado), 85 (Alimentação da Bobina) e 86 (Terra da Bobina).
- Ligue a bobina ligando um fio do pino 85 à terra do circuito e outro do pino 86 ao interrutor de controlo ou à fonte de alimentação.
- Ligue a carga ao pino 30 (Comum). Para dispositivos que devem ser activados quando o relé é energizado, ligue ao pino 87 (NO). Para dispositivos que permanecem activos quando o relé está desligado, utilize o pino 87A (NC).
- Depois de completar as ligações, teste a configuração aplicando tensão aos terminais da bobina (pinos 85 e 86) e verifique se o relé comuta corretamente entre os pinos 87 e 87A. Certifique-se de que todas as ligações estão seguras e utilize dispositivos de proteção adequados, tais como díodos na bobina, para evitar picos de tensão que possam danificar os componentes.
Aplicações comuns
Os relés de 5 pinos são componentes versáteis amplamente utilizados em vários sistemas eléctricos. Aqui está uma lista de aplicações comuns:
- Sistemas automóveis:
- Controlo dos faróis, faróis de nevoeiro e iluminação auxiliar
- Gestão dos vidros eléctricos e dos sistemas de fecho centralizado
- Funcionamento das bombas de combustível e das ventoinhas de arrefecimento do motor
- Maquinaria industrial:
- Controlo de motores e actuadores em equipamentos de fabrico
- Gerir os encravamentos de segurança e os circuitos de paragem de emergência
- Comutação entre fontes de energia em sistemas de reserva
- Automatização doméstica:
- Controlo de sistemas HVAC e termóstatos
- Acionamento de sistemas de abertura de portas de garagem e de segurança
- Gerir dispositivos domésticos inteligentes e controlos de iluminação
- Distribuição de energia:
- Isolamento de circuitos em quadros eléctricos
- Comutação entre as fontes de alimentação principal e de reserva
- Controlo de cargas de alta corrente em sistemas de energia solar e eólica
Estas aplicações tiram partido da capacidade do relé de 5 pinos para comutar entre circuitos, lidar com correntes elevadas e proporcionar isolamento elétrico, tornando-o um componente crucial em vários sistemas eléctricos e electrónicos.
