Quando aplicamos uma tensão na bobina, uma corrente circula, criando um campo magnético que atrai a armadura e, portanto, aciona o sistema de contatos.

Embora os relés sejam especificados para terem uma operação em condições bem definidas, ou seja, terem uma certa tensão nominal sob a qual circula uma determinada corrente que cria o campo que eles precisam para fechar os contatos, na prática, as coisas não são bem assim.

O que ocorre é que à medida em que aumentamos a tensão aplicada na bobina do relé a corrente aumenta proporcionalmente e, com isso, o campo, até o momento em que ele consegue vencer a resistência do sistema mecânico fechando os contatos.

O projetista do relé visa, antes de tudo, a sua operação com segurança. Assim, ele sempre recomenda que seja aplicada uma tensão maior do que o mínimo necessário para o fechamento. Esta é a tensão nominal do relé, conforme mostra a figura 2.


Figura 2

Da mesma forma, quando uma corrente circula pela bobina ela gera calor, o que significa que não podemos aumentar indefinidamente a tensão aplicada.

Dessa forma, também existe uma tensão máxima que é recomendada.

Pelo gráfico, vemos então que um relé que é indicado para operar com 12 volts pode perfeitamente já fechar seus contatos com 8 ou 9 volts, e funcionará sem problemas num circuito que seja alimentado com até 15 volts, não obstante, as condições de ventilação para o calor gerado já devam ter sido levadas em conta neste caso.

O importante para um projetista, numa aplicação, é determinar a tensão mínima que o relé precisa para fechar os contatos e qual corrente circula nessas condições.

Um outro ponto que deve ser considerado num projeto com relés é a chamada tensão de manutenção.

Se um relé fecha seus contatos quando a tensão sobe e passa por um determinado valor, por exemplo 9 volts, isso não significa que na "volta" o funcionamento seja o mesmo, ou seja, o relé abra seus contatos quando a tensão cairá para 9 volts, veja a figura 3.


Figura 3

Como a armadura está mais próxima da bobina, uma corrente menor pode mantê-la nestas condições, e assim uma tensão menor pode sustentar o relé acionado.

Podemos dizer que, de acordo com a figura 4, o relé na prática apresenta uma certa histerese, que deve ser considerada em qualquer projeto que o utilize.


Figura 4

Montagem

O que descrevemos a seguir é uma fonte variável que permite ao leitor realizar o testes de relés que operem com tensões de 3 a 12 volts, sem problemas.

Com pequenas alterações no projeto, tais como a troca do transformador e mudanças de valores de alguns componentes, pode-se testar relés para tensões maiores.

Com um transformador de 15 + 15 V, por exemplo, usando retificação de onda completa, pode-se trabalhar com o teste de relés de 24 V e 48 V, como os encontrados em equipamentos de telefonia.

Na figura 5, temos o diagrama completo desta fonte com as conexões do relé e dos instrumentos de medida.


Figura 5

Um miliamperímetro de 0 a 500 mA poderá ser usado para M1 na maioria dos casos, e um voltímetro de 0-12 ou 0-15 volts como M₂. No entanto, na falta destes instrumentos, o leitor poderá usar seu próprio multímetro e fazer sua conexão entre C e D interligando os pontos A e B.

Se os relés com que o leitor estiver trabalhando tiverem correntes de acionamento maior, a corrente de transformador e do fundo de escala do instrumento M1 deverão ser apropriadas para a aplicação.

O mesmo ocorre com M₂ quando se tratar de tensões maiores de teste.

Para o caso do uso do multímetro, o que acontece é que a corrente poderá ser calculada se com ele medirmos a resistência ohmica do relé. Basta dividir a tensão medida pela resistência para se ter a corrente de acionamento, e esta operação pode ser feita antes do relé ser colocado no circuito de prova.

Na figura 6, temos a disposição dos componentes para essa montagem numa placa de circuito impresso.


Figura 6

O transistor deve ser montado num radiador de calor, principalmente se relés que tenham correntes de acionamento maiores que 100 mA forem testados. O transistor admite equivalentes como o TIP31C.

Os demais componentes não são críticos e a corrente de secundário do transformador, na verdade, pode ficar entre 500 e 1000 mA.

Procedimento para testar um relé

Coloque inicialmente o potenciômetro na posição em que M₂ indique 0 e conecte o relé no circuito. Identifique os terminais dos contatos para que, quando o relé fechá-los, o LED seja acionado.

Ligue o aparelho e vá girando lentamente o eixo de P₁ até que o relé seja acionado. Leia nos instrumentos os valores da corrente e da tensão de acionamento.

Lembre-se de que esta corrente e esta tensão não são as nominais, mas sim um pouco menores. Por exemplo, se o relé fechar com algo em torno de 5 volts, você pode suspeitar que na realidade ele é um relé de 6 volts.

Um relé de 5 volts deverá fechar seus contatos com uma tensão menor.  A corrente também não é a nominal. Continue girando o cursor de P₁ até ter a tensão que julgue ser a correta do relé, por exemplo 6 volts se ele fechar com 5 volts. Leia então a corrente no instrumento M₁.

Você terá nestas condições tanto a corrente de acionamento como a tensão nominal.

Lista de material

Semicondutores:
Q₁ - BD135 - transistor NPN de média potência ou equivalente
D₁, D₂ - 1N4002 - diodos de silício
LED₁ - LED vermelho comum

Resistores:
R₁ - 220 ohms x 1 W
R2 - 1,5 k ohms x 1/8 W
P₁ - 1 k ohms - potenciômetro

Capacitor:
C₁ - 1 000 µF/25 V - eletrolítico

Diversos:
T₁ - Transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 12+12 V, com 500 mA ou mais
M₁ - Miliamperímetro - 0-500 mA - ver texto
M₂ - Voltímetro 0-12 ou 0-15 V - ver texto
Placa de circuito impresso, cabo de força, caixa para montagem, radiador de calor para o transistor, fios, solda, etc.

*Artigo exclusivo do Portal Saber Eletrônica Online