Guia do comprador · 2026-10-18 · ELEHPD

Relés térmicos de sobrecarga: proteção de motores

Como os relés térmicos de sobrecarga protegem motores: classes de disparo 10/20/30, ajuste pela corrente nominal, perda de fase, reset e combinação com o

Um relé térmico de sobrecarga é a peça do circuito de um motor que vigia uma falha específica: uma sobrecorrente sustentada que não é curto-circuito. Ele não elimina a falta, não comuta o motor e sozinho não impedirá que um rotor bloqueado queime o enrolamento — mas é a forma mais barata e confiável de tirar um motor de serviço antes que o calor destrua o isolamento. Este guia cobre como funciona, como ajustá-lo e os erros que aparecem nas auditorias de painéis.

1. O que um relé térmico faz — e o que não faz

O coração do relé é uma lâmina bimetal por fase, aquecida pela própria corrente do motor. O calor dobra a lâmina; numa deflexão calibrada, o mecanismo dispara um travamento que abre o circuito da bobina do contator através do contato 95-96 (NF) do relé. O contator então desliga o motor. A resposta é deliberadamente de tempo inverso: uma sobrecorrente pequena leva minutos, uma grande segundos, e um curto-circuito genuino fica com o disjuntor a montante.

Como o relé apenas sinaliza, ele deve sempre ser ligado em série com a bobina do contator — o erro clássico é ligar o contato do relé sobre a bobina, o que transforma um dispositivo de proteção em risco de incêndio.

2. Classes de disparo: 10, 20 e 30

A classe de disparo é o tempo máximo, em segundos, que o relé leva para disparar quando o motor consome 7,2 × sua corrente nominal. Ela existe para casar o relé ao tempo de partida do motor: disparar mais rápido que a rampa de aceleração transforma cada partida em disparo indevido; disparar muito mais devagar deixa uma sobrecarga real cozinhar o enrolamento.

Escolha pelo tempo de aceleração da carga, não por hábito. Se a transmissão precisa de 15 segundos para atingir velocidade com carga plena, um relé de classe 10 disparará em cada partida — a culpa é do relé, não do motor.

3. Ajuste do disco: 1,0 × a corrente nominal do motor

Todo relé térmico tem um disco de ajuste cobrindo uma faixa (por exemplo 13–18 A num chassi médio). O ajuste é a corrente nominal de placa do motor — nada mais. Três regras:

• Não a nominal do contator. O contator é dimensionado para o serviço de comutação (AC-3 na corrente do motor); o ajuste do relé é a corrente do motor, mesmo quando o chassi do contator é maior.
• Não a ampacidade do cabo. A derating do cabo é outro cálculo; ajuste o relé pela ampacidade do cabo e o motor superaquece muito antes de o relé se importar.
• Entre marcas, tome a menor. Se In = 16,4 A e o disco oferece 16 e 18, ajuste 16. Um relé ajustado abaixo de In protege mais cedo; acima, protege tarde.

Registre o ajuste na especificação do painel. Nas auditorias, um ajuste não registrado ou tirado da nominal do contator é o achado mais frequente em circuitos de motor.

4. Perda de fase: por que os relés bimetálicos a veem

Quando uma fase se abre num motor trifásico em marcha, as duas fases restantes levam aproximadamente 1,7–2 × a corrente normal enquanto o motor continua girando (marcha monofásica). Um relé bimetal de três elementos vê o desequilíbrio diretamente e dispara; um de dois elementos com mecanismo diferencial usa a diferença vetorial das duas correntes de aquecimento. De qualquer forma o disparo é mais lento que o de sobrecarga — razão pela qual motores sem supervisão são melhor servidos por um disjuntor de proteção de motor com proteção de perda de fase explícita, e um relé térmico numa bomba crítica é uma solução de compromisso, não uma solução.

5. Reset: manual, automático e a regra das áreas sem supervisão

A maioria dos relés térmicos oferece os dois modos de reset, selecionáveis por um botão ou jumper. A regra é simples: todo motor que não deva religar sozinho após um disparo recebe reset manual. Casas de bomba, correias transportadoras, britadores e qualquer coisa ao lado da qual possa haver uma pessoa quando o relé disparar. O reset automático pertence apenas aos casos em que um religamento supervisionado e seguro é aceitável — um ventilador num edifício ocupado com comando local, por exemplo. Na dúvida, especifique manual: não custa nada e tira a pergunta do religamento do caso de segurança.

6. Montagem: o relé pertence à família do contator

Um relé térmico normalmente não é um dispositivo autônomo em trilho DIN — ele se encaixa diretamente sob seu contator correspondente, e o par vive num único sistema de referências. Os casamentos clássicos são LR2 sob contatores LC1-D, 3UA sob 3TB/3TF, e as demais combinações de família da mesma forma. Misturar famílias é possível com suportes autônomos e kits adaptadores, mas preço e confiabilidade sofrem; onde uma ficha técnica lista uma gama de contatores, trate-a como vinculante.

Dois detalhes de montagem importam na etapa de construção do painel: o relé deve ficar no mesmo trilho DIN imediatamente abaixo do contator com o intertravamento mecânico engatado, e seus terminais de potência devem cair no lado de carga do contator — nunca a montante, onde o relé estaria protegendo o cabo em vez do motor.

7. Relé de sobrecarga vs disjuntor de proteção de motor

Um disjuntor de proteção de motor combina proteção de sobrecarga e curto-circuito num único dispositivo ajustável e adiciona detecção explícita de perda de fase, bloqueio e desequilíbrio. É a escolha certa para motores pequenos (até cerca de 25 A) onde espaço no painel e cabeamento importam. A combinação relé térmico mais contator continua melhor para motores maiores, ciclos de comutação altos e qualquer painel em que o dispositivo de manobra deva servir também como seccionador local. Os dois não são intercambiáveis no mesmo desenho — veja quando um disjuntor de motor vence um MCB para a comparação completa.

8. Detalhes de ficha técnica que realmente importam

• Compensação de ambiente. Relés bimetálicos são compensados para uma faixa declarada (tipicamente −20 a +40 °C). Montado dentro de um armário quente, um relé sem compensação dispara mais cedo; a compensação é o que mantém o ajuste honesto.
• Frequência. A maioria dos relés é marcada 50/60 Hz. A 60 Hz o aquecimento se desloca ligeiramente — verifique a nota de frequência antes de exportar um projeto de painel.
• Botão de teste. A posição TEST simula um disparo sem esperar o aquecimento — use-a no comissionamento para provar a fiação do contato 95-96.
• Configuração de contatos. 95-96 é o contato NF de disparo padrão; alguns relés acrescentam um 97-98 de sinal. Ambos são de nível de sinal — nunca comute o motor através deles.

9. Erros frequentes de especificação

1. Disco ajustado na nominal do contator em vez da corrente do motor.
2. Classe de disparo errada para o tempo de partida da carga — disparos indevidos em cada partida, ou disparos lentos em sobrecargas reais.
3. Contato do relé ligado sobre a bobina do contator em vez de em série com ela.
4. Reset automático em área sem supervisão — o motor religa após o disparo, por projeto.
5. Suporte autônomo numa família de contator não correspondente para economizar uma linha — e com ela o intertravamento mecânico.
6. Ajuste não registrado na especificação do painel, de modo que a próxima auditoria não distingue proteção de palpite.

10. Lista de verificação de especificação

Para cada motor anote: a corrente de placa do motor; a classe de disparo pelo tempo de partida da carga; o modo de reset (manual salvo religamento supervisionado aceitável); a família de contator que o relé deve atender; e o ajuste registrado. Cinco linhas. Um fornecedor que cotar por essa lista devolve o relé e o contator casados numa única passada — a ELEHPD mantém as famílias de relé térmico (LR1, LR2, 3UA, LRD, TH e T) ao lado dos contatores sobre os quais se montam, mais os disjuntores de proteção de motor onde um MPCB é a melhor escolha. Para a lógica geral de seleção, veja nosso guia de seleção de relés.

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