Relé de segurança: o que é e qual a função desse tipo de dispositivo

Se você é dono de uma empresa, ou se é funcionário de uma, provavelmente já ouviu falar sobre o relé de segurança.

Um dispositivo aparentemente simples, que parece um disjuntor, mas que tem uma função de extrema importância para a segurança, tanto dos equipamentos, como dos colaboradores.

Neste artigo falaremos sobre tudo o que você precisa saber a respeito do relé de segurança, como o que é, para que serve, quando usar, quais são os dispositivos de controle que podem usar relé de segurança e muito mais.

Vamos garantir que você tenha todas as informações necessárias sobre o tema, trazendo também os tipos que existem no mercado, de acordo com seus componentes e de acordo com a sua função. Vamos lá?

O que é o relé de segurança?

O relé de segurança foi desenvolvido para fazer o monitoramento de funções de segurança, como a parada de emergência de máquinas, portas de proteção, cortinas de luz, proteção de perímetros e controle com duas mãos.

Ele é o dispositivo responsável por acionar as funções.

Em uma situação em que haja possível perigo, o relé de segurança é acionado para fazer a redução do risco a um nível aceitável e quando houver um erro, o relé iniciará uma resposta segura e confiável, tanto para os operadores quanto para o próprio equipamento.

Um relé de segurança faz o monitoramento individual de uma função específica, mas podemos fazer o monitoramento total de uma planta ou máquina ou ao conectá-la a outros relés de segurança, no entanto, com relés de terceira geração, é possível monitorar mais de uma máquina ou sistema por vez.

O relé de segurança é um dispositivo simples de muita eficácia, e atende aos padrões de segurança existentes, resultando em trabalhos mais seguros para a equipe e para os equipamentos, assim como proporcionando uma vida útil mais longa dos mesmos.

A redução de riscos precisa ser uma prioridade para qualquer dono de negócio, seja para proteger os seus funcionários ou para a fazer a redução da possibilidade de acidentes, despesas desnecessárias ou danos a equipamentos.

Devemos seguir a máxima de: se um risco puder ser reduzido, então que ele seja.

Como funciona um relé?

Para facilitar o seu entendimento sobre o funcionamento de um relé de segurança, é importante você saber as partes básicas que o compõem. E são elas:

• Eletroímã, comumente chamado de bobina, que é formado por um fio de cobre que envolve um núcleo de ferro, fornecendo um caminho de baixa relutância para o fluxo magnético;
• Armadura fixa, que tem o papel de fazer o suporte do relé;
• Armadura móvel, que se movimenta devido a atração do campo eletromagnético induzido no núcleo, sendo este o movimento responsável pelos movimentos dos contatos;
• Conjuntos de contatos, NA e NF;
• Mola de rearme; e,
• Terminais, que variam de acordo com a sua aplicação.

De modo geral, os relés de segurança têm um funcionamento bem simples, pois quando uma corrente passa pela bobina, ela produz um campo eletromagnético que acaba por atrair uma série de contatos, e estes contatos abrem ou fecham os circuitos.

Quando a corrente elétrica que passou pelas bobinas é interrompida, o campo eletromagnético também é interrompido, ou seja, isso faz com que os contatos voltem para as suas posições originais.

Existem configurações diferentes para os contatos dos relés, podendo ter contatos:

• normalmente abertos (NA);
• normalmente fechado (NF); ou ambos.

Os contatos NA são os que estão abertos no momento em que a bobina não está energizada e que fecham quando são acionados, ou seja, quando passa uma corrente elétrica pelas bobinas.

Já os contatos NF, funcionam de maneira contrária aos NF, pois eles abrem quando a bobina está energizada.

Qual a função do relé de segurança?

1

O relé foi desenvolvido para monitorar uma função de segurança de máquinas e sistemas e fazer com que eles tenham uma vida útil mais longa, como por exemplo as portas de proteção que são fechadas ao sinal de perigo, as cortinas de luz, os controle de duas mãos, para a proteção de perímetro ou parada de emergência.

Um relé de segurança de primeira ou segunda geração monitora somente uma função específica, como veremos mais adiante.

Se quisermos obter o monitoramento completo de uma máquina ou planta, devemos conectá-los a outros relés de segurança, ou instalar um relé de terceira geração.

O relé de segurança é muito eficiente quando se trata em atender aos padrões de segurança exigidos por lei, o que acaba por proporcionar operações mais seguras para a equipe e para os equipamentos.

A redução de riscos é primordial para qualquer negócio que tenha o objetivo de se manter. Ter um plano de redução de riscos ajuda a proteger seus funcionários e ajuda a reduzir ao máximo a possibilidade de acidentes ou danos a equipamentos.

Quando usar relé de segurança?

O uso dos relés de segurança acabou se popularizando por ser um dispositivo pequeno e de fácil instalação, pela sua alta confiabilidade e, o mais importante; pelo fato de que eles estão dentro de todos os padrões exigidos por norma (NR10 e NR12).

Atualmente eles são um componente indispensável para qualquer indústria ou máquina cujas funções de segurança são necessárias.

Existem diversos tipos de relé de segurança nos dias de hoje e eles são capazes de atender possivelmente todos os requisitos necessários para que a segurança em uma indústria ou fábrica seja mantida.

A sua operação é extremamente simples e o seu uso não necessita de treinamento específico. Qualquer pessoa é capaz de instalar um relé de segurança.

O necessário para se fazer a implementação bem-sucedida de um relé de segurança é um pouco de conhecimento elétrico e uma noção dos padrões exigidos em uma situação particular (emergência ou bimanual).

Qual a importância do relé de segurança?

Como você bem sabe, segurança vem em primeiro lugar. Por isso, os relés de segurança são extremamente importantes, pois são os responsáveis por garantir que os funcionários de uma empresa e também as máquinas operem com o máximo possível de segurança.

Quando o relé de segurança está instalado, os riscos de danos em várias operações podem ser prevenidos e isso acaba trazendo incontáveis benefícios para todos os colaboradores, sendo o principal e até meio óbvio, a segurança de todos.

Exemplos de dispositivos de controle que podem usar relé de segurança

Agora que você sabe o que são os relés de segurança, quais são as suas funções, para o que eles servem e qual a importância de tê-los instalados em uma indústria ou fábrica, falaremos sobre alguns dos dispositivos mais comuns que podem fazer o uso de relés de segurança.

Abaixo, listamos os dispositivos em que os relés de segurança são bastante utilizados. São eles:

Cortina de luz

As cortinas de luz funcionam como um tipo de cortina de feixes de luz e são utilizadas para fazer a proteção das pessoas que estão nas proximidades de máquinas em movimento.

São como uma espécie de raios laser que, ao serem cortados, acionam o dispositivo.

Quando um dos feixes de luz infravermelha for violado (quando alguma coisa ou alguém passar por ele), um sinal de parada é enviado para o equipamento e ele para quase que instantaneamente.

Geralmente as cortinas de luz são conectadas a um relé de segurança, que desempenhará a função de desligar a energia do equipamento que está oferecendo perigo (desenergizar um motor, uma rede elétrica, etc).

Alguns relés de segurança podem ter a funcionalidade de bloqueio, que permite a desativação temporária da função de segurança.

Quando usado nas cortinas de luz, por exemplo, o relé pode ser programado para permitir que objetos passem através das cortinas sem que aconteça o acionamento e, consequentemente, a sua parada.

Tapete de segurança

O relé de segurança sensível à pressão pode ser usado nas esteiras de segurança, para fazer com que seja viável a segurança das pessoas que usam o equipamento e permitindo a segurança de outros dispositivos.

É possível configurar um conjunto de cortinas de luz para possibilitar que objetos passem por ele enquanto o tapete de segurança estiver ativado, para garantir o acesso para carregar ou descarregar uma máquina, por exemplo.

Os tapetes de segurança também podem ser usados como medida de segurança independente. Como é o caso das cortinas de luz, é possível que eles também sejam configurados para iniciar um comando de parada quando forem ativados.

Chave alavanca de três posições

A chave alavanca de três posições pode ser útil em aplicações onde precisa acontecer o movimento somente quando o equipamento estiver sendo operado por uma pessoa.

Normalmente elas são em formato de um joystick sensível à pressão e que é deixado em uma posição específica para ser operado, e quando o operador solta este joystick, ele retorna à posição de parada padrão.

Dispositivos de controle bimanual

Os dispositivos de controle bimanual foram desenvolvidos para operações em que é exigido um alto grau de segurança. Eles são indispensáveis quando se quer impossibilitar a aproximação do operador até a área de perigo.

Um exemplo para que você possa visualizar, é a operação de prensas em que seja preciso ter certeza de que quando o operador faz o seu acionamento com uma mão, a outra mão não esteja debaixo desta prensa.

Por isso, este dispositivo conta com dois botões (bimanual) onde somente ao serem acionados os dois simultaneamente, é possível fazer o acionamento da prensa.

Interruptores magnéticos

Em aplicações onde é necessário que uma porta ou escotilha seja fechada ou que dois objetos se interceptam ou estejam alinhados um com o outro, os interruptores magnéticos são utilizados para tornar possíveis estas operações.

Quando o contato entre os dois sensores é cortado, um sinal de parada de emergência é enviado imediatamente para o relé de segurança, com o objetivo de impedir que a máquina opere sem segurança.

Os interruptores magnéticos são dispositivos bem compactos, o que acaba permitindo que sejam facilmente posicionados ou ocultados quando usados em portões ou interruptores.

Como nenhum contato mecânico é necessário para a operação desses interruptores, eles possuem uma longa vida útil operacional.

Elementos como a água, a sujeira e a poeira não danificam os interruptores magnéticos, permitindo que eles sejam utilizados em uma variedade de condições.

Botões de parada de emergência

Conhecidos apenas como “parada de emergência”, os botões de parada de emergência são usados para que seja possível parar de forma imediata uma máquina quando ela está apresentando falhas ou quando alguém estiver em perigo.

Todos os botões de parada de emergência precisam ser vermelhos e devem ser instalados em uma caixa de segurança amarela.

Alguns deles também possuem um cabo de emergência, que facilita a interação com a interface de parada, mesmo quando distante do próprio botão.

Sensores de segurança sem contato

Parecido com um comutador magnético, o sensor de segurança sem contato foi desenvolvido para ser usado quando se precisa que objetos sejam alinhados, mas quando não precisam estar em contato direto.

Alguns desses sensores permitem com que vários sensores sejam usados em conjunto, tornando possível uma configuração mais precisa quando necessário.

Interruptores de Segurança de Intertravamento

Este dispositivo é usado para detectar quando 2 ou mais componentes são bloqueados juntos. Ele também pode ser usado para mantê-los no lugar até que ocorram determinadas funções, como a conclusão de uma operação, por exemplo.

Isto pode ser conseguido de várias formas diferentes, como por exemplo, com a utilização de travas ou lógicas de programação no caso de um CLP de segurança.

Quais são os tipos de relés de acordo com seus componentes?

Abaixo, falaremos sobre os tipos de relés de segurança conforme os seus componentes. E são eles:

Relés eletromecânicos – Primeira geração

Um relé eletromecânico é um comutador elétrico que comumente é operado usando o eletromagnetismo para operar um mecanismo de comutação mecânica.

Uma corrente relativamente pequena é dispensada para gerar um campo magnético em uma bobina dentro de um núcleo magnético e isso é usado para operar um computador que pode controlar uma corrente definitivamente maior.

Sendo assim, um relé eletromecânico ou elétrico pode se aproveitar de uma pequena corrente para alternar uma corrente muito maior que ela e permitir que ambos os circuitos fiquem isolados eletricamente um do outro.

Mesmo que os relés eletromecânicos sejam considerados, em alguns aspectos, bons para usar a tecnologia antiga, os relés de estado sólido / comutadores de estado sólido podem ser tidos como um meio mais eficaz de alternar a corrente elétrica.

No entanto, os relés eletromecânicos possuem propriedades únicas, o que acaba os tornando ideais para muitas aplicações, onde outros tipos podem não ser tão eficazes.

Dito isto, interruptores de estado sólido, relés de estado sólido ou interruptores eletrônicos são muito utilizados hoje em dia e assumiram o controle em muitas áreas onde os relés eletromecânicos foram utilizados anteriormente como interruptores elétricos.

Relés de estado sólido – Segunda geração

O relé de estado sólido é um componente semicondutor que tem as mesmas funções de um relé eletromecânico convencional e de um contator, que é fazer o acionamento de uma carga de maior potência a partir de uma baixa potência aplicada em sua entrada.

O relé de estado sólido é diferente de um relé eletromecânico, sendo que a principal diferença é que o relé de estado sólido não possui elementos mecânicos ou peças móveis em seus mecanismos.

Assim, ele funciona a partir de componentes semicondutores ao invés dos contatos físicos, como por exemplo, mosfet e scr.

A utilização dos relés de estado sólido só cresceu ao longo dos anos, sendo cada vez mais utilizados no controle de processos industriais, principalmente em controle de temperatura, válvulas, motores, solenoides e diversas outras áreas da indústria.

São usados pelos fabricantes de máquinas, indústrias alimentícias, iluminação industrial, controle de elevadores, sistemas de segurança, automação industrial, instrumentação eletrônica, entre outros.

Devido ao relé de estado sólido ser feito de semicondutores e possuir uma boa resposta de chaveamento, ele pode chavear em frequências maiores.

Isso permite que os relés de estado sólido sejam utilizados como chave em circuitos de modulação por largura de pulso, ou seja, usado em circuitos PWM (Pulse Width Modulation).

Relés digitais – Terceira geração

Os relés digitais se parecem com os computadores pelo ponto de vista do processamento das informações, uma vez que possuem microprocessadores, memórias e possuem a capacidade de executar programas.

Também são compostos por partes eletrônicas e também contam com os recursos de comunicação entre dispositivos, podendo ser utilizados em rede ou isolados.

Os relés digitais são essencialmente numéricos, o que significa que estes coletam os sinais de tensão e corrente e os convertem os dados coletados em valores binários várias vezes em um ciclo.

Um microprocessador faz a conversão das amostras para medidas úteis para o relé, sendo que essas medidas, somadas aos sinais de entrada e valores de limitantes, produzem sinais de saída, sinais de controle e informações de operação.

Este tipo de relé é superior às demais tecnologias devido ao fato de ter a capacidade de processar mais de uma função de proteção ao mesmo tempo, assim como realizar o registro das faltas e dos eventos, o que ajuda os profissionais na busca pelas causas de determinadas ocorrências.

Com os relés das gerações anteriores só é possível operar uma única função de proteção por vez.

Quais são os tipos de relés de acordo com sua função?

Conheça abaixo os principais tipos de relés, levando em consideração a sua função.

Relés temporizadores

Estes relés são usados em operações de chaveamento com manipulação de tempo e são muito aplicados em processos industriais, como quadros de comando e partida de motores.

Relés térmicos

Estes são os relés utilizados em locais em que pode haver uma elevação de temperatura.

Esses dispositivos têm a função de proteger da sobrecarga elétrica e comumente são usados em motores elétricos, com o objetivo de evitar o superaquecimento do componente.

Relés de proteção

Estes relés funcionam por meio de correntes elétricas, podendo produzir campos eletromagnéticos que podem gerar mudanças de estados dos componentes para ligar ou desligar dispositivos.

Eles também são responsáveis por mensurar grandezas de tensão, corrente, isolamento, temperatura, sequências de fase, entre outros.

Os relés também podem ser classificados como abertos, fechados ou selados e a sua utilização pode ser definida através de suas características.

Conclusão

Hoje vimos a importância da utilização de relés de segurança.

Tudo o que você precisava saber foi exposto neste artigo, como os tipos de relés de segurança, as funções, onde e quando podem ser usados e muito mais.

Saiba mais sobre nosso painel elétrico devidamente regulamento com a NR12 acessando nossa loja virtual.

Esperamos que o nosso artigo tenha ajudado e que cada vez mais possamos trazer o melhor para você, seja em forma de conteúdo ou serviços. Até a próxima.