1) O documento descreve os principais tipos e classificações de relés, dispositivos elétricos que operam circuitos quando há variações nas condições do equipamento ou circuito associado. 2) Relés são classificados de acordo com fatores como a grandeza física que os atua, sua função, tipo construtivo e forma de conexão. Eles também possuem numeração padronizada de acordo com sua função. 3) Um relé elementar funciona comparando a força eletromotriz gerada por uma corrente na bobina com a força

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CAPÍTULO 2
PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DOS RELÉS
DEFINIÇÃO PELA ABNT:
RELÉ é um dispositivo por meio do qual um equipamento elétrico é operado quando se
produzem variações nas condições deste equipamento (ou no circuito ou equipamento a
ele associado).
2.1 – Classificação dos Relés
a) Quanto às grandezas físicas de atuação: Mecânicas, térmicas, óticas, etc.
b) Quanto à natureza da grandeza a que respondem: corrente, tensão, potência,
freqüência, pressão, temperatura, etc.
c) Quanto ao tipo construtivo: eletromecânicos (indução), mecânicos, eletrônicos,
estáticos, etc.
d) Quanto à função: sobre e subcorrente, tensão, potência, direcional de corrente ou
potência, diferencial, distância.
Os relés são classificados segundo uma numeração que se normalizou para simbolizar as
funções particulares dos relés, conforme listagem a seguir.
02 – Relé de partida ou fechamento temporizado (time-delay) starting, or closing-relay)
03 – Relé de verificação ou interbloqueio (checking ou interlocking relay)
21 – Relé de distância (distance relay)
27 – Relé de subtenção (under voltage relay)
30 – Relé anunciador (annunciator relay)
32 – Relé direcional de potência (diretional power device)
37 – Relé de subcorrente ou subpotência (undercurrent or under power relay)
40 – Relé de campo (field relay)
44 – Relé de seqüência de partida das unidades (unit sequence starting relay)
46 – Relé de reversão ou balanceamento corrente de fase (reverse phase or phase-balance, current
relay)
47 – Relé de seqüência de fase de tensão (phase-sequence voltage relay)
48 – Relé de seqüência incompleta (uncomplete sequence relay)
49 – Relé térmico para máquina ou transformador (machine, or transformer, thermal relay)
50 – Relé de sobrecorrente instantâneo (instantaneous over current relay)
51 – Relé de sobrecorrente-tempo CA (a-c time over current relay)
53 – Relé para excitatriz ou gerador CC (exciter or d-c generator relay)
55 – Relé de fator de potência (power factor relay)
56 – Relé de aplicação de campo (field application relay)
58 – Relé de falha de retificação (power rectifier misfire relay)
59 – Relé de sobretensão (overvoltage relay)
60 – Relé de balanço de tensão (voltage balance relay)
61 – Relé de balanço de corrente (current balance relay)
62 – Relé de interrupção ou abertura temporizada (time-delay stopping or opening, relay)

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63 – Relé de pressão de nível ou de fluxo, de líquido ou gás (liquid or gaz presure, level, or flow
relay)
64 – Relé de proteção de terra (ground protective relay)
67 – Relé direcional de sobrecorrente CA (a-c directional overcurrent delay)
68 – Relé de bloqueio (blocking relay) ou de oscilação do sistema
74 – Relé de alarme (alarm relay)
76 – Relé de sobrecorrente CC (d-c overcurrent relay)
78 – Relé de medição de ângulo de fase, ou de proteção contra falta de sincronismo (phase angle
measuring or out-of-step protective relay)
79 – Relé de religamento CA (a-c reclosing relay)
81 – Relé de religamneto (frequency relay
82 – Relé de religamento CC (d-c reclosing relay)
83 – Relé de seleção de controle ou de transferência automática (automatic selective control, or
transfer relay)
85 – Relé receptor de onda portadora ou fio-piloto (carrier, or pilot-wire, receiver relay)
86 – Relé de bloqueio (blocking-out relay)
87 – Relé de proteção diferencial (differential protective relay)
91 – Relé direcional de tensão (voltage directional relay)
92 – Relé direcional de tensão e potência (voltage and power directional relay)
94 – Relé de desligamento, ou de disparo livre (tripping relay)
e) Quanto à forma de conexão do elemento sensor: direto no circuito primário ou
através de redutores de medida (TP e TC).
f) Quanto ao tipo de fonte para atuação do elemento de controle: CA ou CC.
g) Quanto ao grau de importância: principal (51 ASA) ou intermediário (relé que
bloqueia ⇒ 86 ASA).
h) Quanto ao posicionamento dos contatos (quando desenergizado): normalmente
aberto ou fechado.
i) Quanto à aplicação: em geradores, transformadores, linhas de transmissão, aparelhos
em geral.
j) Quanto àtemporização.
Instantâneo
Temporizado ο - Tempo Definido
* - Tempo Inverso
- Tempo Muito Inverso
∆ - Tempo Extremanente Inverso

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2.2 – O Relé Elementar
Figura 2.1: O relé elementar
Considere o circuito, onde se tem U, I e a carga Z variável.
Sempre que Fe > Fm: o contato fecha um circuito auxiliar, que alimenta uma lâmpada de
alarme e o disparador de um disjuntor.
Tem-se Fe > Fm quando I excede ao valor Ia (valor de operação do relé ou picape).
Sabe-se que a força eletromotriz (Fe) através do entreferro (δ) pode ser dada por:
δ
==
d
dG
.n.I
2
1
KIF 222
e
Onde:
I = corrente circulando na bobina do relé
n= número de espiras da bobina do relé
δd
dG
= variação da permeância G do entreferro, com relação à mudança do entreferro (δ).
Tem-se, em oposição: Fm ≈ K.x
Conclusões:
1) O Relé possui:
• Órgãos motores (bobinas)
• Órgãos antagonistas (mola, gravidade)
• Órgãos auxiliares (contatos, amortecedores)

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2) Na Operação Releamento tem-se:
→ Elementos sensores ou detectores (ou elemento de medida de I).
→ Elemento comparador (entre Fe e Fm).
→ Elemento de controle (que abre o disjuntor)
A curva ao lado mostra a variação da
corrente na bobina do relé, quando a
IMPEDÂNCIA ZL DECRESCE (isto é,
quando a carga aumenta).
EM CONSEQUÊNCIA:
• O relé atua e fecha o circuito operativo, abrindo o disjuntor e acendendo a lâmpada
de sinalização (t2) ⇒ Ia(corrente de atuação)
• Diminuindo a corrente, com o aumento de ZL (em t3), alcança-se em t4, a corrente
“Id”, onde a armadura do relé rearma:
Id = corrente de rearmar
⇒ À relação
a
d
d
I
I
K = , denominamos: Relação de recomposição, ou de rearme, de
relaxamento dropante, e, percentagem de retorno.
Em geral, Kd varia entre 0,7 e 0,95.
Exemplo:
Com uma certa tensão de mola, se o relé atuar com Ia = 5A e rearmar com Id = 4A,
então “Kd” será: Kd = 4/5 = 0,8
NOTA
Uma grande diferença entre os valores de Ia e Id afeta certos relés (como esse
descrito): quando o relé atua, diminui o entreferro. Isso requererá uma corrente menor
para manter o relé fechado, do que aquela anteriormente existente (quando do
fechamento do relé).
Esse fato deixa a indesejável possibilidade de, quando uma condição anormal
passageira surgir, o relé irá atuar e poderá não retornar à sua posição normal, quando a
anormalidade não mais existir.

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2.3 – Qualidades Requeridas de um Relé
a) Serem o mais simples e robustos o quanto possível.
b) Serem rápidos (estabilidade), com qualquer valor, natureza e local do defeito.
c) Terem baixo consumo de energia.
d) Terem alta sensibilidade.
e) Realizar contatos firmes (evitando-se centelhamento).
f) Manter sua regulagem (mesmo com alterações climáticas, vibrações, freqüência,
etc).
g) Serem baratos.
2.4 – Critérios de Existência de Falta e seus Efeitos
Defeito (falta) : acidental afastamento das condições normais de operação.
Seja a falta “curto-circuito”.
Ela refletirá:
• Altas correntes e quedas de tensão
• Variação da impedância aparente (relação U/I no local do relé) de maneira brusca.
• Aparecimento das componentes de seqüência (+) e (-) de tensão e/ou corrente de
grandes valores, no local do curto.
• Altas diferenças de fase e/ou amplitude entre as correntes de entrada e de saída do
elemento.
⇒ A escolha do relé adequado depende dessas indicações: em certos locais
uma é mais evidente que a outra.
2.5– Características comuns dos relés
2.5.1- Regime de Contatos
Os contatos do relé que fecham ou abrem circuitos externos para atuar os disjuntores,
energizar relés auxiliares, acionar alarmes, etc., devem ser adequados para o nível de
corrente que eles podem ser requeridos.
O contato é dito normalmente aberto ou do tipo “a”, quando permanece aberto com o
relé desoperado e, normalmente fechado com o relé operado.

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Figura 2.2 – Contato normalmente aberto.
Por outro lado, um contato é dito normalmente fechado ou do tipo b, quando permanece
fechado com o relé desoperado e, aberto com o relé operado.
Figura 2.3 – Contato normalmente fechado.
2.5.2. Bandeirola e Contato de Selo
A maioria dos relés terá um indicador de operação, como uma bandeirola e pode
ser combinado com um elemento de selo. Uma vez que o relé opere, a bandeirola
muda para uma posição que é facilmente detetada pelo operador. A bandeirola é
geralmente recomposta manualmente, uma vez que o operador deve tomar
conhecimento da operação do relé.
Para proteger o contato principal do relé contra danos resultantes de uma
interrupção acidental da corrente da bobina de disparo do disjuntor, alguns relés são
equipados com bobina e contato de selo:

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Figura 2.4 – Esquemático com bobina de selo e bandeirola