Gustavo Roberto

Num artigo anterior, “Rele de falta de fase”, o assunto foi abordado de uma forma mais geral baseado em reles eletrônicos fornecidos ao mercado por vários fabricantes, sua funcionalidade, suas conexões e sua ligação ao circuito a ser protegido.

Essa abordagem tornava o artigo mais acessível aos leigos e profissionais do ramo com menor informação e domínio de circuitos eletrônicos. No entanto, alguns escreveram solicitando informações sobre o princípio de funcionamento.

O texto a seguir procura abordar esse assunto de forma simples, embora alguns conhecimentos mínimos sejam desejáveis, dificuldades que procuraremos contornar com as explicações.

Comentário: A idéia de vigiar a presença de fases é relativamente simples. Poder-se-ia por exemplo ligar um relé entre cada uma das fases e seus contatos atuarem sobre o circuito a ser protegido. No entanto aí temos o inconveniente de não podermos escolher em qual nível mínimo de tensão em que o relé atuaria alem de sua precisão não ser muito boa.

Uma coisa também a ser considerada a respeito do mau funcionamento seria: caso faltasse a fase do meio, ficando ligados os reles com as bobinas em série pelas fases das extremidades. Dependendo da impedância das bobinas e da construção mecânica do relé a proteção poderia não funcionar, pois a tensão necessária para fazer um relé desatracar o seu núcleo é muito menor do que a necessária para atracar. Assim quem resolver por em prática tal idéia, não se esquecer de testar bastante para ver se funciona e se atende a suas expectativas em termos de proteção.
Com o advento e o desenvolvimento da eletrônica, tudo que se tem de melhor hoje em termos de reles para essa e muitas outras funções são relés eletrônicos que agregam muitas vantagens, são mais precisos e estão com os preços cada vez mais competitivos.

Relés eletrônicos de sub-tensão e falta de fase.

Existem vários projetos de circuitos eletrônicos para essa finalidade, cada um melhor elaborado do que os outros e agregando mais funções, mas o princípio básico é o mostrado a seguir:

Um retificador trifásico de meia onda, formado por três diodos (na figura, representado por essas três setas seguidas de um traço vertical), recebe em suas entradas as três fases que se quer vigiar. Na saída, (lados em que diodos estão interligados), aparece um sinal resultante, que é submetido a um circuito que compara esse sinal a uma referência pré-estabelecida, que pode ser escolhida, dentro de uma determinada faixa mediante a atuação sobre o cursor de um potenciômetro( girando o seu eixo, através de um botão para um lado ou outro). Aqui o potenciômetro é representado por um retângulo vertical cinza e uma seta para a esquerda encostando no mesmo. O circuito comparador, de forma muito simplificada é representado aqui por um amplificador operacional, configurado como comparador, (no desenho representado por um triângulo azulado). Logo na saída deste está ligado um relé (representado no desenho por um retângulo horizontal azulado).

O circuito comparador recebe dois sinais em sua entrada: um sinal a ser comparado e um sinal referência.

Caso o sinal a ser comparado seja menor ou igual ao sinal referência, o relé de saída estará desligado. Mas se esse sinal for maior que o da referência, o relé de saída estará ligado e seus contatos mudarão de posição, isto é: o contato que estava fechado se abre e o que estava aberto se fecha (no desenho os contatos são representados por essas três bolinhas dispostas em triangulo e a primeira a esquerda unida por um traço à inferior e esse traço unido ao rele (retângulo horizontal azulado) por uma linha tracejada).

Funcionamento do relé:
Quando falta uma ou mais fases, ou quando a tensão da rede diminui muito, o sinal resultante na saída desse retificador sofre uma queda no seu valor e fica menor que o sinal referência, causando o desligamento do relé de saída. Geralmente os reles disponíveis no mercado oferecem a possibilidade de escolha de sete a vinte por cento de valor de ajuste da sub-tensão admitida. Essa escolha é feita ajustando o potenciômetro na parte frontal (aquele botão que se pode girar). Os símbolos mostrados no desenho são os adotados pelas normas técnicas.

Alerta: o circuito eletrônico da figura, conforme mencionado acima está muito simplificado só para dar uma idéia. Na verdade existem inúmeros componentes (não mostrado aqui) para faze-lo funcionar corretamente.

Roberto Vasco, 02/09/2008.