Relés de potência são componentes essenciais em sistemas elétricos, fornecendo controle e proteção para várias aplicações. Este artigo tem como objetivo fornecer uma visão geral abrangente dos relés de potência, cobrindo o tamanho atual do mercado e a previsão futura, os tipos e recursos comuns, os últimos avanços tecnológicos e recomendações de seleção para garantir que você esteja estocando as melhores opções para 2025.

Conteúdo
As atuais perspectivas do mercado global de relés de energia
Os principais parâmetros do relé de potência que você deve conhecer
Os tipos comuns de relés de potência e como eles diferem
As últimas tendências do mercado de relés
Como você pode selecionar o relé de potência certo para suas necessidades?
Resumindo

As atuais perspectivas do mercado global de relés de energia

O tamanho do mercado global de relés atingiu cerca de USD 8.80 bilhões em 2023. O mercado deverá crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 6.0% entre 2024 e 2032, atingindo quase US$ 14.87 bilhões até 2032.

No futuro, com o forte crescimento de casas inteligentes, automação industrial, campos fotovoltaicos, o rápido desenvolvimento da inteligência global de medidores, inteligência automotiva, novos veículos de energia e a popularidade da comunicação 5G, o mercado de relés inaugurará uma nova rodada de desenvolvimento.

Os fabricantes de relés estão concentrados principalmente em China, Japão, Europa e Estados Unidos. Panasonic e Hongfa são as duas principais empresas em termos de participação no mercado global, respondendo por cerca de 60% da participação de mercado.

Com o desenvolvimento contínuo da eletrificação no campo de veículos de nova energia e defesa, a demanda por relés de energia continuará a crescer. O relé de força balanceada foi gradualmente expandido para uma série de relés de alta potência para atender aos requisitos de alta potência e corrente do campo de defesa.

Os relés de estado sólido estão se desenvolvendo na direção de miniaturização, leveza e integração. Com a atualização da tecnologia de equipamentos de defesa e a tendência de desenvolvimento do fornecimento e distribuição de energia, o a demanda por produtos controladores de potência sólida de 270 V é óbvia. O mercado de produtos alcançará um avanço.

Os principais parâmetros dos relés de potência que você deve conhecer

A principal função do relé é atuar como um interruptor para controlar a operação de outros interruptores no circuito. Eles usam sinais de entrada de baixa potência para controlar circuitos de alta potência. O sinal de baixa potência que ativa o relé aciona o eletroímã para energizar, fazendo assim a armadura se mover. Vamos nos aprofundar mais nos fundamentos.

1. Parâmetros elétricos

• Tensão nominal de operação: a faixa de tensão de entrada permitida para ser aplicada quando o relé está funcionando normalmente. Um dos indicadores importantes do projeto e desempenho do relé. A tensão operacional nominal comum é 5 V, 12 V, 24 V e assim por diante.
• Corrente nominal de trabalho: refere-se ao valor máximo de corrente no qual o relé pode funcionar de forma estável por um longo tempo. Ele reflete a capacidade de carga do relé.
• Carga de contato: incluindo a tensão nominal e a corrente nominal do contato, esses dois parâmetros determinam conjuntamente a potência máxima que o contato do relé pode suportar. Especificações comuns de carga de contato, como 250 V/10 A, indicam que os contatos do relé podem suportar 10 A de corrente a 250 V.
• Contato de resistência: refere-se ao valor de resistência do contato do relé quando ele está fechado.

2. Parâmetros mecânicos

• Formulário de contato: Normalmente aberto, NÃO. Quando o relé não opera, o contato está no estado desconectado; quando o relé é operado, o contato é fechado.
• Formulário de contato: Normalmente fechado, NC. Ao contrário do modo aberto normal, o contato é fechado quando não é operado e é desconectado quando é operado.
• Formulário de contato: Change Over, CO. Ele tem um contato comum e dois contatos de comutação, e a conexão entre o contato público e um dos contatos de comutação pode ser comutada por meio de ação de relé.

Normalmente, contatos fechados podem ser mais adequados para controle liga-desliga da fonte de alimentação; contatos de comutação podem ser mais apropriados no caso de comutação de sinal.

• Tempo de operação: o intervalo entre o sinal de entrada do relé e a ação do contato.
• Tempo de liberação: o tempo desde o desaparecimento do sinal de entrada até a recuperação do contato.

3. Parâmetros ambientais

• Faixa de temperatura operacional: indica a faixa de temperatura ambiente na qual o relé pode funcionar normalmente. A faixa de temperatura operacional comum, como -40°C a +85°C, indica que o relé pode funcionar normalmente nessa faixa de temperatura.
• Faixa de umidade: condições adequadas de umidade de trabalho e armazenamento, como 5%-95% UR (umidade relativa).

4. Expectativa de vida

• Vida mecânica: refere-se ao número de vezes que o contato do relé pode operar de forma confiável, independentemente da capacidade de condução de corrente do contato.
• Vida elétrica: O número de vezes que o contato pode ser aberto e fechado normalmente sob condições de carga especificadas. A vida elétrica é geralmente menor que a vida mecânica porque a corrente transportada causa desgaste e envelhecimento do contato.

5. Forma de encapsulamento

• Tipo plug-in: instalado inserindo pinos no conector da placa de circuito, o que é relativamente conveniente de instalar e substituir, mas ocupa um grande espaço.

• Tipo de patch: soldado diretamente à superfície da placa de circuito, economizando espaço e adequado para projetos de circuitos de alta densidade, mas a instalação e a manutenção são relativamente complexas.

Normalmente, os produtos de relé de potência devem atender aos padrões de segurança e ter certificações como IEC e CE.

Os tipos comuns de relés de potência e como eles diferem

Depois de entender os parâmetros básicos dos relés de potência, podemos classificá-los com mais detalhes da seguinte forma:

Relé eletromagnético

• Relé normal: o tipo mais comum de relé, adequado para vários tipos de carga.
• Relé magnético: um relé especialmente projetado para controle de motores com alta capacidade de corrente de carga.
• Relé de proteção: usado para proteção e monitoramento de sistemas de energia, como relé de sobrecorrente, relé de sobretensão e relé de subtensão.
• Relé de estado sólido: usa elementos de comutação semicondutores. As pessoas os aplicam para controlar cargas elétricas sem usar peças móveis.
• Relé MOSFET: usa MOSFETs como elementos de comutação para cargas de baixa a média potência e aplicações de comutação de alta velocidade.
• Relés de acoplamento fotoelétrico: isolamento e atuação de circuitos usando acopladores fotoelétricos para isolamento elétrico e aplicações sensíveis a ruído.

Relé de retenção magnética

• Relés de retenção magnética de duas bobinas: Duas bobinas eletromagnéticas são necessárias para manter o estado do relé, que é comutado pela mudança da direção da corrente.
• Relé de retenção magnética de bobina única: Uma única bobina magnética é usada para manter o estado do relé alternando a polaridade magnética.

relé térmico

• Relé térmico bimetálico: Através da expansão térmica da chapa bimetálica para obter proteção contra sobrecarga, adequada para proteção térmica de motores e equipamentos.
• Relés térmicos PTC: Utilize as características dos componentes do termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC) para proteção contra sobrecarga e controle de temperatura.

Relé elétrico

• Relé de sobrecarga: Usado para proteger o motor de falhas como sobrecarga e curto-circuito.
• Relé de excitação: Usado para controlar o circuito de excitação do motor.

Relé de tempo

• Relés de temporização: Controle e opere de acordo com um atraso de tempo predefinido.
• Relé de temporização cíclica: controle de tempo e operação periódicos.

Pode-se ver que os tipos de relés de potência são variados, adequados para vários campos e fornecem aos clientes uma variedade de escolhas. Tem um tamanho de mercado enorme no mundo.

As últimas tendências do mercado de relés

Os avanços técnicos em relés de potência concentram-se principalmente nos seguintes aspectos:

1. Miniaturização e integração

Por meio do design integrado e da miniaturização dos componentes, o volume e o peso dos relés de potência são reduzidos significativamente, melhorando assim a flexibilidade de montagem e a eficiência na utilização do espaço.

2. Eficiência energética

A nova tecnologia de relé de potência utiliza design de circuito de menor consumo de energia e elementos de comutação mais eficientes, como IGBT e MOSFET, para melhorar a eficiência energética e o nível de economia de energia dos relés de potência.

3. Alta confiabilidade e longa vida útil

A aplicação de novos materiais e processos de fabricação, como materiais resistentes a altas temperaturas, resistência à vibração e design resistente a choques, ajuda a melhorar a confiabilidade e a vida útil dos relés de potência.

4. Velocidade de comutação rápida

Comutação de alta velocidade e resposta rápida de relés de potência podem ser obtidas por meio de circuitos de acionamento avançados, design eletromagnético otimizado e elementos de comutação de resposta rápida, como dispositivos de carboneto de silício.

5. Capacidades de inteligência e comunicação

Com o desenvolvimento da Internet das Coisas e da tecnologia de controle inteligente, os relés de energia podem se comunicar e se integrar com outros dispositivos para realizar funções como controle remoto, monitoramento e diagnóstico de falhas.

Avanços tecnológicos tornaram a aplicação de relés de potência em vários campos mais ampla e confiável, fornecendo uma melhor solução para as necessidades de controle de potência e gerenciamento de energia.

Como você pode selecionar o relé de potência certo para suas necessidades?

A experiência e as habilidades de seleção de relés de potência são a base para garantir a segurança e a confiabilidade do equipamento elétrico. Depois de ler as seções anteriores, entendemos os principais parâmetros e os tipos comuns de relés de potência. Aqui estão alguns aspectos que você precisa considerar ao comprar relés de potência a granel.

1. Defina suas necessidades

Determine o cenário de aplicação: seja para sistemas de controle industrial, eletrodomésticos, eletrônicos automotivos, etc.

Características e parâmetros de carga: Especifique o tipo de carga (CA ou CC), tensão, corrente e potência a serem controladas para selecionar o relé com a capacidade de carga de contato apropriada.

2. Considere os fatores de desempenho

Materiais de contato e vida: Materiais de contato de alta qualidade têm melhor condutividade elétrica e resistência ao desgaste, além de maior vida útil elétrica e mecânica.

Tempo de ação e tempo de liberação: De acordo com os requisitos de velocidade de resposta, selecione o relé com a ação e o tempo de liberação apropriados.

Capacidade anti-interferência: Um relé com forte capacidade anti-interferência deve ser selecionado em um ambiente eletromagnético complexo.

3. Foco na marca e na qualidade

Marcas conhecidas: Dê prioridade a produtos de marcas conhecidas, que têm mais garantias em termos de controle de qualidade, suporte técnico e serviço pós-venda.

Certificação de qualidade: Verifique se o produto passou pela certificação de qualidade relevante, como a ISO 9001.

4. Teste a amostra rigorosamente

Antes de comprar em larga escala, obtenha amostras para teste para verificar se o desempenho delas atende aos seus requisitos. Condições de tensão, corrente e temperatura devem ser de particular preocupação ao testar um relé de energia.

Resumindo

Os relés de potência desempenham um papel vital em muitos sistemas elétricos e eletrônicos, permitindo o controle eficaz de cargas elétricas. Eles protegem seu equipamento contra danos e reduzem os custos de manutenção e perdas de produção. Ao entender os conceitos básicos, os tipos comuns, as pesquisas mais recentes e a dinâmica de mercado dos relés de potência, você pode selecionar as melhores opções para seu negócio, garantindo que seus compradores tenham desempenho e confiabilidade ideais.