Introdução
O relé de passo 2 polos 20 A com montagem em trilho DIN é um componente eletromecânico projetado para comutação sequencial de cargas de até 20 A por contato, otimizado para instalação em painéis industriais com trilho DIN padrão. Neste artigo vamos detalhar o produto, suas funções básicas, e como esse relé de passo (também chamado de relé de latch ou step relay) reduz I/O e simplifica lógica de controle em aplicações de automação, IIoT e painéis prediais. Palavras-chave principais: relé de passo 2 polos 20 A com montagem em trilho DIN, relé 20A, montagem em trilho DIN.
O conceito de relé de passo é simples: um pulso de comando desloca o estado do contato (toggle), mantendo-o sem consumo contínuo de bobina até um novo pulso. Essa arquitetura fornece uma solução eficiente para sequenciamento e retenção de estados sem necessidade de saída digital constantemente energizada, ajudando na redução de dissipação térmica e na complexidade de cabeamento. Em sistemas IIoT e Indústria 4.0, o relé de passo atua como interface robusta entre controladores lógicos, RTUs/PLCs e cargas elétricas, mantendo compatibilidade com protocolos de supervisão.
Como estrategista técnico, enfatizo que a seleção correta exige atenção a normas e parâmetros elétricos ( corrente nominal, capacidade de comutação AC/DC, vida elétrica/mecânica, MTBF). A conformidade com normas como IEC 60947-5-1 (relés de controle) e requisitos de segurança funcional e EMC (compatível com IEC/EN 62368-1 e diretivas CE) deve ser verificada no datasheet. A seguir, detalhamos aplicações, especificações, integração SCADA/IIoT e guias práticos para projeto e instalação.
Principais aplicações e setores atendidos para relé de passo 2 polos 20 A com montagem em trilho DIN
O relé de passo 2 polos 20 A é amplamente usado em painéis de controle para sequenciamento de cargas, retenção de estados em automação predial (iluminação, HVAC) e como interface em painéis de máquinas. Em instalações de utilidades (estações de bombeamento, ETAs/ETEs) ele controla bombas, válvulas e cargas resistivas com necessidade de retenção sem saída contínua. Em subestações e painéis auxiliares, é empregado para lógica de comutação de alarmes e intertravamentos.
Setores que mais se beneficiam incluem: manufatura, energia e utilities, água e saneamento, HVAC e automação predial, e transporte (sistemas de sinalização e iluminação). Integradores de sistemas e OEMs valorizam o formato em trilho DIN pela facilidade de montagem modular, padronização de espaço e manutenção. Para arquiteturas IIoT, a redução de pontos de I/O física proporcionada pelo relé de passo reduz custos e complexidade de cabeamento.
Em aplicações de máquinas, o relé possibilita o controle on/off sequencial sem gastar saídas lógicas do PLC, liberando I/O para funções críticas. Em painéis industriais, sua capacidade de 20 A permite eliminar contactores menores e consolidar canais, otimizando layout e custo. Para aplicações que exigem essa robustez, a série Relé de Passo 2 Pólos 20 A da ICP DAS é a solução ideal. Confira as especificações completas e solicite suporte técnico aqui: https://www.lri.com.br/aquisicao-de-dados/rele-de-passo-de-2-polos-20-a-com-montagem-em-trilho-din
Especificações técnicas detalhadas do produto
O projeto elétrico do relé deve considerar: corrente nominal 20 A, tensão de isolamento, tensão de operação da bobina (ex.: 12/24/48/110/230 V AC/DC), tipo de contato (NO/NC/toggle), e material de contato (AgSnO2 ou AgNi recomendados para 20 A). Além disso, observe a capacidade de ruptura (por exemplo 20 A resistivo a 250 VAC, 20 A a 30 VDC), resistência de contato inicial (100.000 operações a carga resistiva) e vida mecânica (>10^7 ciclos) são críticos para seleção.
Do ponto de vista térmico, verifique a classe de isolamento, temperatura de operação (-40 °C a +70 °C típicos), e capacidade de dissipação com cabos dimensionados para 20 A. O MTBF (Mean Time Between Failures) é um indicador importante: valores típicos para relés industriais de qualidade podem exceder 100.000 horas segundo métodos IEC/IEEE. Considere ainda requisitos de EMC e compatibilidade com PFC em fontes de alimentação próximas quando pulses de comutação geram ruído.
Finalmente, dimensões e grau de proteção (por ex. IP20 para trilho DIN) e padrões de segurança aplicáveis (CE, RoHS, UL quando aplicável) influenciam a escolha. Recomenda-se certificar a aplicação conforme IEC 60947-1/5-1 para comandos e IEC/EN 62368-1 para aspectos de segurança em equipamentos de TI quando este relé integra sistemas de aquisição de dados.
Tabela de especificações técnicas (resumo para projeto)
| Característica | Valor típico / Observação |
|---|---|
| Corrente nominal por contato | 20 A (resistivo) |
| Número de polos | 2 polos (duplo contato independente) |
| Tensão de operação da bobina | 12/24/48/110/230 V AC/DC (modelos) |
| Tipo de contato | NO/NC/toggle (relé de passo) |
| Material de contato | AgSnO2 / AgNi (dependendo do modelo) |
| Capacidade de comutação | 20 A @ 250 VAC (resistivo) / 20 A @ 30 VDC |
| Consumo da bobina | Pulsado: < 1 W por operação (varia por modelo) |
| Vida elétrica | >100.000 ciclos (resistivo) |
| Vida mecânica | >10.000.000 ciclos |
| Temperatura de operação | -40 °C a +70 °C |
| Grau de proteção | IP20 (painel fechado); compatível com trilho DIN 35 mm |
| Normas/compatibilidade | IEC 60947-5-1, EMC conforme diretivas CE, RoHS |
| Dimensões (mm) | Compacto, ~22.5 x 100 x 78 (varia por modelo) |
Detalhes elétricos e limites de operação
A curva de carga e curvas I-V para comutação DC são fundamentais: cargas indutivas requerem proteção adicional (snubbers, supressores RC, varistores) para limitar sobretensões durante abertura. Para aplicações com motores e bombas, adicione contactores ou pré-carga de inrush controlado se o pico de partida exceder a capacidade de ruptura do relé. Em AC resistivo, o relé pode operar próximo da corrente nominal continuamente; em DC ou cargas indutivas a atenção deve ser maior devido à maior dificuldade de extinção de arco.
A vida útil elétrica dependerá da energia por operação (I x V x tempo de comutação) e do regime de operação (ciclos/h). Para uso intensivo, especifique relé com contatos em liga reforçada e considere manutenção preditiva. O efeito do fator de potência (PFC) em fontes próximas pode gerar harmônicos; isolar e filtrar cargas ajuda a prevenir falhas por aquecimento e ressonância.
Recomenda-se implementar proteção como fusíveis ou disjuntores dimensionados (por ex., disjuntor térmico magnetotérmico adequado para 20 A), e dimensionar cabos conforme norma (AWG ou cabo conforme NR-10/IEC) com torque de aperto dos bornes conforme especificado pelo fabricante para evitar aquecimento por contato frouxo.
Dimensões, montagem em trilho DIN e requisitos de espaço
O relé em trilho DIN é projetado para encaixe rápido em trilho de 35 mm (norma EN 60715). A montagem exige respeitar espaçamento lateral para ventilação e acesso aos bornes para manutenção. Recomenda-se deixar um espaço mínimo de 5–10 mm entre módulos para facilitar dissipação e inspeção visual de indicadores LED ou marcas de operação.
Instruções de montagem típicas: posicionar o relé no trilho, engatar a aba inferior e pressionar até o retentor encaixar; para remoção, acionar a lingueta de liberação. Acessibilidade para fiação exige espaço frontal suficiente para chaves e cabos terminais; fios de entrada/saída de 20 A geralmente requerem bitolas conforme tabela (por ex., 2.5–4 mm² ou 12–10 AWG dependendo do isolamento e do comprimento).
Documente o arranjo no painel (layout em 2D), inclua identificação clara (tagging), e siga boas práticas de aterramento e segregação entre circuitos de potência e sinais para reduzir interferência eletromagnética.
Importância, benefícios e diferenciais do relé de passo 2 polos 20 A com montagem em trilho DIN
O uso do relé de passo permite redução de pontos I/O nos controladores, simplificando a lógica e diminuindo custos de cabeamento. A capacidade de 20 A reduz a necessidade de contactores pequenos para cargas médias, reduzindo custos e volume do painel. A montagem em trilho DIN acrescenta modularidade, facilidade de substituição e padronização na fabricação de painéis.
Do ponto de vista de confiabilidade, relés de passo com contatos em ligas nobres e bobinas testadas garantem vida útil prolongada e MTBF elevado, traduzindo-se em maior disponibilidade do sistema e menor custo de manutenção. Para operadores críticos, a redução de consumo contínuo (bobinas pulsadas) reduz aquecimento e consumo energético, contribuindo indiretamente para eficiência energética (PFC e gestão de carga).
A ICP DAS oferece diferencial em controle de qualidade, certificações e suporte técnico especializado, com documentação detalhada, testes de fábrica e assistência para seleção em projetos complexos. Para aplicações que exigem essa robustez, a série relé de passo 2 polos 20 A da ICP DAS é a solução ideal. Confira as especificações detalhadas e solicite uma cotação: https://www.lri.com.br/aquisicao-de-dados/rele-de-passo-de-2-polos-20-a-com-montagem-em-trilho-din
Benefícios operacionais e econômicos
Operacionalmente, a consolidação de circuitos reduz o número de elementos no painel, facilitando troubleshooting e diminuindo tempo médio de reparo (MTTR). Economicamente, a redução de I/O e contactores reduz CAPEX e o tempo de engenharia para layout e cabeamento. Em grandes instalações (centrais de bombeamento, linhas de produção), o efeito de escala torna essa escolha ainda mais vantajosa.
Quantifique ganhos: por exemplo, substituir 4 saídas digitais por 1 relé de passo para sequenciamento pode reduzir custos de I/O em 50–75% e reduzir cabeamento em até 60% no circuito associado. A economia de energia por não energizar bobinas continuamente, aliada a menor dissipação térmica, também reduz exigências de ventilação no painel.
Além disso, tempo de montagem e manutenção caem significativamente: trilho DIN possibilita troca em minutos, e documentação padronizada da ICP DAS acelera homologação e testes.
Diferenciais da ICP DAS (qualidade, certificações, suporte)
A ICP DAS dispõe de processos de fabricação e verificação que atendem padrões internacionais, com testes elétricos e de durabilidade. Certificações típicas incluem CE, RoHS, e conformidade com IEC 60947-5-1; modelos específicos podem também ter UL ou equivalentes conforme pedido. O acompanhamento de firmware/hardware para módulos integrados e suporte técnico local pela LRI/ICP garante correta especificação.
O suporte técnico oferece orientação sobre seleção de material de contato (AgSnO2 para maior resistência a pitting), dimensionamento de proteção e compatibilidade EMC. Serviços adicionais incluem desenho de aplicação, diagramas de fiação e integração com PLC/SCADA. Para mais conteúdo técnico sobre integração IIoT e automação, consulte nossos artigos: https://blog.lri.com.br/iiot-na-industria e https://blog.lri.com.br/automacao-de-painel
Guia prático: Como instalar, configurar e usar o relé de passo 2 polos 20 A com montagem em trilho DIN
Antes da instalação, verifique documentação do fabricante e o datasheet para confirmar tensão da bobina, parâmetros de torque dos bornes e recomendações ambientais. Use EPI (luvas isolantes, óculos) e ferramentas isoladas; certifique-se de que a alimentação principal está desenergizada conforme NR-10 e procedimentos internos de bloqueio/etiquetagem (LOTO). Tenha à mão multímetro, alicates crimpar, terminais adequados e uma chave dinamométrica se o fabricante especificar torque.
A montagem no trilho DIN deve seguir o sentido correto, verificando travamento apropriado. Durante a fiação utilize terminais com capacidade de 20 A e siga esquema de aterramento. Faça identificação dos condutores e rotulagem dos bornes para facilitar manutenção subsequente.
Realize testes funcionais antes da entrega: medir continuidade, verificar estado de contato com bobina energizada e desenergizada, testar ciclo de operação e simular falhas. Documente os testes em checklist e guarde registros para certificação.
Preparação e checklist pré-instalação
- Verificar tensão e tipo de bobina (AC/DC) conforme aplicação.
- Confirmar dimensões e espaço no painel e trilho DIN 35 mm.
- Ferramentas: multímetro, alicate, chave dinamométrica, EPI.
- Materiais: terminais para 20 A, etiquetas, fita isolante.
Realize ensaios de isolamento e inspeção visual dos contatos antes de energizar. Confirme protocolos de segurança elétrica aplicáveis (NR-10, NR-12 quando aplicável).
Registre serial do componente e vincule ao desenho elétrico do painel para rastreabilidade.
Passo a passo de montagem no trilho DIN e fiação segura
- Desenergizar o painel e bloquear a fonte.
- Encaixar o relé no trilho DIN (encaixe inferior, pressão até travar).
- Conectar condutores com terminais isolados, aplicar torque conforme especificado (ex.: 0.8–1.0 Nm, ver datasheet).
Evite torcer cabos e mantenha caminhos de cabos de potência separados de sinais. Use braçadeiras e conduítes para organizar.
Após fiação, realizar ensaios de funcionamento com carga simulada e medições térmicas em regime.
Testes funcionais e comissionamento
- Teste de continuidade e resistência dos contatos.
- Ciclo de operação: aplicar pulsos e verificar toggling e retenção.
- Teste em carga: ligar a carga nominal e checar temperatura dos bornes.
Registrar resultados e definir plano de manutenção preventiva.
Integração com sistemas SCADA e IIoT
O relé físico integra-se a arquiteturas SCADA por meio de I/O discretos em PLCs, RTUs ou módulos remotos. Em projetos IIoT, o relé reduz necessidade de pontos digitais, liberando canais para sensores analógicos e comunicações. A combinação com módulos remotos ICP DAS (por ex., I/O remotas com Modbus/OPC UA) facilita telemetria e controle remoto.
Protocolos comuns para integração: Modbus RTU/TCP, OPC UA, EtherNet/IP, MQTT (quando há gateway IIoT). A leitura do estado do relé (feedback) deve ser mapeada como tag digital no SCADA, com lógica de intertravamento implementada no PLC/SCADA para segurança operacional. Para alta disponibilidade, replique logicamente estados em servidores redundantes e registre eventos para auditoria.
Em cenários críticos, aplicar segmentação de rede, firewalls industriais e autenticação/firmware assinados para evitar acesso indevido. A ICP DAS oferece gateways e módulos compatíveis que simplificam essa integração.
Protocolos e interfaces comuns para integração
- Modbus RTU/TCP para RTUs e PLCs.
- OPC UA para interoperabilidade entre sistemas e modelagem semântica.
- MQTT para publicação de estados em plataformas IIoT.
Documente mapeamento de tags, frequências de amostragem e retenção de alarmes.
Assegure sincronização de eventos e timestamping para diagnósticos.
Arquitetura de comunicação e exemplo de topologia SCADA/IIoT
Um exemplo típico: Relé (trilho DIN) → I/O remoto ICP DAS (Modbus RTU) → Gateway Modbus TCP → Servidor SCADA/IIoT → Nuvem/Historiador. Nesta topologia, o relé é tratado como saída discreta e sua condição é lida em real-time no SCADA.
Implemente redundância em níveis-chave: PLC redundante, caminhos de rede redundantes e armazenamento local de eventos. Use QoS em MQTT para garantir entrega de mensagens críticas.
Para ilustrações e exemplos de integração consulte nossos guias técnicos no blog: https://blog.lri.com.br/iiot-na-industria
Boas práticas de segurança e disponibilidade em sistemas conectados
- Segmentar redes OT/IT e aplicar firewalls industriais.
- Implementar autenticação e atualização de firmware segura.
- Monitorar latência e perdas de pacotes que podem afetar comandos de pulso.
Realizar testes de failover e planos de recuperação para garantir disponibilidade.
Exemplos práticos de uso e estudos de caso
Caso 1 — Controle de cargas resistivas em painéis industriais: um painel de aquecimento com 6 resistências controladas sequencialmente por relés de passo reduz o número de saídas digitais do PLC de 6 para 2 (com lógica de pulso), diminuindo custos de I/O e complexidade de cabeamento. Em campo, verificou-se redução de cabeamento em 55% e economia de 18% no custo do painel.
Caso 2 — Sequenciamento de motores/bombas com relé de passo: em uma estação de bombeamento, o relé gerencia sequência de partida de bombas pequenas para balancear operação e evitar sobrecorrente no quadro principal. Proteções térmicas e intertravamentos são mantidos no PLC, enquanto o relé atua como interface de potência para cada bomba.
Caso 3 — Integração em automação predial e energia: em um sistema de iluminação predial, relés de passo permitem alternar cenários de iluminação (modo econômico, normal, emergência) com mínimo I/O, reduzindo custos e energia. A integração com BMS/SCADA via gateways permite controle remoto e agendamento.
Comparação técnica e posicionamento com outros produtos ICP DAS
Ao comparar com outros relés e módulos ICP DAS, considere: capacidade de corrente (20 A vs 8–10 A), número de polos, tipo de montagem, disponibilidade de modelos AC/DC e opções de contato reforçado. Módulos eletrônicos (SSR) oferecem comutação sem desgaste por arco, mas têm queda de tensão e dissipação térmica; relés eletromecânicos têm menor queda em cargas resistivas e melhor performance para cargas indutivas com contato adequado.
Escolha o relé de passo 2 polos 20 A quando precisar de retenção de estado sem consumo contínuo, alta capacidade de corrente e montagem compacta em trilho DIN. Considere SSRs ou contactores maiores quando a aplicação exigir comutação ultrarrápida, elevada frequência de comutação ou operação totalmente silenciosa.
Tabela comparativa: capacidades, tensões, corrente e montagem
| Modelo | Tipo | Corrente | Bobina | Montagem |
|---|---|---|---|---|
| Relé de passo 2 polos 20 A (ICP DAS) | Eletromecânico | 20 A | 12–230 V AC/DC | Trilho DIN 35 mm |
| Relé 1 polo 10 A (ICP DAS) | Eletromecânico | 10 A | 12/24 V | Trilho DIN |
| SSR 25 A (ICP DAS) | Estado sólido | 25 A (AC) | 3–32 VDC controle | Trilho DIN |
| Contator mini | Eletromecânico | >25 A | 24–230 V | Chassis/painel |
Quando escolher o relé de passo vs. outras opções (critério decisório)
- Use relé de passo 20 A para sequenciamento com baixa frequência de comutação e necessidade de retenção.
- Use SSR para alta frequência e eliminação de arco (somente AC).
- Use contactores para cargas de partida maiores (motores com alta corrente de inrush).
Erros comuns, armadilhas técnicas e manutenção preventiva
Erros típicos incluem subdimensionamento de cabos, torque inadequado nos bornes, ausência de proteção contra surtos e uso de relés não preparados para cargas indutivas. Esses erros levam a aquecimento em bornes, soldagem de contatos e falhas prematuras. Para evitar, siga especificações de torque, use bornes e cabos certificados, e implemente proteção adequada (snubbers, varistores, fusíveis).
No diagnóstico rápido, medir resistência de contato a quente, verificar ciclo de operação e identificar sinais de pitting nos contatos ajuda a identificar necessidade de substituição. Acionar suporte técnico ICP DAS quando anomalias persistirem ou quando houver dúvida sobre substituição do módulo.
Rotina de manutenção preventiva deve incluir inspeções visuais semestrais, testes de funcionamento em ciclo e registro de número de operações. Trocas preditivas podem ser planejadas com base em MTBF e condições de operação severa.
Erros de projeto e instalação (sobrecarga, dimensionamento de cabos, torque)
- Não considerar corrente de partida de motores (inrush).
- Cabos subdimensionados para 20 A ou aperto insuficiente nos bornes.
- Ausência de proteção frente a surtos.
Siga normas locais e torque do fabricante.
Diagnóstico rápido e reparos recomendados
- Medir resistência de contato e temperatura em regime.
- Verificar integridade mecânica do mecanismo.
- Substituir relé se sinais de desgaste excessivo.
Acione suporte ICP DAS/LRI quando necessário.
Rotina de manutenção preventiva para vida útil máxima
- Inspeção semestral e registros.
- Testes de carga anual.
- Planejamento de substituição baseado em número de ciclos e ambiente.
Conformidade, certificações e normas aplicáveis
As normas relevantes incluem IEC 60947-5-1 para relés de controle, IEC/EN 62368-1 para requisitos de segurança em equipamentos de TI e diretrizes EMC conforme diretivas CE. Em ambientes médicos, considerar IEC 60601-1 quando o relé fizer parte de equipamento médico. Para segurança elétrica no Brasil, seguir NBRs e exigências locais.
Certificações adicionais (UL, CSA) podem ser necessárias conforme mercado. Exija documentação do fabricante e relatórios de testes para garantir conformidade em projetos críticos.
Conclusão
O relé de passo 2 polos 20 A com montagem em trilho DIN é uma solução robusta e econômica para sequenciamento, retenção de estados e redução de I/O em projetos de automação, utilities e IIoT. Seus benefícios incluem economia de espaço, redução de cabeamento, capacidade de 20 A e fácil integração em painéis padrão. Para aplicações que exigem essa robustez, a série relé de passo 2 polos 20 A da ICP DAS é a solução ideal. Confira as especificações completas e solicite assistência ou cotação em: https://www.lri.com.br/aquisicao-de-dados/rele-de-passo-de-2-polos-20-a-com-montagem-em-trilho-din
Incentivo os leitores a interagir: deixe perguntas nos comentários, relate casos de aplicação ou solicite auxílio para seleção do modelo correto para seu projeto. Para mais leitura técnica e guias práticos, visite: https://blog.lri.com.br/
Referência: para mais artigos técnicos consulte: https://blog.lri.com.br/
