Funcionamento e detalhes dos relés utilizados no sistema elétrico dos automóveis
Com certeza já nos perguntamos sobre o pequeno som que vem de dentro do painel do veículo quando acionamos o pisca, alerta ou damos um lampejo de luz alta. Trata-se do Relé, um componente eletromecânico do sistema elétrico do motor e que também faz parte do sistema de injeção eletrônica, neste, o relé é considerado um atuador. Embora pequeno, esta caixinha tem a importante função de acionar grandes componentes elétricos dispondo apenas, da pequena corrente do sistema elétrico de um automóvel (1 miliampere).
A quantidade de pinos varia de acordo com a utilização do relé. Estes componentes combinam princípios elétricos à um acionamento mecânico. São interruptores (switch) como o objetivo de preservar o sistema na necessidade de acionar um componente de alta intensidade de corrente, com o pequeno sinal de sistema elétrico 12 V de um automóvel, cerca de 0,5 miliamperes; fazendo dois circuitos onde um encontra-se a bobina e o outro a ligação ao respectivo componente.
Componentes
- Bobina – Coil;
- Armadura – Armature;
- Contatos – Contacts;
- Mola de retorno – Spring;
- Pinos – Yoke.
De cara nota-se a presença da bobina, fios de cobre enrolados sobre um núcleo ferromagnético maciço que estão ligados a dois terminais. Próximos a bobina estão a armadura e o par de contatos, estes por suas vez se ramificam em dois terminais. Quando a bobina é energizada o campo magnético criado faz deslocar armadura, fechando o contato, e acionando o componente a que o relé é destinado. O contato de um relé pode ser normalmente aberto (NA) ou fechado (NF). Nos relés automotivos é comum o emprego de diodos, eles são ligados em paralelo a bobina e evitam o retorno de corrente quando ocorre a desativação da bobina.
Tipos
Existem algumas variações de relés utilizados em automóveis, mas todos eles funcionam sobre o mesmo princípio.
- Relé Universal/Auxiliar : É o mais comum, é um relé simples com bobina e contatos, possui geralmente 4 pinos;
- Relé Temporizador : Muito utilizado para desligamento automático de luzes internas nos veículos, trata-se de um relé que após o sessamento da tensão a bobina, o contato só é desativado após um certo tempo.
Funcionamento
Tomando como exemplo um Relé Universal de 4 pinos, temos inicialmente, com a bobina desenergizada a armadura em repouso sob a ação da mola de retorno, como está ligada a um contato a armadura mantém o contato abertos (NA) ou fechado (NF).
Quando o motorista gira a chave no contato, ele libera alimentação positiva para um dos contatos da bobina do relé(na linha automotiva é geralmente o pino 86 do relé), ao mesmo tempo a ECU libera pulsos negativo ao outro contato da bobina do relé (pino 85), desta forma a bobina é energizada.
O campo magnético da bobina atrai a armadura para junto do núcleo ferromagnético, com isso a armadura fecha (NA) ou abre (NF) o contato, assim ele pode ligar ou desligar algum componente elétrico que normalmente necessitaria de alta corrente.
Considerados atuadores, pois são acionados diretamente pela PCM buscando acionar indiretamente outro componente do sistema. Listar o uso dos relés em um automóvel poderia levar metade da página, mais em um automóvel básico temos relés dos faróis, do eletro-ventilador, bomba de combustível, pisca e alerta, motor de partida e outros.
Para o sistema de injeção eletrônica um dos relés mais importantes é o da bomba de combustível, ele que é o responsável por ativar e desativar a bomba.
Ao girar a chave no contato, liberamos sinal positivo para o terminal 86 do relé da bomba, o pino 85 do relé está ligado a PCM. Esta, ao receber sinal do sensor de rotação libera pulsos negativos para o pino 85, dessa forma a bobina fica energizada e fecha o contato entre os pinos 30 e 87.
A linha 30 é proveniente da bateria, é o positivo direto da mesma, passa pelo pino 87 em direção a bomba de combustível que já está aterrada, a bomba então entra em funcionamento.