Relé e capacitor de partida: o diagnóstico que evita a troca prematura do compressor

Diagnóstico baseado em medições, interpretação correta dos sintomas e testes de bancada permite identificar rapidamente falhas no circuito de partida, reduzindo custos, evitando substituições desnecessárias

O circuito de partida é responsável por um dos momentos mais críticos da operação de um compressor hermético monofásico: o instante em que o motor precisa vencer a inércia mecânica e a diferença de pressão existente no sistema. Para isso, entram em ação dois componentes fundamentais: o relé e o capacitor de partida. Embora simples, ambos exercem papel decisivo no desempenho e na vida útil do compressor, tornando indispensável um diagnóstico preciso quando surgem falhas de acionamento.

Segundo Marcos Euzebio, gerente de Engenharia de Aplicação da Bitzer Compressores, o capacitor de partida é responsável por criar um defasamento elétrico entre os enrolamentos principal e auxiliar do motor, aumentando significativamente o torque inicial. “É exatamente nesse ponto que entra o relé de partida. Sua função é conectar o enrolamento auxiliar e o capacitor somente durante a partida e desconectá-los assim que o motor atinge aproximadamente 70% a 80% da velocidade nominal. Cada tecnologia possui características específicas de atuação, tempo de resposta e aplicação. O correto sincronismo entre relé e capacitor é essencial para garantir elevado torque de partida, menor corrente de pico, redução do aquecimento dos enrolamentos e maior vida útil do compressor. Dependendo da aplicação, esse acionamento pode ocorrer por relés eletromecânicos, relés por tensão, módulos eletrônicos ou dispositivos PTC”, explica o engenheiro.

Dependendo do projeto do compressor, esse acionamento pode ocorrer por diferentes tecnologias, como relé eletromecânico por corrente; relé por tensão (potential relay); relé eletrônico; dispositivo PTC (Positive Temperature Coefficient), amplamente utilizado em refrigeradores domésticos.

Principais sintomas e falhas

Quando surgem problemas, os sintomas ajudam a direcionar a investigação. Um relé defeituoso pode provocar partidas intermitentes, aquecimento excessivo, sucessivos desarmes do protetor térmico ou até fazer o compressor apenas “roncar” sem partir. Já a perda de capacitância do capacitor reduz o torque de partida, aumentando a corrente elétrica, o tempo de aceleração e o aquecimento do conjunto, podendo impedir completamente o acionamento.

Para Euzebio, um dos erros mais frequentes ainda é substituir componentes por tentativa. “Grande parte das substituições prematuras de compressores ocorre devido a diagnósticos incorretos, nos quais componentes simples e de baixo custo, como relés e capacitores, não são devidamente avaliados. Entre os equívocos mais comuns destacam-se: condenar o compressor antes de testar o circuito de partida; substituir apenas o capacitor sem verificar o relé; utilizar capacitor com capacitância diferente da especificada pelo fabricante; instalar relé incompatível com o modelo do compressor; ignorar problemas de baixa tensão de alimentação; deixar de verificar continuidade e resistência dos enrolamentos; não medir a corrente de partida; desprezar conexões oxidadas ou terminais com mau contato; não considerar que a atuação do protetor térmico pode ser consequência e não causa da falha. Outro erro frequente é medir apenas continuidade dos enrolamentos e concluir que o compressor está em perfeitas condições, sem avaliar possíveis curtos entre espiras. Um diagnóstico confiável exige análise elétrica completa do conjunto”, explica.

Nos testes de bancada, o procedimento deve seguir uma sequência lógica. No capacitor, é necessário descarregar o componente, medir a capacitância e compará-la com a tolerância especificada pelo fabricante. Já o relé deve ser avaliado conforme sua tecnologia, verificando continuidade, resistência, funcionamento dos contatos ou resposta térmica, no caso dos dispositivos PTC. Para o engenheiro, o teste mais confiável continua sendo a simulação da partida do compressor em bancada, monitorando simultaneamente tensão, corrente e tempo de atuação do relé.

O teste deve seguir uma sequência lógica. Para o capacitor: descarregar completamente o capacitor: medir sua capacitância utilizando capacímetro; comparar com a tolerância especificada pelo fabricante (normalmente ±5% ou ±10%); medir resistência de isolamento quando aplicável; verificar fator de perdas (ESR), principalmente em análises laboratoriais.

Para o relé eletromecânico: medir continuidade dos contatos; verificar resistência da bobina; avaliar abertura e fechamento dos contatos; inspecionar desgaste mecânico.  Nos PTC: medir resistência elétrica em temperatura ambiente; aquecer o componente e verificar o aumento gradual da resistência; após resfriamento, confirmar retorno ao valor inicial. Nos relés eletrônicos: normalmente são avaliados através de testes funcionais em bancada ou substituição por componente comprovadamente operacional.

Euzebio recomenda os instrumentos considerados indispensáveis para avaliação como multímetro True RMS; alicate amperímetro True RMS; capacímetro; megômetro (quando aplicável).

“Existem outras ferramentas que aprofundam a análise, porém não tão comuns nos kits convencionais de campo, pois exigem maior investimento e especificidade como wattímetro ou analisador de energia; detector de sequência e qualidade da alimentação elétrica; termômetro infravermelho; câmera termográfica; osciloscópio portátil para análises especializadas. Além dos instrumentos, espera-se que o técnico deva possuir acesso aos diagramas elétricos e às especificações do fabricante do compressor, pois isso ajuda muito na rapidez e no diagnóstico preciso, pois o conhecimento técnico aliado à interpretação correta das medições é fundamental”, aponta.

Com a evolução dos sistemas de refrigeração, especialmente com a expansão dos compressores inverter, o profissional também precisa ampliar seus conhecimentos. Nesses equipamentos, o torque é gerado eletronicamente pelo inversor de frequência, eliminando o uso do relé e do capacitor de partida convencionais. Esse cenário exige domínio crescente de eletrônica de potência, interpretação de parâmetros e comunicação entre módulos eletrônicos.

“Sem dúvida, a evolução dos sistemas de refrigeração aplicados com compressores herméticos trouxe mudanças significativas tanto na eletrônica de acionamento quanto na eficiência energética dos compressores. Hoje convivemos com diferentes tecnologias, dentre elas, relés eletromecânicos; dispositivos PTC de nova geração; módulos eletrônicos inteligentes; compressores inverter acionados por inversores de frequência. Nos compressores inverter, por exemplo, normalmente não existe relé de partida nem capacitor de partida tradicionais pois o torque é produzido eletronicamente pelo inversor através do controle da frequência e da tensão aplicadas ao motor trifásico de ímãs permanentes ou síncrono e isso exige uma mudança de mentalidade e salto do conhecimento profissional. O técnico a partir de então precisa dominar não apenas eletromecânica, mas também eletrônica de potência, interpretação de sinais elétricos, comunicação entre módulos eletrônicos e análise de parâmetros fornecidos pelos fabricantes. A tendência do mercado aponta para sistemas cada vez mais inteligentes, com autodiagnóstico, monitoramento remoto e maior integração entre componentes eletrônicos. A atualização profissional deixou de ser um diferencial e passou a ser uma necessidade permanente”, conclui Euzébio.

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Resumen (español)

El diagnóstico correcto del relé y del capacitor de arranque puede evitar la sustitución prematura de compresores herméticos y reducir los costos de mantenimiento. Marcos Euzebio, gerente de Ingeniería de Aplicación de Bitzer Compressores, explica que las mediciones de capacitancia, tensión, corriente y resistencia, combinadas con pruebas de funcionamiento y el análisis de los devanados, permiten identificar fallas en el circuito de arranque con mayor precisión. Con la expansión de los compresores inverter, el profesional también necesita ampliar sus conocimientos en electrónica de potencia, inversores de frecuencia, señales eléctricas y sistemas de autodiagnóstico.

Summary (English)

Correct diagnosis of start relays and capacitors can prevent the premature replacement of hermetic compressors and reduce maintenance costs. Marcos Euzebio, Application Engineering Manager at Bitzer Compressores, explains that capacitance, voltage, current and resistance measurements, combined with functional tests and motor winding analysis, can accurately identify faults in the starting circuit. As inverter compressors become increasingly common, refrigeration technicians also need broader expertise in power electronics, frequency inverters, electrical signals and self-diagnostic systems.