Última atualização: Fevereiro de 2026
Você já viu transformador “cansado” ou motor queimando repetidamente, mesmo “dentro da corrente nominal”?
Em muitos desses casos, o problema não é só elétrico: é térmico.
A função 49 (ANSI) é a proteção responsável por vigiar a temperatura interna de equipamentos como transformadores, motores e geradores, atuando antes que o aquecimento leve o isolamento ao limite.
Neste artigo, vamos explorar como ela funciona, onde aplicar, como ajustar e quais erros evitar na prática.
O que é a Função 49 (ANSI)?
Na padronização ANSI, a função 49 representa a Proteção Térmica.
Ela é usada para proteger o equipamento contra sobreaquecimento, seja:
- calculando a temperatura com base em corrente, tempo e modelo térmico, ou
- monitorando a temperatura medida por sensores (RTDs, termistores, etc.).
Na prática, a função 49 é implementada, em geral, em relés de proteção digitais/microprocessados, que:
- monitoram a carga ao longo do tempo,
- “simulam” o aquecimento interno,
- e atuam com alarme ou desligamento quando a temperatura equivalente ultrapassa os limites definidos.
O objetivo é simples: preservar o isolamento e aumentar a vida útil do equipamento, reduzindo o risco de falhas catastróficas.
Por que a Proteção Térmica é Tão Importante?
Quando falamos de transformadores e motores, o maior inimigo de longo prazo é o calor.
Alguns efeitos diretos do sobreaquecimento:
- Envelhecimento acelerado do isolamento (papel/óleo em transformadores, verniz em motores);
- Perda de rigidez dielétrica, aumentando o risco de falha interna;
- Formação de gases e borras em transformadores a óleo;
- Redução drástica da vida útil: operar acima da temperatura de projeto de forma recorrente pode cortar a vida útil em mais da metade.
Ou seja, mesmo que a corrente esteja “aceitável” por curtos períodos, o efeito cumulativo térmico pode estar derretendo, aos poucos, a saúde do seu equipamento.
É justamente aí que a função 49 faz diferença: ela enxerga a história térmica, não apenas o valor instantâneo da corrente.
Princípio de Funcionamento da Função 49
A função 49 pode ser implementada de duas maneiras principais:
1. Modelo térmico baseado em corrente
Nesse modo, o relé:
- mede continuamente a corrente do equipamento;
- utiliza um modelo matemático de aquecimento e resfriamento (modelo térmico);
- calcula uma temperatura equivalente, mesmo sem sensor físico de temperatura.
A lógica é:
- quanto maior a corrente, maior a potência dissipada (perdas) e, portanto, maior o aquecimento;
- ao longo do tempo, o equipamento não esquenta e esfria instantaneamente – há uma constante de tempo térmica;
- o relé considera tanto o período de sobrecarga quanto o tempo de resfriamento após a redução da carga.
Se a temperatura calculada:
- ultrapassa um primeiro limite → gera alarme térmico;
- ultrapassa um limite superior → comanda desligamento (trip).
Esse modelo permite que o equipamento suporte sobrecargas breves controladas, mas bloqueia sobrecargas prolongadas que levariam a um aquecimento perigoso.
2. Medição direta de temperatura (sensores)
Outra forma de implementar a função 49 é usar sensores de temperatura, como:
- RTDs PT100 nos enrolamentos de transformadores e motores;
- termistores (PTC/NTC) inseridos no estator de motores;
- sensores instalados no óleo superior de transformadores ou em pontos críticos.
O relé:
- lê a temperatura medida,
- aplica os limites de alarme e desligamento,
- registra históricos e tende a ser integrado ao sistema de supervisão (SCADA).
Em muitos projetos, combina-se:
- modelo térmico + sensores físicos, aumentando a confiabilidade do monitoramento.
Função 49 em Transformadores
Nos transformadores de potência e de distribuição em subestações, a proteção térmica é essencial para:
- proteger o isolamento sólido (papel) e o óleo isolante;
- evitar envelhecimento precoce e falhas internas de alto impacto;
- permitir operações com sobrecarga controlada em condições especiais (ponta, emergência).
A função 49, aplicada a transformadores, geralmente:
- considera corrente em regime permanente e sobrecargas;
- estima a temperatura de enrolamento ou do óleo;
- utiliza dois níveis típicos:
- Alarme térmico: operador é avisado para aliviar carga, acionar ventilação, etc.;
- Desligamento térmico: o trafo é desligado para evitar danos irreversíveis.
Integração com outros dispositivos térmicos do transformador
Nos transformadores a óleo, a função 49 convive com outros recursos de proteção térmica:
- Relé de temperatura do óleo e do enrolamento
- Medem diretamente a temperatura;
- Emitem alarme e comando de ventiladores (em ONAN/ONAF);
- Atuam para desligamento em casos críticos.
- Relé Buchholz (em transformadores com conservador)
- Não é estritamente térmico, mas detecta gases formados por aquecimento anormal ou falhas internas;
- Atua com alarme em falhas incipientes e trip em falhas graves.
- Ventilação forçada / resfriamento auxiliar
- Bancos de ventiladores ou bombas de óleo acionados por temperatura;
- A função 49 pode ser coordenada com esses sistemas para gerenciar carga e temperatura de forma mais inteligente.
O conjunto de proteções, bem ajustado, evita que o transformador trabalhe de forma crônica em temperaturas acima do especificado pelo fabricante.
Função 49 em Motores Elétricos
Nos motores de média e alta potência, as condições de operação são variáveis:
- partidas frequentes,
- partida pesada,
- rotor bloqueado,
- variação de carga mecânica.
Tudo isso gera sobretemperatura, mesmo com corrente aparentemente “normal” ao longo do tempo.
A função 49, aplicada a motores, protege o isolamento do estator contra:
- sobrecarga prolongada,
- ventilação insuficiente (por exemplo, motores com ventilação própria operando abaixo da rotação nominal),
- situações de rotor travado ou partidas muito longas.
Frequentemente, são usados em conjunto:
- modelo térmico (via corrente) → protege em casos de sobrecarga;
- termistores PTC/RTDs no estator → monitoram diretamente a temperatura dos enrolamentos.
Quando os limites são atingidos, a função 49 pode:
- emitir alarme para o sistema de operação;
- comandar desligamento do motor, evitando a queima do enrolamento.
Ajustes Típicos da Função 49
Um bom ajuste da função 49 depende de dados corretos do equipamento. Alguns pontos importantes:
Dados de entrada
- Corrente nominal do transformador ou motor;
- Potência e regime de operação (contínuo, intermitente, serviço pesado, etc.);
- Classe térmica do isolamento (por exemplo, classes A, B, F, H);
- Informações do fabricante sobre limites de temperatura e sobrecarga admissível.
Parâmetros da função 49
Embora a nomenclatura varie entre fabricantes, em geral você terá:
- Constante de tempo de aquecimento: quão rápido a “temperatura calculada” sobe com a sobrecarga;
- Constante de tempo de resfriamento: quão rápido a “temperatura calculada” desce quando a carga diminui;
- Limite de alarme: porcentagem da temperatura máxima ou valor absoluto (°C);
- Limite de desligamento (trip): valor crítico que não pode ser ultrapassado com segurança.
Boas práticas de ajuste
- Utilizar dados oficiais do fabricante sempre que possível;
- Considerar o perfil real de operação (picos diários, sazonalidade, partidas) e não só o “mundo ideal”;
- Realizar testes de comissionamento:
- simular o aquecimento (quando o relé permite),
- verificar atuação de alarmes e disparos,
- testar a lógica de intertravamentos.
Um ajuste mal feito pode desarmar o sistema sem necessidade (falsos trips) ou, pior, não atuar quando realmente deveria.
Vantagens da Função 49 em um Sistema Elétrico Moderno
Quando bem aplicada, a função 49 traz uma série de benefícios:
- Aumenta a confiabilidade de transformadores e motores;
- Reduz paradas não programadas, ao detectar situação térmica crítica de forma antecipada;
- Prolonga a vida útil do isolamento, evitando operação contínua em alta temperatura;
- Permite sobrecarga controlada em situações de emergência, dentro dos limites térmicos admissíveis;
- Facilita o monitoramento e manutenção preditiva, graças ao registro de históricos térmicos em relés e supervisórios.
Em um contexto de indústria 4.0 e gestão de ativos, a proteção térmica deixa de ser apenas um “disparo de emergência” e passa a ser uma fonte de dados valiosa sobre a saúde do equipamento.
Erros Comuns no Uso da Proteção Térmica (Função 49)
Alguns problemas aparecem com frequência em campo:
- Deixar parâmetros em default de fábrica, sem adaptação às características reais do equipamento;
- Ignorar alarmes térmicos recorrentes, tratando-os como “incômodo de operação” em vez de sintoma de problema;
- Subdimensionar ventilação ou refrigeração, e atribuir a culpa só ao relé;
- Desativar a função 49 porque o equipamento “está desarmando demais”, em vez de diagnosticar a causa real (sobrecarga, ambiente quente, sujeira, entupimento de radiadores, etc.);
- Não integrar a função 49 ao sistema de supervisão – perdendo assim histórico e tendência da temperatura ao longo do tempo.
Conclusão: Proteção Térmica Não é Luxo, é Necessidade
A função 49 (proteção térmica) é um dos pilares da proteção moderna de transformadores, motores e geradores.
Ela enxerga o que a corrente sozinha não mostra: o efeito acumulado do calor ao longo do tempo.
Ao combinar modelo térmico bem ajustado, sensores adequados e boas práticas de operação, você:
- protege seu investimento em equipamentos caros,
- reduz paradas inesperadas,
- e aumenta significativamente a vida útil da sua instalação elétrica.
Quer Aplicar ou Revisar a Função 49 na Sua Instalação?
Se você está:
- projetando uma nova subestação ou sala de motores,
- revisando ajustes de relés de proteção,
- enfrentando disparos térmicos recorrentes ou transformadores/motores “sofrendo” com aquecimento,
vale a pena olhar com calma para a função 49 e a estratégia de proteção térmica como um todo.