Uma tendência transformadora que está remodelando a indústria é a integração da IA e do aprendizado de máquina em sistemas de relés, permitindo uma proteção adaptativa que responde em tempo real a condições de falha dinâmicas. Os pesquisadores desenvolveram um esquema de proteção adaptativa pioneiro utilizando redes neurais profundas (DNNs) e uma estrutura híbrida de algoritmo genético-programação quadrática sequencial (GA-SQP), abordando um desafio de longa data em sistemas de distribuição: correntes de curto-circuito flutuantes causadas por locais de falha variados. Ao contrário dos relés tradicionais com configurações fixas, esta solução orientada por IA emprega DNNs para detecção on-line de localização de faltas, transmitindo parâmetros de coordenação ideais aos relés instantaneamente para manter a confiabilidade do sistema. “Essa tecnologia garante que as restrições de proteção permaneçam intactas em configurações adaptativas, contando com a identificação precisa de falhas por meio de aprendizado de máquina”, explica Faraj Al-Bhadely, principal autor do estudo. Testes de campo em redes de distribuição IEEE de 14, 15 e 30 barramentos demonstraram uma melhoria significativa na velocidade do sistema de proteção em comparação com os métodos convencionais, tornando-o um divisor de águas para redes inteligentes e sistemas de energia industriais. Os principais fabricantes, incluindo a ABB e a Siemens, já estão a integrar esta tecnologia adaptativa nas suas linhas de produtos, com implementações piloto em instalações industriais europeias, reduzindo o tempo de inatividade devido a falhas elétricas em 40% .
O lançamento de relés avançados de estado sólido (SSRs) é outro impulsionador importante do crescimento do mercado, oferecendo melhor desempenho, durabilidade e eficiência energética para aplicações industriais e comerciais. A Schneider Electric revelou seu SSR modular Harmony SSM2A16BD, uma solução monofásica montada em trilho DIN projetada para comutação de tensão zero em sistemas de aquecimento, iluminação e controle de motores. Este relé compacto (18 mm de largura, 90,3 mm de altura) oferece uma faixa de corrente de carga de 0,15-6 A, opera em tensões de entrada de 4-32 Vcc e tensões de saída de 24-280 Vca e apresenta uma resistência de isolamento de 1.000 MΩ a 500 Vcc — atendendo aos rigorosos padrões IEC 61000 e UL 94 V0. Com uma tolerância de sobretensão transitória de 600 V e tratamento de corrente de surto de 715 A por 16,6 ms, o SSM2A16BD foi projetado para suportar ambientes industriais adversos, tornando-o ideal para automação de processos, sistemas HVAC e instalações de energia renovável. A disponibilidade do produto em instalações de distribuição global reflete a forte demanda do mercado por SSRs, que estão substituindo rapidamente os relés eletromecânicos em aplicações que exigem altas frequências de comutação e longa vida útil operacional .
Os mercados emergentes no Médio Oriente, em África e na América do Sul estão a emergir como motores críticos de crescimento, impulsionados pelo desenvolvimento de infra-estruturas em grande escala, pela urbanização e por investimentos em energias renováveis. O mercado de retransmissão do Oriente Médio e África (MEA) deverá crescer a um CAGR de 8,7% até 2030, com a Arábia Saudita, os Emirados Árabes Unidos e a África do Sul liderando a demanda devido a projetos de cidades inteligentes e iniciativas de energia solar em andamento. Na Arábia Saudita, o desenvolvimento da cidade futurista NEOM está a criar uma procura significativa de relés de alta fiabilidade para distribuição de energia, automação de edifícios e sistemas de transporte. A América do Sul também está testemunhando um crescimento robusto, com Brasil, Argentina e Colômbia investindo na modernização da rede elétrica e na expansão industrial – impulsionando o mercado regional de relés para um valor estimado de US$ 1,2 bilhão até 2025. Os fabricantes locais estão fazendo parceria com empresas internacionais para atender a essa demanda: a WEG do Brasil colaborou com a TE Connectivity para produzir relés personalizados para o crescente setor de fabricação de EV do país, enquanto a empresa sul-africana Reutech Electronics garantiu contratos para fornecer relés para projetos de energia renovável em toda a Comunidade de Desenvolvimento da África Austral. (SADC) .
A dinâmica do mercado regional é cada vez mais definida pela especialização e pelo apoio político. Na Ásia-Pacífico, a China continua a ser o maior consumidor, mas a Índia e o Sudeste Asiático estão a diminuir a diferença com taxas de crescimento de dois dígitos, impulsionadas por iniciativas governamentais para expandir a infra-estrutura energética e promover a industrialização. A Europa mantém a sua liderança em soluções de retransmissão de alta tecnologia, com a Alemanha, o Reino Unido e a França a concentrarem-se em retransmissões sustentáveis e integradas em IA para se alinharem com os objetivos do Pacto Ecológico da UE. A América do Norte está aproveitando sua força na IoT industrial, com a Rockwell Automation, sediada nos EUA, desenvolvendo relés aprimorados por IA para aplicações de fabricação inteligentes. Nomeadamente, a convergência de forças regionais está a criar novas oportunidades para a colaboração transfronteiriça: os fabricantes japoneses estão a fornecer micro-relés de precisão a empresas electrónicas do Sudeste Asiático, enquanto as empresas europeias estão a exportar sistemas de relés adaptativos para projectos de redes inteligentes do Médio Oriente .
Apesar da forte trajetória de crescimento da indústria, os desafios persistem, incluindo o elevado custo dos relés integrados com IA e a necessidade de pessoal qualificado para instalar e manter sistemas avançados. A volatilidade dos preços das matérias-primas – especialmente do cobre e da cerâmica especializada – também tem impacto nos custos de produção, levando os fabricantes a investir na diversificação da cadeia de abastecimento e em materiais alternativos. No entanto, estes desafios estão a ser enfrentados através de investimentos contínuos em I&D e de apoio político: os governos dos mercados emergentes estão a oferecer subsídios para a adoção de tecnologias inteligentes de gestão de energia, enquanto os fabricantes estão a desenvolver versões económicas de relés orientados por IA, adaptados para mercados sensíveis aos preços. Além disso, a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) está trabalhando para estabelecer padrões globais para relés adaptativos e sem fio, garantindo a interoperabilidade e reduzindo as barreiras de entrada para novos participantes do mercado .
Olhando para o futuro, a indústria de relés está preparada para um crescimento sustentado, com a integração da IA, a tecnologia de estado sólido e a expansão dos mercados emergentes continuando a ser os principais impulsionadores. Os especialistas prevêem que o mercado global ultrapassará os 28 mil milhões de dólares até 2030, com os relés adaptativos representando 25% das vendas totais e os mercados emergentes contribuindo com mais de 40% do crescimento das receitas. As inovações futuras provavelmente se concentrarão na integração da IA com a computação de ponta para a tomada de decisões em tempo real, no desenvolvimento de materiais de relés biodegradáveis e energeticamente eficientes e na expansão de aplicações de relés em células de combustível de hidrogênio e veículos autônomos. À medida que os fabricantes continuam a ultrapassar os limites da tecnologia e a expandir a sua presença global, os relés continuarão a ser componentes indispensáveis na transição para um ecossistema energético mais conectado, eficiente e sustentável – impulsionando o progresso nas indústrias e nos continentes.
