Tecnologia Eletropneumtica Industrial

Tecnologia Eletropneumtica Industrial

Como meio de racionalizao do trabalho, o ar comprimido encontra, cada vez mais, campo de aplicao na indstria, assim como a gua, a energia eltrica, etc.

Somente na segunda metade do sculo XIX que o ar comprimido adquiriu importncia industrial. A histria demonstra que h mais de 2000 anos os tcnicos construam mquinas pneumticas, produzindo energia pneumtica por meio de um pisto. Como instrumento de trabalho utilizavam um cilindro de madeira dotado de mbolo.

Os antigos aproveitavam ainda a fora gerada pela dilatao do ar aquecido e a fora produzida pelo vento.

Em Alexandria (Centro cultural vigoroso no mundo helnico), foram construdas as primeiras mquinas reais, no sculo III a.C..

No sculo III d.C., um grego, Hero, escreveu um trabalho em dois volumes sobre as aplicaes do ar comprimido e do vcuo.

Contudo, a falta de recursos materiais adequados, e mesmo incentivos, contribuiu para que a maior parte destas primeiras aplicaes no fosse prtica ou no pudesse ser convenientemente desenvolvida. A tcnica era extremamente depreciada, a no ser que estivesse a servio de reis e exrcitos, para aprimoramento das mquinas de guerra. Como conseqncia, a maioria das informaes perdeu-se por sculos.

Durante um longo perodo, o desenvolvimento da energia pneumtica sofreu paralisao, renascendo apenas nos sculos XVI e XVII, com as descobertas dos grandes pensadores e cientistas como Galileu, Otto Von Guericke.No decorrer dos sculos, desenvolveram-se vrias maneiras de aplicao do ar, com o aprimoramento da tcnica e novas descobertas. Assim, foram surgindo os mais extraordinrios conhecimentos fsicos, bem como alguns instrumentos.

Um longo caminho foi percorrido, das mquinas impulsionadas por ar comprimido na Alexandria aos engenhos pneumo-eletrnicos de nossos dias. Portanto, o homem sempre tentou aprisionar esta fora para coloc-la a seu servio, com um nico objetivo: control-la e faz-la trabalhar quando necessrio.

Atualmente, o controle do ar supera os melhores graus da eficincia, executando operaes sem fadiga, economizando tempo, ferramentas e materiais, alm de fornecer segurana ao trabalho.

O termo pneumtica derivado do grego e definido como a parte da Fsica que se ocupa da dinmica e dos fenmenos fsicos relacionados com os gases ou vcuos. tambm o estudo da transformao da energia pneumtica em energia mecnica, atravs dos respectivos elementos de trabalho.

Implantao

Vantagens:

1) - Incremento da produo com investimento relativamente pequeno.

2) - Reduo dos custos operacionais. A rapidez nos movimentos pneumticos e a libertao do operrio (homem) de operaes repetitiva possibilitam o aumento do ritmo de trabalho, aumento de produtividade e, portanto, um menor custo operacional.

3) - Robustez dos componentes pneumticos. A robustez inerente aos controles pneumticos torna-os relativamente insensveis a vibraes e golpes, permitindo que aes mecnicas do prprio processo sirvam, de sinal para as diversas seqncias de operao; so de fcil manuteno.

4) - Facilidade de implantao. Pequenas modificaes nas mquinas convencionais, aliadas disponibilidade de ar comprimido, so os requisitos necessrios para implantao dos controles pneumticos.

5) - Resistncia a ambientes hostis. Poeira, atmosfera corrosiva, oscilaes de temperatura,

umidade, submerso em lquidos raramente prejudicam os componentes pneumticos, quando projetados para essa finalidade.

6) - Simplicidade de manipulao. Os controles pneumticos no necessitam de operrios

especializados para sua manipulao.

7) - Segurana. Como os equipamentos pneumticos envolvem sempre presses moderadas, tornam-se seguros contra possveis acidentes, quer no pessoal, quer no prprio equipamento, alm de evitarem problemas de exploso.

8) - Reduo do nmero de acidentes. A fadiga um dos principais fatores que favorecem

acidentes; a implantao de controles pneumticos reduz sua incidncia (liberao de operaes

repetitivas).

Limitaes:1) - O ar comprimido necessita de uma boa preparao para realizar o trabalho proposto: remoo

de impurezas, eliminao de umidade para evitar corroso nos equipamentos, engates ou travamentos e maiores desgastes nas partes mveis do sistema.

2) - Os componentes pneumticos so normalmente projetados e utilizados a uma presso mxima de 1723,6 kPa. Portanto, as foras envolvidas so pequenas se comparadas a outros sistemas. Assim, no conveniente o uso de controles pneumticos em operao de extruso de metais.

Provavelmente, o seu uso vantajoso para recolher ou transportar as barras extrudadas.

3) - Velocidades muito baixas so difceis de ser obtidas com o ar comprimido devido s suas propriedades fsicas. Neste caso, recorre-se a sistemas mistos (hidrulicos e pneumticos).

4) - O ar um fluido altamente compressvel, portanto, impossvel se obterem paradas intermedirias e velocidades uniformes. O ar comprimido um poluidor sonoro quando

so efetuadas exaustes para a atmosfera. Esta poluio pode ser evitada com o uso de silenciadores nos orifcios de escape.

Propriedades Fsicas do Ar

Apesar de inspido, inodoro e incolor, percebemos o ar atravs dos ventos, avies e pssaros que nele flutuam e se movimentam; sentimos tambm o seu impacto sobre o nosso corpo. Conclumos facilmente que o ar tem existncia real e concreta, ocupando lugar no espao.

Compressibilidade

O ar, assim como todos os gases, tem a propriedade de ocupar todo o volume de qualquer recipiente, adquirindo seu formato, j que no tem forma prpria. Assim, podemos encerr-lo num recipiente com volume determinado e posteriormente provocar-lhe uma reduo de volume usando uma de suas propriedades - a compressibilidade. Podemos concluir que o ar permite reduzir o seu volume quando sujeito ao de uma fora exterior.

Elasticidade

Propriedade que possibilita ao ar voltar ao seu volume inicial uma vez extinto o efeito (fora) responsvel

pela reduo do volume.

Difusibilidade

Propriedade do ar que lhe permite misturar-se homogeneamente com qualquer meio gasoso que no estejasaturado.

Expansibilidade

Propriedade do ar que lhe possibilita ocupar totalmente o volume de qualquer recipiente, adquirindo o seu formato.

Peso do Ar

Como toda matria concreta, o ar tem peso. A experincia abaixo mostra a existncia do peso do

ar. Temos dois bales idnticos, hermeticamente fechados, contendo ar com a mesma presso e

temperatura. Colocando-os numa balana de preciso, os pratos se equilibram.

De um dos bales, retira-se o ar atravs de uma bomba de vcuo. Coloca-se outra vez o balo na balana (j sem o ar) e haver o desequilbrio causado pela falta do ar.

O Ar Quente Mais Leve que o Ar Frio

Uma experincia que mostra este fato a seguinte: Uma balana equilibra dois bales idnticos, abertos. Expondo-se um dos bales em contato com uma chama, o ar do seu interior se aquece, escapa pela boca do balo, tornando-se assim, menos denso. Conseqentemente h um desequilbrio na balana.

Atmosfera

Camada formada por gases, principalmente por oxignio (O2 ) e nitrognio (N2), que envolve toda a

superfcie terrestre, responsvel pela existncia de vida no planeta.Pelo fato do ar ter peso, as camadas inferiores so comprimidas pelas camadas superiores. Assim as

camadas inferiores so mais densas que as superiores. Conclumos, portanto, que um volume de ar comprimido mais pesado que o ar presso normal ou presso atmosfrica.

Quando dizemos que um litro de ar pesa 1,293 x 10-3 kgf ao nvel do mar, isto significa que, em altitudesdiferentes, o peso tem valor diferente.

Presso Atmosfrica

Sabemos que o ar tem peso, portanto, vivemos sob esse peso. A atmosfera exerce sobre ns uma fora equivalente ao seu peso, mas no a sentimos, pois ela atua em todos os sentidos e direes com a mesma intensidade.

A presso atmosfrica varia proporcionalmente altitude considerada. Esta variao pode ser notada.

Efeitos Combinados entre as 3 Variveis Fsicas do Gs

Lei Geral dos Gases Perfeitos

Geralmente, a transformao de um estado para outro envolve um relacionamento

entre todas, sendo assim, a relao generalizada expressa pela frmula:

De acordo com esta relao so conhecidas as trs variveis do gs. Por isso, se qualquer uma delas sofrer alterao, o efeito nas outras poder ser previsto.

Princpio de Pascal

Constata-se que o ar muito compressvel sob ao de pequenas foras. Quando contido em um recipiente fechado, o ar exerce uma presso igual sobre as paredes, em todos os sentidos. Por Blaise Pascal temos: "A presso exercida em um lquido confinado em forma esttica atua em todos os sentidos e direes, com a mesma intensidade, exercendo foras iguais em reas iguais".

F - kgf (Fora)

P - kgf/cm2 (Presso)

A cm (rea)

Temos que: 1 kgf = 9,8 NProduo e Distribuio

Elementos de Produo de Ar Comprimido Compressores

Definio

Compressores so mquinas destinadas a elevar a presso de um certo volume de ar, admitido nas condies atmosfricas, at uma determinada presso, exigida na execuo dos trabalhos realizados pelo ar comprimido.

Classificao e Definio Segundo os Princpios de Trabalho

So duas as classificaes fundamentais para os princpios de trabalho.

Deslocamento Positivo

Baseia-se fundamentalmente na reduo de volume. O ar admitido em uma cmara isolada do meio exterior, onde seu volume gradualmente diminudo, processando-se a compresso.

Quando uma certa presso atingida, provoca a abertura de vlvulas de descarga, ou simplesmente o ar empurrado para o tubo de descarga durante a contnua diminuio do volume da cmara de compresso.

Deslocamento dinmico

A elevao da presso obtida por meio de converso de energia cintica em energia de presso, durante a passagem do ar atravs do compressor. O ar admitido colocado em contato com impulsores (rotor laminado) dotados de alta velocidade. Este ar acelerado, atingindo velocidades elevadas e conseqentemente os impulsores transmitem energia cintica ao ar. Posteriormente, seu escoamento retardado por meio de difusores, obrigando a uma elevao na presso.

Difusor

uma espcie de duto que provoca diminuio na velocidade de escoamento de um fluido, causando aumento de presso.

Tipos Fundamentais de CompressoresCompressor de Parafuso

Este compressor dotado de uma carcaa onde giram dois rotores helicoidais em sentidos opostos. Um dos rotores possui lbulos convexos, o outro uma depresso cncava e so denominados, respectivamente, rotor macho e rotor fmea. Os rotores so sincronizados por meio de engrenagens; entretanto existem fabricantes que fazem com que um rotor acione o outro por contato direto. O processo mais comum acionar o rotor macho, obtendo-se uma velocidade menor do rotor fmea. Estes rotores revolvem-se numa carcaa cuja superfcie interna consiste de dois cilindros ligados como um "oito". Nas extremidades da cmara existem aberturas para admisso e descarga do ar. O ciclo de compresso pode ser seguido pelas figuras 3 a,b,c,d.

O ar presso atmosfrica ocupa espao entre os rotores e, conforme eles giram, o volume compreendido entre os mesmos isolado da admisso. Em seguida, comea a decrescer, dando incio compresso. Esta prossegue at uma posio tal que a descarga descoberta e o ar descarregado continuamente, livre de pulsaes. No tubo de descarga existe uma vlvula de reteno, para evitar que a presso faa o compressor trabalhar como motor durante os perodos em que estiver parado.

Compressor de Simples Efeito ou Compressor Tipo Tronco

Este tipo de compressor leva este nome por ter somente uma cmara de compresso, ou seja, apenas a face superior do pisto aspira o ar e comprime; a cmara formada pela face inferior est em conexo com o carter. O pisto est ligado diretamente ao virabrequim por uma biela (este sistema de ligao denominado tronco), que proporciona um movimento alternativo de sobe e

desce ao pisto, e o empuxo totalmente trans-mitido ao cilindro de compresso. Iniciado o movimento descendente, o ar aspirado por meio de vlvulas de admisso, preenchendo a

cmara de compresso. A compresso do ar tem incio com o movimento da subida. Aps obter-se uma presso suficiente para abrir a vlvula de descarga, o ar expulso para o sistema.

Compressor de Duplo Efeito Compressor Tipo Cruzeta

Este compressor assim chamado por ter duas cmaras, ou seja, as duas faces do mbolo aspiram e comprimem. O virabrequim est ligado a uma cruzeta por uma biela; a cruzeta, por sua vez, est ligada ao mbolo por uma haste. Desta maneira consegue transmitir movimento alternativo ao mbolo, alm do que, a fora de empuxo no mais transmitida ao cilindro de compresso e sim s paredes guias da cruzeta. O mbolo efetua o movimento descendente e o ar admitido na cmara superior, enquanto que o ar contido na cmara inferior comprimido e expelido.

Procedendo-se o movimento oposto, a cmara que havia efetuado a admisso do ar realiza a sua

compresso e a que havia comprimido efetua a admisso. Os movimentos prosseguem desta maneira, durante a marcha do trabalho.

Como vimos, de grande importncia a qualidade do ar que ser utilizado. Esta qualidade poder ser obtida desde que os condicionamentos bsicos do ar comprimido sejam concretizados, representando menores ndices de manuteno, maior durabilidade dos componentes pneumticos, ou seja, ser obtida maior lucratividade em relao automatizao efetuada.

Rede de Distribuio

Aplicar, para cada mquina ou dispositivo automatizado, um compressor prprio possvel somente em casos espordicos e isolados. Onde existem vrios pontos de aplicao, o processo mais conveniente e racional efetuar a distribuio do ar comprimido situando as tomadas nas proximidades dos utilizadores. A rede de distribuio de A.C. compreende todas as tubulaes que saem do reservatrio, passando pelo secador e que, unidas, orientam o ar comprimido at os pontos individuais de utilizao. A rede possui duas funes bsicas:

1. Comunicar a fonte produtora com os equipamentos consumidores. 2. Funcionar como um reservatrio para atender s exigncias locais.

Um sistema de distribuio perfeitamente executado deve apresentar os seguintes requisitos:

Pequena queda de presso entre o compressor e as partes de consumo, a fim de manter a presso dentro de limites tolerveis em conformidade com as exigncias das aplicaes. No apresentar escape de ar; do contrrio haveria perda de potncia. Apresentar grande capacidade de realizar separao de condensado. Ao serem efetuados o projeto e a instalao de uma planta qualquer de distribuio, necessrio levar em considerao certos preceitos. O no-cumprimento de

certas bases contraproducente e aumenta sensivelmente a necessidade de manuteno.

Layout

Visando melhor performance na distribuio do ar, a definio do layout importante. Este deve ser construdo em desenho isomtrico ou escala, permitindo a obteno do comprimento das tubulaes nos diversos trechos. O layout apresenta a rede principal de distribuio, suas ramificaes, todos os pontos de consumo, incluindo futuras aplicaes; qual a presso destes pontos, e a posio de vlvulas de fechamento, moduladoras, conexes, curvaturas, separadores de condensado, etc. Atravs do layout, pode-se ento definir o menor percurso da tubulao, acarretando menores perdas de carga e proporcionando economia.

Formato

Em relao ao tipo de linha a ser executado, anel fechado (circuito fechado) ou circuito aberto, devem-se analisar as condies favorveis e desfavorveis de cada uma. Geralmente a rede de distribuio em circuito fechado, em torno da rea onde h necessidade do ar comprimido. Deste anel partem as ramificaes para os diferentes pontos de consumo.O Anel fechado auxilia na manuteno de uma presso constante, alm de proporcionar uma distribuio mais uniforme do ar comprimido para os consumos intermitentes. Dificulta porm a separao da umidade, porque o fluxo no possui uma direo; dependendo do local de consumo, circula em duas direes. Existem casos em que o circuito aberto deve ser feito, por ex.: rea onde o transporte de materiais e peas areo, pontos isolados, pontos distantes, etc; neste caso, so estendidas linhas principais para o ponto.

Curvatura

As curvas devem ser feitas no maior raio possvel, para evitar perdas excessivas por turbulncia. Evitar sempre a colocao de cotovelos 90. A curva mnima deve possuir na curvatura interior um raio mnimo de duas vezes o dimetro externo do tubo.

Inclinao

As tubulaes devem possuir uma determinada inclinao no sentido do fluxo interior, pois, enquanto a temperatura de tubulao for maior que a temperatura de sada do ar aps os secadores, este sair praticamente seco; se a temperatura da tubulao baixar, haver, embora raramente, precipitao de gua. A inclinao serve para favorecer o recolhimento desta eventual condensao e das impurezas devido formao de xido, levando-as para o ponto mais baixo, onde so eliminados para a atmosfera, atravs do dreno. O valor desta inclinao de 0,5 a 2% em

funo do comprimento reto da tubulao onde for executada. Os drenos, colocados nos pontos mais baixos, de preferncia devem ser automticos. Se a rede relativamente extensa, recomenda-se a colocao de mais de um dreno, distanciados aproximadamente 20 a 30m um do outro.

Drenagem de Umidade

Com os cuidados vistos anteriormente para eliminao do condensado, resta uma umidade remanescente, a qual deve ser removida ou at mesmo eliminada, em caso de condensao da mesma. Para que a drenagem eventual seja feita, devem ser instalados drenos (purgadores), que podem ser manuais ou automticos, com preferncia para o ltimo tipo.

Os pontos de drenagem devem se situar em todos os locais baixos da tubulao, fim de linha onde houver elevao de linha, etc. Nestes pontos, para auxiliar a eficincia da drenagem, podem ser construdos bolses, que retm o condensado e o encaminham para o purgador. Estes bolses, construdos, no devem possuir dimetros menores que o da tubulao. O ideal que sejam do

mesmo tamanho.

Tomadas de Ar

Devem ser sempre feitas pela parte superior da tubulao principal, para evitar os problemas de

condensado j expostos. Recomenda-se ainda que no se realize a utilizao direta do ar no ponto terminaldo tubo de tomada. No terminal, deve-se colocar uma pequena vlvula de drenagem e a utilizao deve ser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de ir para a mquina, passa atravs da unidade de condicionamento.

Tubulaes Secundrias

A seleo dos tubos que iro compor a instalao secundria e os materiais de que so confeccionados so fatores importantes, bem como o tipo de acessrio ou conexo a ser utilizado.

Deve-se ter materiais de alta resistncia, durabilidade, etc. O processo de tubulao secundria sofreu uma evoluo bastante rpida. O tubo de cobre, at bem pouco tempo, era um dos mais usados. Atualmente ele utilizado em instalaes mais especficas, montagens rgidas e locais em que a temperatura e presso so elevadas. Hoje so utilizados tubos sintticos, os quais proporcionam boa resistncia mecnica, apresentando uma elevada fora de ruptura e grande flexibilidade.

Conexes para Tubulaes Secundrias

A escolha das conexes que sero utilizadas num circuito muito importante. Devem oferecer recursos de montagem para reduo de tempo, ter dimenses compactas e no apresentar quedas de presso, ou seja, possuir mxima rea de passagem para o fluido. Devem tambm ter vedao perfeita, compatibilidade com diferentes fluidos industriais, durabilidade e permitir rpida remoo dos tubos em casos de manuteno, sem danific-los. As conexes para tubulaes secundrias podem ser mltiplas, espiges, etc. Dependendo do tipo de conexo utilizado, o tempo de montagem bem elevado, devido s diversas operaes que uma nica conexo apresenta: ser roscada no corpo do equipamneto, roscar a luva de fixao do tubo, ou antes, posicionar corretamente as olivas. Uma nova concepo em conexes, para atender todas as necessidades de instalao de circuitos pneumticos, controle e instrumentao e outros, so as conexes instantneas semelhantes a um engate rpido.

Unidade de Condicionamento (Lubrefil)

Aps passar por todo o processo de produo, tratamento e distribuio, o ar comprimido deve sofrer um ltimo condicionamento, antes de ser colocado para trabalhar, a fim de produzir melhores desempenhos. Neste caso, o beneficiamento do ar comprimido consiste no seguinte: Filtragem, regulagem da presso e introduo de uma certa quantidade de leo para a

lubrificao de todas as partes mecnicas dos componentes pneumticos. A utilizao desta unidade de servio indispensvel em qualquer tipo de sistema pneumtico, do mais simples ao mais complexo. Ao mesmo tempo em que permite aos componentes trabalharem em condies favorveis, prolonga a sua vida til.

Filtro, Vlvula Reguladora de Presso (Regulador) e Lubrificador, que reunidos formam a Unidade de Condicionamento ou Lubrefil.

Filtragem de Ar

Os sistemas pneumticos so sistemas abertos: o ar, aps ser utilizado, exaurido para a atmosfera, enquanto que a alimentao aspira ar livre constantemente. Este ar, por sua vez, est sujeito contaminao, umidade e s impurezas procedentes da rede de distribuio. A maioria destas impurezas retida, como j observamos, nos processos de preparao, porm partculas

pequenas ficam suspensas e so arrastadas pelo fluxo de ar comprimido, agindo como abrasivos nas partes mveis dos elementos pneumticos quando solicitada a sua utilizao. A filtragem do ar consiste na aplicao de dispositivos capazes de reter as impurezas suspensas no fluxo de ar, e em suprimir ainda mais a umidade presente.

, portanto, necessrio eliminar estes dois problemas ao mesmo tempo.

O equipamento normalmente utilizado para este fim o Filtro de Ar, que atua de duas formas distintas: Pela ao da fora centrfuga. Pela passagem do ar atravs de um elemento filtrante, de bronze sinterizado ou malha de nylon.

Regulagem de Presso

Normalmente, um sistema de produo de ar comprimido atende demanda de ar para vrios equipamentos pneumticos. Em todos estes equipamentos estatuando a mesma presso. Isto nem sempre possvel, pois, se estivermos atuando um elemento pneumtico com presso maior do que realmente necessita, estaremos consumindo mais energia que a necessria. Por outro lado, um grande nmero de equipamentos operando simultaneamente num determinado intervalo de tempo faz com que a presso caia, devido ao pico de consumo ocorrido. Estes inconvenientes so evitados usando-se a Vlvula Reguladora de Presso ou simplesmente o Regulador de Presso, que tem por funo: - Compensar automaticamente o volume de ar requerido pelos equipamentos pneumticos. - Manter constante a presso de trabalho (presso secundria), independente das flutuaes da presso na entrada (presso primria) quando acima do valor regu lado. A presso primria deve ser sempre superior presso secundria, independente dos picos.

- Funcionar como vlvula de segurana.

Manmetros

So instrumentos utilizados para medir e indicar a intensidade de presso do ar comprimido. Nos circuitos pneumticos, os manmetros so utilizados para indicar o ajuste da intensidade de presso nas vlvulas, que pode influenciar a fora, o torque, de um conversor de energia.

Lubrificao

Os sistemas pneumticos e seus componentes so constitudos de partes possuidoras de movimentos relativos, estando, portanto, sujeitos a desgastes mtuos e conseqente inutilizao.

Para diminuir os efeitos desgastantes e as foras de atrito, a fim de facilitar os movimentos, os equipamentos devem ser lubrificados convenientemente, por meio do ar comprimido. Lubrificaco do ar comprimido a mescla deste com uma quantidade de leo lubrificante, utilizada para a lubrificao de partes mecnicas internas mveis que esto em contato direto com o ar.

Esta lubrificao deve ser efetuada de uma forma controlada e adequada, a fim de no causar obstculos na passagem de ar, problemas nas guarnies, etc.

Alm disso, este lubrificante deve chegar a todos os componentes, mesmo que as linhas tenham circuitos sinuosos. Isto conseguido desde que as partculas de leo pemaneam em suspenso no fluxo, ou seja, no se depositem ao longo das paredes da linha. O meio mais prtico de efetuar este tipo de lubrificao atravs do lubrificador.

Vlvulas de Controle DirecionalTm por funo orientar a direo que o fluxo de ar deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto. Para um conhecimento perfeito de uma vlvula direcional, deve-se levar em conta os seguintes dados:

Posio Inicial Nmero de Posies Nmero de Vias Tipo de Acionamento (Comando) Tipo de Retorno Vazo

Alm destes, ainda merece ser considerado o tipo Construtivo.

O Que Vem a ser Nmero de Posies?

a quantidade de manobras distintas que uma vlvulas direcional pode executar ou permanecer sob a ao de seu acionamento. Nestas condies, a torneira, que uma vlvula, tem duas posies: ora permite passagem de gua, ora no permite.

- Norma para representao:

CETOP - Comit Europeu de Transmisso leo - Hidrulica e Pneumtica.

- ISO - Organizao Internacional de Normalizao.

As vlvulas direcionais so sempre representadas por um retngulo.

- Este retngulo dividido em quadrados.

- O nmero de quadrados representados na simbologia igual ao nmero de posies da vlvula, representando a quantidade de movimentos que executa atravs de acionamentos.

Nmero de Vias

o nmero de conexes de trabalho que a vlvula possui. So consideradas como vias a conexo de entrada de presso, conexes de utilizao e as de escape.

Para fcil compreenso do nmero de vias de uma vlvula de controle direcional podemos tambm

considerar que:

Direo de Fluxo

Nos quadros representativos das posies, encontram se smbolos distintos: As setas indicam a interligao interna das conexes, mas no necessariamente o sentido de fluxo.

Passagem Bloqueada

Escape no provido para conexo Escape provido para conexo (canalizado)

Uma regra prtica para a determinao do nmero de vias consiste em separar um dos quadrados (posio) e verificar quantas vezes o(s) smbolo(s) interno(s) toca(m) os lados do quadro, obtendo-se, assim, o nmero de orifcios e em correspondncia o nmero de vias. Preferencialmente, os pontos de conexo devero ser contados no quadro da posio inicial.

Identificao dos Orifcios da Vlvula

As identificaes dos orifcios de uma vlvula pneumtica, reguladores, filtros etc., tm apresentado uma grande diversificao de indstria para indstria, sendo que cada produtor adota seu prprio mtodo,

no havendo a preocupao de utilizar uma padronizao universal. A finalidade do cdigo fazer com que o usurio tenha uma fcil instalao dos componentes, relacionando as marcas dos orifcios no circuito com as marcas contidas nas vlvulas, identificando claramente a funo de cada orifcio.

Acionamentos ou Comandos

As vlvulas exigem um agente externo ou interno que desloque suas partes internas de uma posio para

outra, ou seja, que altere as direes do fluxo, efetue os bloqueios e liberao de escapes.

Os elementos responsveis por tais alteraes so os acionamentos, que podem ser classificados em:

- Comando Direto - Comando Indireto

Comando Direto

assim definido quando a fora de acionamento atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a

inverso da vlvula.

Comando Indireto

assim definido quando a fora de acionamento atua sobre qualquer dispositivo intermedirio, o qual libera o comando principal que, por sua vez, responsvel pela inverso da vlvula. Estes acionamentos so tambm chamados de combinados, servo etc.

Tipos de Acionamentos e Comandos

Os tipos de acionamentos so diversificados e podem ser: - Musculares - Mecnicos - Pneumticos Eltricos - Combinados

Estes elementos so representados por smbolos normalizados e so escolhidos conforme a necessidade

aplicao da vlvula direcional.

Acionamentos Eltricos

A operao das vlvulas efetuada por meio de sinais eltricos, provenientes de chaves fim de curso,

pressostatos, temporizadores, etc. So de grande utilizao onde a rapidez dos sinais de comando o fator importante, quando os circuitos so complicados e as distncias so longas entre o local emissor e o receptor.

Comando Direto por Solenide Embora as vlvulas de grande porte possam ser acionadas diretamente por solenide, a tendncia fazer vlvulas de pequeno porte, acionadas por solenide e que servem de pr-comando (vlvulas piloto), pois emitem ar comprimido para acionamento de vlvulas maiores (vlvulas principais). Vlvulas de Bloqueio, Fluxo e Presso

Tipos de Vlvulas de Bloqueio Vlvula de Reteno com Mola

Um cone mantido inicialmente contra seu assento pela fora de uma mola. Orientando-se o fluxo no sentido favorvel de passagem, o cone deslocado do assento, causando a compresso da mola e possibilitando a passagem do ar. A existncia da mola no interior da vlvula requer um maior esforo na abertura para vencer a contra-presso imposta. Nas vlvulas, de modo geral, esta contra-presso

pequena, para evitar o mximo de perda, razo pela qual no devem ser substitudas aleatoriamente.

Vlvula de Reteno sem Mola

outra verso da vlvula de reteno citada anteriormente.

O bloqueio, no sentido contrrio ao favorvel, no conta com

o auxlio de mola. Ele feito pela prpria presso de ar comprimido.

Vlvula de Escape Rpido

Quando se necessita obter velocidade superior quela normalmente desenvolvida por um pisto de cilindro, utilizada a vlvula de escape rpido. Para um movimento rpido do pisto, o fator determinante a velocidade de escape do ar contido no interior do cilindro, j que a presso numa das cmaras deve ter cado apreciavelmente, antes que a presso no lado oposto aumente o suficiente para ultrapassla, alm de impulsionar o ar residual atravs da tubulao secundria e vlvulas. Utilizando-se a vlvula de escape rpido, a presso no interior da cmara cai bruscamente; a resistncia oferecida pelo ar residual (que empurrado) reduzidssima e o ar flui diretamente para a atmosfera, percorrendo somente um niple que liga a vlvula ao cilindro. Ele no percorre a tubulao que faz a sua alimentao.

Vlvula de Isolamento (Elemento OU)

Dotada de trs orifcios no corpo: duas entradas de presso e um ponto de utilizao. Enviando-se um sinal por uma das entradas, a entrada oposta automaticamente vedada e o sinal emitido flui at a sada de utilizao. O ar que foi utilizado retorna pelo mesmo caminho. Uma vez cortado o fornecimento, o elemento seletor interno permanece na posio, em funo do ltimo sinal emitido.

Vlvula de Simultaneidade (Elemento E)

Assim como na vlvula de isolamento, esta tambm

possui trs orifcios no corpo. A diferena se d em

funo de que o ponto de utilizao ser atingido pelo

ar, quando duas presses, simultaneamente ou no,

chegarem nas entradas. A que primeiro chegar, ou

ainda a de menor presso, se autobloquear, dando

passagem para o outro sinal. So utilizadas em

funes lgicas E, bimanuais simples ou garantias

de que um determinado sinal s ocorra aps,

necessariamente, dois pontos estarem pressurizados.

Vlvulas de Controle de Fluxo

Em alguns casos, necessria a diminuio da quantidade de ar que passa atravs de uma tubulao, o que muito utilizado quando se necessita regular a velocidade de um cilindro ou formar condies de temporizao pneumtica. Quando se necessita influenciar o fluxo de ar comprimido, este tipo de vlvula a soluo ideal, podendo ser fixa ou varivel, unidirecional ou bidirecional.

Vlvula de Controle de Fluxo Varivel Bidirecional

Muitas vezes, o ar que passa atravs de uma vlvula

controladora de fluxo tem que ser varivel conforme

as necessidades.

Observe a figura: a quantidade de ar que entra por 1

ou 2 controlada atravs do parafuso cnico, em

relao sua proximidade ou afastamento do assento.

Conseqentemente, permitido um maior ou menor

fluxo de passagem.

Vlvula de Controle de Fluxo Unidirecional

Algumas normas classificam esta vlvula no grupo de

vlvulas de bloqueio por ser hbrida, ou seja, num nico

corpo une-se uma vlvula de reteno com ou sem

mola e em paralelo um dispositivo de controle de fluxo,

compondo uma vlvula de controle unidirecional.

Possui duas condies distintas em relao ao fluxo

de ar:

Fluxo Controlado - em um sentido pr-fixado, o ar

comprimido bloqueado pela vlvula de reteno,

sendo obrigado a passar restringido pelo ajuste fixado

no dispositivo de controle.

Vlvulas de Controle de Presso

Tm por funo influenciar ou serem influenciadas pela intensidade de presso de um sistema.

Tipos de Vlvulas de Controle de Presso Vlvula de Alvio

Limita a presso de um reservatrio, compressor, linha de presso, etc., evitando a sua elevao, alm de um ponto ideal admissvel. Uma presso pr-determinada ajustada atravs de uma mola calibrada que comprimida por um parafuso, transmitindo sua fora sobre um mbolo e mantendoo contra uma sede.

Ocorrendo um aumento de presso no sistema, o mbolo deslocado de sua sede, comprimindo a molae permitindo contato da parte pressurizada com a atmosfera atravs de uma srie de orifcios por onde expulsa a presso excedente. Alcanando o valor de regulagem, a mola recoloca automaticamente o mbolo na posio inicial, vedando os orifcios de escape.

Atuadores PneumticosOs conversores de energia so os dispositivos utilizados para tal fim. Num circuito qualquer, o conversor ligado Mecanicamente carga. Assim, ao ser influenciado pelo ar comprimido, sua energia convertida em fora ou torque, que transferido para a carga.

Classificao dos Conversores de Energia

Esto divididos em trs grupos:

- Os que produzem movimentos lineares

- Os que produzem movimentos rotativos

- Os que produzem movimentos oscilantes

Lineares

So constitudos de componentes que convertem a energia pneumtica em movimento linear ou angular.

So representados pelos Cilindros Pneumticos.

Dependendo da natureza dos movimentos, velocidade, fora, curso, haver um mais adequado para a funo.

Rotativos

Convertem energia pneumtica em energia mecnica, atravs de momento torsor contnuo.

Oscilantes

Convertem energia pneumtica em energia mecnica, atravs de momento torsor limitado por um determinado nmero de graus.

Tipos de Cilindros Pneumticos

Os cilindros se diferenciam entre si por detalhes construtivos, em funo de suas caractersticas de

funcionamento e utilizao. Basicamente, existem dois tipo de cilindros:

- Simples Efeito ou Simples Ao

- Duplo Efeito ou Dupla Ao, com e sem amortecimento. Alm de outros tipos de construo derivados modelos padres.

Cilindro de Simples Efeito ou Simples Ao

Recebe esta denominao porque utiliza ar comprimido para conduzir trabalho em um nico sentido de movimento, seja para avano ou retorno. Este tipo de cilindro possui somente um orifcio por onde o ar entra e sai do seu interior, comandado por uma vlvula. Na extremidade oposta de entrada, dotado de um pequeno orifcio que serve de respiro, visando impedir a formao de contra-presso internamente, causada pelo ar residual de montagem. O retorno, em geral, efetuado por ao de mola e fora externa. Quando o ar exaurido, o pisto volta para a posio inicial. Pelo prprio princpio de funcionamento, limita sua construo a modelo cujos cursos no excedem a 75 mm, para dimetro de 25 mm ou cursos de 125 mm, para dimetro de 55 mm. Para cursos maiores, o retorno propiciado pela gravidade ou fora externa, porm o cilindro deve ser montado em posio vertical, conforme a, onde o ar comprimido realiza o avano. A carga sob a fora da gravidade efetua o retorno. O retorno tambm pode ser efetuado por meio de um colcho de ar comprimido, formando uma mola pneumtica.Este recurso utilizado quando os cursos so longos e a colocao de uma mola extensa seria inconveniente. Neste caso, utiliza-se um cilindro de dupla ao, onde a cmara dianteira mantida pressurizada com uma presso pr-calculada, formando uma mola que est relacionada diretamente com a fora que o cilindro deve produzir, sem sofrer reduo.

Os cilindros de S.A. com retorno por mola so muito utilizados em operaes de fixao, marcao, rotulao, expulso de peas e alimentao de dispositivos; os cilindros de S.A. com avano por mola e retorno por ar comprimido so empregados em alguns sistemas de freio, segurana, posies de travamento e trabalhos leves em geral.

Cilindro de Duplo Efeito ou Dupla Ao

Quando um cilindro pneumtico utiliza ar comprimido para produzir trabalho em ambos os sentidos de movimento (avano e retorno), diz-se que um cilindro de Dupla Ao, o tipo mais comum de utilizao.

Sua caracterstica principal, pela definio, o fato de se poder utilizar tanto o avano quanto o retorno para desenvolvimeto de trabalho. Existe, porm, uma diferena quanto ao esforo desenvolvido: as reas efetivas de atuao da presso so diferentes; a rea da cmara traseira maior que a da cmara dianteira, pois nesta h que se levar em conta o dimetro da haste que impede a ao do ar sobre toda a rea. O ar comprimido admitido e liberado alternadamente por dois orifcios existentes nos cabeotes, um no traseiro e outro no dianteiro que, agindo sobre o mbolo, provoca os movimentos de avano e retorno. Quando uma cmara est admitindo ar a outra est em comunicao com a atmosfera. Esta operao mantida at o momento de inverso da vlvula de comando; alternando a admisso do ar nas cmaras, o pisto se desloca em sentido contrrio.

Cilindro com Amortecimento

Projetado para controlar movimentos de grandes massas e desacelerar o pisto nos fins de curso, tem a sua vida til prolongada em relao aos tipos sem amortecimento.Este amortecimento tem a finalidade de evitar as cargas de choque, transmitidas aos cabeotes e ao pisto, no final de cada curso, absorvendo-os.Em cilindros de dimetro muito pequeno, este recurso no aplicvel, pois utiliza espaos no disponveis nos cabeotes e nem haveria necessidade, pois o esforo desenvolvido pequeno e no chega a adquirir muita inrcia.Sero dotados de amortecimento (quando necessrio) os cilindros que possuirem dimetros superiores a 30 mm e cursos acima de 50 mm, caso contrrio, no vivel sua construo. O amortecimento criado pelo aprisionamento de certa quantidade de ar no final do curso. Isto feito quando um colar que envolve a haste comea a ser encaixado numa guarnio, vedando a sada principal do ar e forando-o por uma restrio fixa ou regulvel, atravs do qual escoar com vazo menor. Isto causa uma desacelerao gradativa na velocidade do pisto e absorve o choque.

Um bom aproveitamento conseguido quando utilizado o curso completo do cilindro, pois o amortecimento s adaptvel nos finais de curso. Provido deste recurso, o tempo gasto durante cada ciclo completo se torna maior e existem perdas em cada desacelerao do pisto.

Componentes dos Circuitos EltricosOs componentes eltricos utilizados nos circuitos so distribudos em trs categorias:

- os elementos de entrada de sinais eltricos,

- os elementos de processamento de sinais,

- e os elementos de sada de sinais eltricos.

Elementos de Entrada de Sinais

Os componentes de entrada de sinais eltricos so aqueles que emitem informaes ao circuito por meio de uma ao muscular, mecnica, eltrica, eletrnica ou combinao entre elas. Entre os elementos de entrada de sinais podemos citar as botoeiras, aschaves fim de curso, os sensores de proximidade e os pressostatos, entre outros, todos destinados emitir inais para energizao ou desenergizao do circuito ou parte dele.

Botoeiras

As botoeiras so chaves eltricas acionadas manualmente que apresentam, geralmente, um contato aberto e outro fechado. De acordo com o tipo de sinal a ser enviado ao comando eltrico, as botoeiras so caracterizadas como pulsadoras ou com trava.

As botoeiras pulsadoras invertem seus contatos mediante o acionamento de um boto e, devido ao de uma mola, retornam posio inicial quando cessa o acionamento.

Esta botoeira possui um contato aberto e um contato fechado, sendo acionada por um boto pulsador liso e reposicionada por mola. Enquanto o boto no for acionado, os contatos 11 e 12 permanecem fechados, permitindo a passagem da corrente eltrica, ao mesmo tempo em que os contatos 13 e 14 se mantm abertos, interrompendo a passagem da corrente. Quando o boto acionado, os contatos se invertem de forma que o fechado abre e o aberto fecha. Soltando-se o boto, os contatos voltam posio inicial pela ao da mola de retorno.

As botoeiras com trava tambm invertem seus contatos mediante o acionamento de um boto, entretanto, ao contrrio das botoeiras pulsadoras, permanecem acionadas e travadas mesmo depois de cessado o

acionamento.

Esta botoeira acionada por um boto giratrio com uma trava que mantm os contatos na ltima posio acionada. Como o corpo de contatos e os bornes so os mesmos da figura anterior e apenas o cabeote de acionamento foi substitudo, esta botoeira tambm possui as mesmas caractersticas construtivas, isto , um contato fechado nos bornes 11 e 12 e um aberto 13 e 14. Quando o boto acionado, o contato fechado

11/12 abre e o contato 13/14 fecha e se mantm travados na posio, mesmo depois de cessado o acionamento. Para que os contatos retornem posio inicial necessrio acionar novamente o boto, agora no sentido contrrio ao primeiro acionamento.

Outro tipo de botoeira com trava, muito usada como boto de emergncia para desligar o circuito de comando eltrico em momentos crticos, acionada por boto do tipo cogumelo. Mais uma vez, o corpo de contatos e os bornes so os mesmos, sendo trocado apenas o cabeote de

acionamento. O boto do tipo cogumelo, tambm conhecido como boto soco-trava, quando acionado, inverte os contatos da botoeira e os mantm travados. O retorno posio inicial se faz mediante um pequeno

giro do boto no sentido horrio, o que destrava o mecanismo e aciona automaticamente os contatos de volta mesma situao de antes do acionamento.

Outro tipo de boto de acionamento manual utilizado em botoeiras o boto flip-flop, tambm conhecido como divisor binrio, o qual se alterna de acordo com

os pulsos de acionamento no boto de comando, uma vez invertendo os contatos da botoeira, e uma outra

trazendo-os posio inicial. como divisor binrio, o qual se alterna de acordo com os pulsos de acionamento no boto de comando, uma vez invertendo os contatos da botoeira, e uma outra

trazendo-os posio inicial.

Chaves Fim de Curso

As chaves fim de curso, assim como as botoeiras, so comutadores eltricos de entrada de sinais, s que acionados mecanicamente. As chaves fim de curso so, geralmente, posicionadas no decorrer do percurso de cabeotes mveis de mquinas e equipamentos industriais, bem como das hastes de cilindros hidrulicos e ou pneumticos. O acionamento de uma chave fim de curso pode ser efetuado por meio de um rolete mecnico ou de um rolete escamotevel, tambm conhecido como gatilho.

Existem, ainda, chaves fim de curso acionadas por uma haste apalpadora, do tipo utilizada em instrumentos de medio como, por exemplo, num relgio comparador.

Esta chave fim de curso acionada por um rolete mecnico e possui um contato comutador formado por um borne comum 11, um contato fechado 12 e um aberto 14. Enquanto o rolete no for acionado, a corrente eltrica pode passar pelos contatos 11 e 12 e est interrompida entre os contatos 11 e 14. Quando o rolete acionado, a corrente passa pelos contatos

11 e 14 e bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam posio inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.

Uma outra chave fim de curso tambm acionada por um rolete mecnico mas, diferentemente da anterior, apresenta dois contatos independentes, sendo um fechado, formado pelos bornes 11 e 12, e outro aberto, efetuado pelos bornes 13 e 14. Quando o rolete acionado, os contatos 11 e 12 abrem, interrompendo a passagem da corrente eltrica, enquanto que os contatos 13 e 14 fecham, liberando a corrente.

Os roletes mecnicos citados podem ser acionados em qualquer direo que efetuaro a comutao dos contatos das chaves fim de curso. Existem, porm, outros tipos de roletes que somente comutam os contatos das chaves se forem acionados num determinado sentido de direo. So os chamados roletes escamoteveis, tambm conhecidos, na indstria, por gatilhos. Esta chave fim de curso, acionada por gatilho, somente inverte seus contatos quando o rolete for atuado da esquerda para a direita.

No sentido contrrio, uma articulao mecnica faz com que a haste do mecanismo dobre, sem acionar os contatos comutadores da chave fim de curso. Dessa forma, somente quando o rolete acionado da esquerda para a direita, os contatos da chave se invertem, permitindo que a corrente eltrica passe pelos contatos 11 e 14 e seja bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam posio inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.

Sensores de Proximidade

Os sensores de proximidade, assim como as chaves fim de curso, so elementos emissores de sinais eltricos, os quais so posicionados no decorrer do percurso de cabeotes mveis de mquinas e equipamentos industriais, bem como das hastes de cilindros hidrulicos e/ou pneumticos. O acionamento dos sensores, entretanto, no depende de contato fsico com as partes mveis dos equipamentos, basta apenas que estas partes aproximem-se dos sensores a uma distncia que varia de acordo com o tipo de sensor utilizado. Existem no mercado diversos tipos de sensores de proximidade, os quais devem ser selecionados de acordo com o tipo de aplicao e do material a ser detectado. Os mais empregados na automao de mquinas e equipamentos industriais so os sensores capacitivos, indutivos, pticos, magnticos e ultrasnicos, alm dos sensores de presso, volume e temperatura, muito utilizados na indstria de processos. Basicamente, os sensores de proximidade apresentam as mesmas caractersticas de funcionamento. Possuem dois cabos de alimentao eltrica, sendo um positivo e outro negativo, e um cabo de sada de sinal. Estando energizados e ao se aproximarem do material a ser detectado, os sensores emitem um sinal de sada que, devido principalmente baixa corrente desse sinal, no podem ser utilizados para energizar diretamente bobinas de solenides ou outros componentes eltricos que exigem maior potncia.

Diante dessa caracterstica comum da maior parte dos sensores de proximidade, necessria a utilizao de rels auxiliares com o objetivo de amplificar o sinal de sada dos sensores, garantindo a correta aplicao do sinal e a integridade do equipamento.

Os sensores de proximidade capacitivos registram a presena de qualquer tipo de material. A distncia de deteco varia de 0 a 20 mm, dependendo da massa

do material a ser detectado e das caractersticas determinadas pelo fabricante.

Os sensores de proximidade indutivos so capazes de detectar apenas materiais metlicos, a uma distncia que oscila de 0 a 2 mm, dependendo tambm do tamanho do material a ser detectado e das caractersticas

especificadas pelos diferentes fabricantes.

Os sensores de proximidade pticos detectam a aproximao de qualquer tipo de objeto, desde que este no seja transparente. A distncia de deteco varia de 0 a 100 mm, dependendo da luminosidade do ambiente. Normalmente, os sensores pticos so construdos em dois corpos distintos, sendo um emissor de luz e outro receptor. Quando um objeto se coloca entre os dois, interrompendo a propagao da luz entre eles, um sinal de sada ento enviado ao circuito eltrico de comando. Outro tipo de sensor de proximidade ptico, muito usado na automao industrial, o do tipo reflexivo no qual emissor e receptor de luz so montados num nico corpo, o que reduz espao e facilita sua montagem entre as partes mveis dos equipamentos industriais. A distncia de deteco entretanto menor, considerando-se que a luz transmitida pelo emissor deve refletir no material a ser detectado e penetrar no receptor, o qual emitir o sinal eltrico de sada.

Os sensores de proximidade magnticos, como o

prprio nome sugere, detectam apenas a presena de materiais metlicos e magnticos, como no caso dos ims permanentes.

So utilizados com maior freqncia em mquinas e equipamentos pneumticos e so montados diretamente sobre as camisas dos cilindros dotados de mbolos magnticos. Toda vez que o mbolo magntico de um cilindro se movimenta, ao passar pela regio da camisa onde externamente est posicionado um sensor magntico, este sensibilizado e emite um sinal

ao circuito eltrico de comando.

Pressostatos

Os pressostatos, tambm conhecidos como sensores de presso, so chaves eltricas acionadas por um piloto hidrulico ou pneumtico.

Os pressostatos so montados em linhas de presso hidrulica e/ou pneumtica e registram tanto o acrscimo como a queda de presso nessas linhas, invertendo seus contatos toda vez em que a presso do leo ou do ar comprimido ultrapassar o valor ajustado na mola de reposio.

Se a mola de regulagem deste pressostato for ajustada com uma presso de, por exemplo, 7 bar, enquanto a presso na linha for inferior a esse valor, seu contato 11/12 permanece fechado, ao mesmo tempo em que o contato 13/14 se mantm aberto.

Quando a presso na linha ultrapassar os 7 bar ajustados na mola, os contatos se invertem, abrindo 11/12 e fechando 13/14.

Elementos de Processamento de Sinais

Os componentes de processamento de sinais eltricos so aqueles que analisam as informaes emitidas ao circuito pelos elementos de entrada, combinando-as entre si para que o comando eltrico apresente o comportamento final desejado diante dessas informaes.

Entre os elementos de processamento de sinais podemos citar os rels auxiliares, os contatores de

potncia, os rels temporizadores e os contadores, entre outros, todos destinados a combinar os sinais para energizao ou desenergizao dos elementos de sada.

Rels Auxiliares

Os rels auxiliares so chaves eltricas de quatro ou mais contatos, acionadas por bobinas eletromagnticas. H no mercado uma grande diversidade de tipos de rels auxiliares que, basicamente, embora construtivamente sejam diferentes, apresentam as mesmas caractersticas de funcionamento.

Este rel auxiliar, particularmente, possui 2 contatos abertos (13/14 e 43/44) e 2 fechados (21/22 e 31/32), acionados por uma bobina eletromagntica de 24 Vcc.

Quando a bobina energizada, imediatamente os contatos abertos fecham, permitindo a passagem da corrente eltrica entre eles, enquanto que os contatos fechados abrem, interrompendo a corrente.

Quando a bobina desligada, uma mola recoloca imediatamente os contatos nas suas posies iniciais. Alm de rels auxiliares de 2 contatos abertos (NA) e 2 contatos fechados (NF), existem outros que apresentam o mesmo funcionamento anterior mas com 3 contatos NA e 1 NF.

Este outro tipo de rel auxiliar utiliza contatos comutadores, ao invs dos tradicionais contatos abertos e fechados. A grande vantagem desse tipo de rel sobre os anteriores a versatilidade do uso de seus contatos. Enquanto nos rels anteriores a utilizao fica limitada a 2 contatos Na e 2 NF ou 3 NA e 1 NF, no rel de contatos comutadores podem-se empregar as mesmas combinaes, alm de, se necessrio, todos os contatos abertos ou todos fechados ou ainda qualquer outra combinao desejada.

Quando a bobina energizada, imediatamente os contatos comuns 11, 21, 31 e 41 fecham em relao aos contatos 13, 24, 34 e 44, respectivamente, e abrem em relao aos contatos 12, 22, 32 e 42. Desligando-se a bobina, uma mola recoloca novamente os contatos na posio inicial, isto , 11 fechado com 12 e aberto com 14, 21 fechado com 22 e aberto com 24, 31 fechado com 32 e aberto com 34 e, finalmente, 41 fechado com 42 e aberto em relao ao 44.

Contatores de Potncia

Os contatores de potncia apresentam as mesmas caractersticas construtivas e de funcionamento dos rels auxiliares, sendo dimensionados para suportar correntes eltricas mais elevadas, empregadas na energizao de dispositivos eltricos que exigem maiores potncias de trabalho.

Rels Temporizadores

Os rels temporizadores, tambm conhecidos como rels de tempo, geralmente possuem um contato comutador acionado por uma bobina eletromagntica

com retardo na energizao ou na desenergizao.

Este rel temporizador possui um contato comutador e uma bobina com retardo na energizao, cujo tempo ajustado por meio de um potencimetro. Quando a

bobina energizada, ao contrrio dos rels auxiliares que invertem imediatamente seus contatos, o potencimetro retarda o acionamento do contato

comutador, de acordo com o tempo nele regulado. Se o ajuste de tempo no potencimetro for, por exemplo, de 5 segundos, o temporizador aguardar esse perodo de tempo, a partir do momento em que a bobina for energizada, e somente ento os contatos so invertidos, abrindo 11 e 12 e fechando 11 e 14. Quando a bobina desligada, o contato comutador retorna imediatamente posio inicial. Trata-se, portanto, de um rel temporizador com retardo na energizao.

Este outro tipo de rel temporizador apresenta retardono desligamento. Quando sua bobina energizada, seu contato comutador imediatamente invertido. A partir do momento em que a bobina desligada, operodo de tempo ajustado no potencimetro respeitado e somente ento o contato comutador retorna posio inicial.

Contadores Predeterminadores

Os rels contadores registram a quantidade de pulsos eltricos a eles enviados pelo circuito e emitem sinais ao comando quando a contagem desses pulsos for igual ao valor neles programados. Sua aplicao em circuitos eltricos de comando de grande utilidade, no somente para contar e registrar o nmero de ciclos de movimentos efetuados por uma mquina mas, principalmente, para controlar o nmero de peas a serem produzidas, interrompendo ou encerrando a produo quando sua contagem atingir o valor neles eterminado.

Elementos de Sada de Sinais

Os componentes de sada de sinais eltricos so aqueles que recebem as ordens processadas e enviadas pelo comando eltrico e, a partir delas, realizam o trabalho final esperado do circuito. Entre os muitos elementos de sada de sinais disponveis no mercado, os que nos interessam mais diretamente so os indicadores luminosos e sonoros, bem como os solenides aplicados no acionamento eletromagntico de vlvulas hidrulicas e pneumticas.

Os indicadores luminosos so lmpadas incandescentes ou LEDs, utilizadas na sinalizao visual de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer. So empregados, geralmente, em locais de boa visibilidade, que facilitem a visualizao do sinalizador.

Os indicadores sonoros so campainhas, sirenes, cigarras ou buzinas, empregados na sinalizao acstica de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer. Ao contrrio dos indicadores luminosos, os sonoros so utilizados, principalmente, em locais de pouca visibilidade, onde um sinalizador luminoso seria pouco eficaz.

SolenidesOs solenides so bobinas eletromagnticas que,

quando energizadas, geram um campo magntico

capaz de atrair elementos com caractersticas ferrosas,

comportando-se como um im permanente.

Numa eletrovlvula, hidrulica ou pneumtica, a bobina

do solenide enrolada em torno de um magneto fixo,

preso carcaa da vlvula, enquanto que o magneto

mvel fixado diretamente na extremidade do carretel

da vlvula. Quando uma corrente eltrica percorre a

bobina, um campo magntico gerado e atrai os magnetos, o que empurra o carretel da vlvula na direo oposta do solenide que foi energizado. Dessa forma, possvel mudar a posio do carretel no interior da vlvula, por meio de um pulso eltrico. Em eletrovlvulas pneumticas de pequeno porte, do tipo assento, o mbolo da vlvula o prprio magneto mvel do solenide.

Quando o campo magntico gerado, em conseqncia da energizao da bobina, o mbolo da vlvula atrado, abrindo ou fechando diretamente as passagens do ar comprimido no interior da carcaa da vlvula.

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