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1 - Tipos de Sensores de Proximidade:

1.1 - Sensores Indutivos:

Os sensores de proximidade indutivo são equipamentos eletrônicos capazes de detectar a aproximação, passagem e presença de peças metálicas, componentes, elementos de máquinas, etc, em substituição às tradicionais chaves fim de curso. A detecção ocorre sem que haja o contato físico entre o sensor e o acionador, aumentando a vida útil do sensor por não possuir peças móveis sujeitas a desgastes mecânicos.

1.2 - Sensores Capacitivos:

Os sensores de proximidade capacitivos são equipamentos eletrônicos capazes de detectar a aproximação, passagem e presença de materiais orgânicos, plásticos, pós, líquidos, madeiras, papéis, metais, etc. A detecção ocorre sem que haja o contato físico entre o sensor e o acionador, aumentando a vida útil do sensor por não possuir peças móveis sujeitas a desgastes mecânicos.

1.3 - Sensores Fotoelétricos:

Os sensores de proximidade fotoelétricos são equipamentos eletrônicos capazes de detectar a aproximação, passagem e presença de materiais metálicos ou não, através da transmissão e recepção da luz infravermelha (invisível ao ser humano) que pode ser refletida ou interrompida pelo próprio objeto a ser detectado.

1.4 - Fotosensor ou Difuso:

O transmissor e o receptor são montados na mesma unidade. Sendo que o acionamento da saída ocorre quando o objeto a ser detectados entra na região de sensibilidade e reflete para o receptor ofeixe de luz emitido pelo transmissor.

1.5 - Refletivo ou Com Espelho Prismático:

Apresenta o transmissor e o receptor em uma única unidade. O feixe de luz chega ao receptor somente ser refletido por um espelho prismático, e o acionamento da saída ocorrerá quando o objeto a ser detectado interromper este feixe.

O transmissor e o receptor estão em unidades distintas e devem ser dispostos um de frente para o outro, de modo que o receptor possa constantemente receber a luz do transmissor. O acionamento ocorrerá quando o objeto a ser detectado interromper ofeixe de luz.

2 - Tipos de Conexão:

Este manual visa fornecer informações básicas para os sensores de proximidade em Corrente Alternada e os CA/C.

2.1 - O que é Sensor CA?

São sensores que possuem no estágio de saída componentes eletrônicos de estado sólido capazes de chavear (ligar e desligar) suas cargas diretamente em corrente alternada. Disponível na versão a 2 fios (mais terra) que deve ser ligado diretamente em série com a carga, ou a 3 fios (mais terra) que possui dois fios para alimentação exclusiva do sensor e um terceiro para a carga.

2.2 - O que é sensor CA/C?

Como no anterior mas com capacidade para chavear as cargas tanto em Corrente Alternada como em Corrente Contínua, operando no sistema a dois fios conectados em série com a carga.

3 - Configurações Elétricas:

Os sensores de corrente alternada foram verdadeiramente desenvolvidos para substituição das chaves fim de curso. Possuem o estágio de saída composto por um tiristor, próprio para chaveamento de corrente alternada, conectado exatamente como um contato mecânico.

3.1 - Sensores CA modelos WA e WF:

Este sensores possuem 2 fios (mais terra) e devem ser utilizados dentro da faixa: 20 a 250 Vca podendo ainda ser aplicado com 50 ou 60Hz. O modelo WA é normalmente aberto e energiza a carga quando o sensor detecta seu acionador, já o modelo WF é normalmente fechado. Os sensores possuem um terceiro fio (verde / amarelo) que deve ser devidamente aterrado e internamente está ligado a carcaça do sensor e desta forma evitam risco de choque elétrico.

3.2 - Sensores CA modelos W3A e W3F:

Possuem 3 fios (mais terra) e também devem ser utilizados dentro da faixa: 20 a 250 Vca em 50 ou 60Hz. Devem ser escolhidos quando o sensor a 2fios não for aplicável devido a sua queda de tensão ou corrente de fuga, pois o sensor a 3 fios possui alimentação totalmente independente da carga. O modelo W3A é normalmente aberto e energiza a carga quando o sensor detecta seu acionador, o modelo W3F é normalmente fechado. Os sensores possuem um quarto fio (verde / amarelo) que deve ser devidamente aterrado e internamente está ligado a carcaça do sensor e desta forma evitam risco de choque elétrico.

NOTA IMPORTANTE: o sensor não possui proteção contra troca de conexão dos fios AZ e PR, que inclusive pode queimar o sensor.

3.3 - Sensores CA/C modelos UA e UF:

Com 2 fios (mais terra) funcionam ligados em série com a carga podendo ser utilizados tanto em Corrente Alternada como em Corrente Contínua na faixa de 20 a 250V .

São indicados para circuitos com tensões elevadas em Corrente Contínua (110Vcc) e não aconselhamos seu uso em circuitos de automação em 24Vcc onde os modelos: N4, N5 (2 fios) ou E, (NPN 3 fios), E2 (PNP 3fios) ou ainda A (NPN 4 fios), A2 (PNP 4 fios) são inclusive mais acessíveis economicamente. O modelo UA é normalmente aberto e energiza a carga quando o sensor detecta seu acionador, já o modelo UF é normalmente fechado. Os sensores possuem um terceiro fio (verde / amarelo) que deve ser devidamente aterrado e internamente está ligado a carcaça do sensor e desta forma evitam risco de choque elétrico.

3.4 - Sensores CA/C modelos UZA e UZF:

Semelhante aos sensores CA/C (modelos UA e UF), diferenciando-se por possuir um elaborado circuito de proteção que impede o acionamento da saída em caso de sobrecarga ou curto-circuito.

4 - Cargas Eletrônicas:

Os sensores de proximidade são muito utilizados para o acionamento de cargas eletrônicas tais como: timers, contadores, reles de estado sólido e principalmente com entrada de controladores lógicos.

4.1 - Princípio de Alimentação dos Sensores:

A alimentação dos sensores a dois fios (mais terra) tanto em CA como em CA/C depende einflui no funcionamento das cargas electrônicas pois o sensor é conectado em série com a entrada destes circuitos. A alimentação do sensor nesta condição depende do estado ligado ou desligado da entrada, conforme

Entrada Energizada:

Quando a carga está energizada uma pequena queda de tensão ocorre sobre o sensor, o que mantem seu circuito interno operando.

Entrada Desenergizada:

Já quando a carga está desensergizada, toda atensão está sob o sensor, que para se alimentar gera uma pequena corrente de fuga.

Estes valores tem bem pouca influencia quando a carga é de maior potencia (ex: contactores, reles, solenóides, etc), mas podem afetar o funcionamento das cargas electrônicas.

4.2 - Tensão Residual:

A pequena queda de tensão no sensor (saída energizada) é constante e independente da tensão de alimentação, mas causa maiores danos em aplicações de baixa tensão.

Deve-se tomar especial cuidado quando utiliza-se tensões baixas em controladores programáveis, pois devido a queda de tensão no sensor pode ser insuficiente para acionar a entrada do controlador.

4.3 - Corrente Residual:

É a corrente que circula pela carga quando a carga está desenergizada, necessária para manter o sensor funcionando, pode causar problemas com cargas de alta impedância.

Em aplicações com controladores programáveis, verifique se a corrente residual do sensor não é capaz de acionar o cartão de entrada, pois pode causar uma queda de tensão entendida como nível lógico “1". Com os sensores CA a 3 fios (mais terra) este problema praticamente não existe pois os sensores possuem conexão de alimentação.

4.4 - Corrente de Carga Mínima:

Ainda visando garantir a alimentação adequada dos sensores a 2 fios é necessário a uma corrente de carga mínima, que é determinada pela impedância da carga, e novamente as cargas electrônicas devem ser selecionadas com critério. Caso o controlador eletrônico programável utilizado não atenda os requisitos mínimo de carga para o sensor pode-se completar com um resistor de carga auxiliar, conforme ilustrado abaixo:

4.5 - Entrada de Controladores Lógicos:

Para o perfeito casamento entre os sensores a 2fios e as entradas dos controladores verifique os parâmetro abaixo:

Tensão Residual:

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