Componentes Elétricos

Componentes Elétricos

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Componentes dos

Circuitos Elétricos Eletropneumática

Fabricio Bertholi Dias

Componentes dos Circuitos Elétricos

Os componentes elétricos utilizados nos circuitos são distribuídos em três categorias:

Elementos de entrada de sinais elétricos

Elementos de processamento de sinais

Elementos de saída de sinais elétricos

Elementos de Entrada de Sinais

Emitem informações ao circuito por meio de uma ação muscular, mecânica, elétrica, eletrônica ou combinação entre elas.

Botoeiras, chaves fim de curso, sensores de proximidade, pressostatos, entre outros, todos destinados à emitir sinais para energizaçãoou desenergizaçãodo circuito ou parte dele.

Botoeiras

As botoeiras são chaves elétricas acionadas manualmente que apresentam, geralmente, um contato aberto e outro fechado. De acordo com o tipo de sinal a ser enviado ao comando elétrico, as botoeiras são caracterizadas como pulsadorasou com trava.

BotoeirasAs botoeiras pulsadorasinvertem seus contatos mediante o acionamento de um botão e, devido à ação de uma mola, retornam à posição inicial quando cessa o acionamento.Botão pulsadorliso Possui um contato aberto e um contato

fechado. Enquanto o botão não for acionado, os contatos 1 e 12 permanecem fechados, permitindo a passagem da corrente elétrica, ao mesmo tempo em que os contatos 13 e 14 se mantêm abertos, interrompendo a passagem da corrente. Quando o botão é acionado, os contatos se invertem de forma que o fechado abre e o aberto fecha. Soltando-se o botão, os contatos voltam à posição inicial pela ação da mola de retorno

BotoeirasBotoeirascom trava, ao contrário das botoeiras pulsadoras, permanecem acionadas e travadas mesmo depois de cessado o acionamento.Botão giratório com trava O corpo de contatos e os bornes são os mesmos da figura anterior, apenas o cabeçote de acionamento foi substituído.Mesmas características construtivas: um contato fechado nos bornes 1 e 12 e um aberto 13 e 14. Quando o botão é acionado, o contato fechado 1/12 abre e o contato 13/14 fecha e se mantêm travados na posição, mesmo depois de cessado o acionamento. Para que os contatos retornem à posição inicial é necessário acionar novamente o botão, agora no sentido contrário ao primeiro acionamento.

BotoeirasBotão Tipo Cogumelo com TravaMuito usado como botão de emergência para desligar o circuito de comando elétrico em momentos críticosO corpo de contatos e os bornes são os mesmos, sendo trocado apenas o

cabeçote de acionamento. Também conhecido como botão soco-trava, quando é acionado, inverte os contatos da botoeira e os mantêm travados. O retorno à posição inicial se faz mediante um pequeno giro do botão no sentido horário, o que destrava o mecanismo e aciona automaticamente os contatos de volta à mesma situação de antes do acionamento.

Chaves Fim de CursoRolete mecânicoPossui um contato comutador formado por um borne comum 1, um contato fechado 12 e um aberto 14. Enquanto o rolete não for acionado, a corrente elétrica pode passar pelos contatos 1 e 12 e está interrompida entre os contatos 1 e 14. Quando o rolete é acionado, a corrente passa pelos contatos 1 e 14 e é bloqueada entre os contatos 1 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 1 interligado com 12 e 14 desligado.

Chaves Fim de CursoRolete Escamoteável(gatilho)Somente inverte seus contatos quando o rolete for atuado da esquerda para a direita. No sentido contrário, uma articulação mecânica faz com que a haste do mecanismo dobre, sem acionar os contatos

comutadores da chave fim de curso.Somente quando o rolete é acionado da esquerda para a direita, os contatos da chave se invertem, permitindo que a corrente elétrica passe pelos contatos 1 e 14 e seja bloqueada entre os contatos 1 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 1 interligado com 12 e 14 desligado.

Sensores de ProximidadeSão elementos emissores de sinais elétricos, posicionados no decorrer do percurso das hastes de cilindros pneumáticos. O acionamento não depende de contato físico com as partes móveis, basta apenas que estas partes aproximem-se dos sensores a uma distância que varia de acordo com o tipo de sensor utilizado.Características de funcionamento

Possuem dois cabos de alimentação elétrica, sendo um positivo e outro negativo, e um cabo de saída de sinal. Estando energizadose ao se aproximarem do material a ser detectado, os sensores emitem um sinal de saída que, devido principalmente à baixa corrente desse sinal, não podem ser utilizados para energizardiretamente bobinas de solenóides ou outros componentes elétricos que exigem maior potência.

Sensor Capacitivo

Registram a presença de qualquer tipo de material. A distância de detecção varia de 0 a 20 m, dependendo da massa do material a ser detectado e das características determinadas pelo fabricante.

Sensor Indutivo

Capazes de detectar apenas materiais metálicos, a uma distância que oscila de 0 a 2 m, dependendo também do tamanho do material a ser detectado e das características especificadas pelos diferentes fabricantes.

Sensor ÓpticoDetectam a aproximação de qualquer tipo de objeto, desde que este não seja transparente.A distância de detecção varia de 0 a 100 m, dependendo da luminosidade do ambiente.Normalmente construídos em dois corpos distintos: um emissor de luz e outro receptor. Quando um objeto se coloca entre os dois, interrompendo a propagação da luz, um sinal de saída é

enviado ao circuito elétrico de comando.Opção do tipo reflexivo no qual emissor e receptor são montados num único corpo, o que reduz espaço e facilita sua montagem entre as partes móveis dos equipamentos industriais. A distância de detecção é entretanto menor, considerando-se que a luz transmitida pelo emissor deve refletir no material a ser detectado e penetrar no receptor, o qual emitirá o sinal elétrico de saída.

Sensor MagnéticoDetectam apenas a presença de materiais metálicos e magnéticos, como no caso dos imãs permanentes.Montados diretamente sobre as camisas dos cilindros dotados de êmbolos magnéticos. Toda vez que o êmbolo magnético de um cilindro se movimenta, ao passar pela região da camisa onde externamente está posicionado um sensor magnético, este é sensibilizado e emite um sinal ao circuito elétrico de comando.

PressostatosTambém conhecidos como sensores de pressão, são chaves elétricas acionadas por um piloto pneumático (ou hidráulico).Montados em linhas de pressão, registram tanto o acréscimo como a queda de pressão, invertendo seus contatos toda vez em que a pressão do óleo ou do ar comprimido ultrapassar o

valor ajustado na mola de reposição.Se a mola de regulagem for ajustada com uma pressão de, por exemplo, 7 bar, enquanto a pressão na linha for inferior a esse valor, seu contato 1/12 permanece fechado, ao mesmo tempo em que o contato 13/14 se mantém aberto.Quando a pressão na linha ultrapassar os 7 bar ajustados na mola, os contatos se invertem, abrindo 1/12 e fechando 13/14.

Componentes dos Circuitos Elétricos

Os componentes elétricos utilizados nos circuitos são distribuídos em três categorias:

Elementos de entrada de sinais elétricos

Elementos de processamento de sinais

Elementos de saída de sinais elétricos

Elementos de Processamento de Sinais

São aqueles que analisam as informações emitidas ao circuito pelos elementos de entrada, combinando-as entre si para que o comando elétrico apresente o comportamento final desejado diante dessas informações.

Ex: relés auxiliares, contatoresde potência, relés temporizadorese contadores, entre outros, todos destinados a combinar os sinais para energizaçãoou desenergizaçãodos elementos de saída.

Relés AuxiliaresSão chaves elétricas de quatro ou mais contatos, acionadas por bobinas eletromagnéticas.Há no mercado uma grande diversidade de tipos de relés auxiliares que, basicamente, embora construtivamente sejam diferentes, apresentam as mesmas características de funcionamento.

Relés AuxiliaresPossui 2 contatos abertos (13/14 e 43/4) e 2 fechados (21/2 e 31/32), acionados por uma bobina eletromagnética de 24 Vcc.Quando a bobina é energizada, imediatamente os contatos abertos fecham, permitindo a passagem da corrente elétrica entre eles, enquanto que os contatos

fechados abrem, interrompendo a corrente.Quando a bobina é desligada, uma mola recoloca imediatamente os contatos nas suas posições iniciais.Além de relés 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.

Relés AuxiliaresRelé auxiliar com contatos comutadoresA grande vantagem desse tipo de relé sobre os anteriores é a versatilidade do uso de seus contatos. Podem-se empregar as mesmas combinações, além de, se necessário, todos os contatos abertos ou todos fechados ou ainda qualquer outra combinação desejada. Quando a bobina é energizada, imediatamente os contatos comuns 1, 21, 31 e 41 fecham em relação aos contatos 13, 24, 34 e 4, respectivamente, e abrem em relação aos contatos 12, 2, 32 e 42. Desligando-se a bobina, uma mola recoloca novamente os contatos na posição inicial, isto é, 1 fechado com 12 e aberto com 14, 21 fechado com 2 e aberto com 24, 31 fechado com 32 e aberto com 34 e, finalmente, 41 fechado com 42 e aberto em relação ao 4.

Relés TemporizadoresTambém conhecidos como relés de tempo, possuem um contato comutador acionado por uma bobina eletromagnética com retardo na energizaçãoou na desenergização.Relé temporizador com retardo na

energizaçãoTempo é ajustado por meio de um potenciômetro. Quando a bobina é energizada, o potenciômetro retarda o acionamento do contato comutador, de acordo com o tempo nele regulado. Se o ajuste de tempo no potenciômetro for, por exemplo, de 5 segundos, o temporizador aguardará esse período de tempo, a partir do momento em que a bobina for energizada, e somente então os contatos são invertidos, abrindo 1 e 12 e fechando 1 e 14. Quando a bobina é desligada, o contato comutador retorna imediatamente à posição inicial. Trata-se, portanto, de um relé temporizador com retardo na energização.

Relés TemporizadoresEste outro tipo de relé temporizador apresenta retardo no desligamento. Quando sua bobina é energizada, seu contato comutador é imediatamente invertido.A partir do momento em que a bobina é desligada, o período de tempo ajustado no potenciômetro é respeitado e somente então o contato comutador retorna à posição inicial.

Contadores Pré-determinadores

Registram a quantidade de pulsos elétricos a eles enviados pelo circuito e emitem sinais ao comando quando a contagem desses pulsos for igual ao valor neles programados.

Sua aplicação em circuitos elétricos de comando é de grande utilidade, não somente para contar e registrar o número de ciclos de movimentos efetuados por uma máquina mas, principalmente, para controlar o número de peças a serem produzidas, interrompendo ou encerrando a produção quando sua contagem atingir o valor neles determinado.

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