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Apostila de Eletropneumática - Parker, Notas de estudo de Eletromecânica

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Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 09/04/2008

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gabriel-demetrio-4 🇧🇷

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Baixe Apostila de Eletropneumática - Parker e outras Notas de estudo em PDF para Eletromecânica, somente na Docsity! ema Tecnologia Eletropneumática Training Industrial Apostila M1002-2 BR Agosto 2001 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Pense em Qualidade, Pense Parker Você pode ter certeza de que sendo certificada pela ISO 9001 e QS-9000, a Parker: - Tem implementado um sistema de garantia de qualida- de documentado, avaliado e aprovado. Assim você não precisa inspecionar e testar os produtos recebidos. - Trabalha com fornecedores qualificados e aplica o princí- pio de perda zero em todo o processo de produção. Todos os componentes agregados ao produto satisfazem os mais altos requisitos de qualidade. - Trabalha para garantir que o projeto do produto atenda a qualidade requerida. O trabalho realizado com garantia de qualidade oferece soluções racionais e reduz custos. - Previne as não conformidades dos processos em todos os estágios, com qualidade permanente e conforme especificações. - Tem como objetivo permanente o aumento da eficiência e a redução de custos sendo que, como cliente, isto lhe proporciona maior competitividade. - Trabalha para atender suas expectativas da melhor forma possível, oferecendo sempre o produto adequado, com a melhor qualidade, preço justo e no prazo conveniente. Para você, cliente Parker, isto não é nenhuma novidade. Qualidade Parker, sem dúvida, uma grande conquista! Para nós da Parker, a qualidade é alcançada quando suas expectativas são atendidas, tanto em relação aos produtos e suas características, quanto aos nossos serviços. Nosso maior objetivo é corresponder a todas as suas expectativas da melhor maneira possível. A Parker Hannifin implementou substanciais modifica- ções, em sua organização e métodos de trabalho, a fim de satisfazer os requisitos do Sistema de Garantia de Qualidade ISO 9001e QS-9000. Este sistema controla a garantia de qualidade dos processos através de toda a organização, desde o projeto e planejamento, passando pelo suprimento e produção, até a distribuição e serviços. A Parker Hannifin está certificada pelo ABS - Quality Evaluations, Inc. desde 13/05/94 na ISO 9001 e em 26/11/99 teve seu certificado graduado para a norma automotiva QS-9000 Terceira Edição. Este certificado é a certeza de que a Parker trabalha ativa e profissionalmente para garantir a qualidade de seus produtos e serviços e a sua garantia é segurança de estar adquirindo a melhor qualidade possível. Isto significa que como cliente você pode ter total credibi- lidade em nós como seu fornecedor, sabendo que iremos atender plenamente as condições previamente negociadas. ADVERTÊNCIA SELEÇÃO IMPRÓPRIA, FALHA OU USO IMPRÓPRIO DOS PRODUTOS E/OU SISTEMAS DESCRITOS NESTE CATÁLOGO OU NOS ITENS RELACIONADOS PODEM CAUSAR MORTE, DANOS PESSOAIS E/OU DANOS MATERIAIS. Este documento e outras informações contidas neste catálogo da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. e seus Distribuidores Autorizados, fornecem opções de produtos e/ou sistemas para aplicações por usuários que tenham habilidade técnica. É importante que você analise os aspectos de sua aplicação, incluindo consequências de qualquer falha, e revise as informações que dizem respeito ao produto ou sistemas no catálogo geral da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. Devido à variedade de condições de operações e aplicações para estes produtos e sistemas, o usuário, através de sua própria análise e teste, é o único responsável para fazer a seleção final dos produtos e sistemas e também para assegurar que todo o desempenho, segurança da aplicação e cuidados sejam atingidos. Os produtos aqui descritos com suas características, especificações, desempenhos e disponibilidade de preço são objetos de mudança pela Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda., a qualquer hora, sem prévia notificação. ! Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 3 Índice 1. Introdução ...................................................................................................................................................... 4 2. Implantação ................................................................................................................................................... 5 3. Produção, Distribuição................................................................................................................................. 10 4. Unidade de Condicionamento (Lubrefil) ........................................................................................................ 17 5. Válvulas de Controle Direcional .................................................................................................................. 23 6. Válvulas de Bloqueio, Controle de Fluxo e Pressão ................................................................................... 38 7. Atuadores Pneumáticos .............................................................................................................................. 42 8. Introdução à Eletricidade Básica ................................................................................................................. 46 9. Alimentação Elétrica .................................................................................................................................... 48 10. Lei de Ohm .................................................................................................................................................. 50 11. Medidas Elétricas ........................................................................................................................................ 51 12. Componentes dos Circuitos Elétricos ......................................................................................................... 52 13. Circuitos Eletropneumáticos ........................................................................................................................ 63 Tecnologia Eletropneumática Industrial 4 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil "Pelas razões mencionadas e à vista, posso chegar à conclusão de que o homem dominará e poderá elevar-se sobre o ar mediante grandes asas construídas por si, contra a resistência da gravidade". A frase, de Leonardo Da Vinci, demonstra apenas uma das muitas possibilidades de aproveitamento do ar na técnica, o que ocorre hoje em dia em grande escala. Como meio de racionalização do trabalho, o ar comprimido encontra, cada vez mais, campo de aplicação na indústria, assim como a água, a energia elétrica, etc. Somente na segunda metade do século XIX é que o ar comprimido adquiriu importância industrial. No entanto, sua utilização é anterior a Da Vinci, que em diversos inventos dominou e usou o ar. No Velho Testamento são encontradas referências ao emprego do ar comprimido: na fundição de prata, ferro, chumbo e estanho. A história demonstra que há mais de 2000 anos os técnicos contruíam máquinas pneumáticas, produzindo energia pneumática por meio de um pistão. Como instrumento de trabalho utilizavam um cilindro de madeira dotado de êmbolo. Os antigos aproveitavam ainda a força gerada pela dilatação do ar aquecido e a força produzida pelo vento. Em Alexandria (Centro cultural vigoroso no mundo helênico), foram construídas as primeiras máquinas reais, no século III a.C.. Neste mesmo período, Ctesibios fundou a Escola de Mecânicos, também em Alexandria, tornando-se, portanto, o precursor da técnica para comprimir o ar. A escola de Mecânicos era especializada em Alta Mecânica, e eram construídas máquinas impulsionadas por ar comprimido. No século III d.C., um grego, Hero, escreveu um trabalho em dois volumes sobre as aplicações do ar comprimido e do vácuo. Contudo, a falta de recursos materiais adequados, e mesmo incentivos, contribuiu para que a maior parte destas primeiras aplicações não fosse prática ou não pudesse ser convenientemente desenvolvida. A técnica era extremamente depreciada, a não ser que estivesse a serviço de reis e exércitos, para aprimoramento das máquinas de guerra. Como conseqüência, a maioria das informações perdeu-se por séculos. Durante um longo período, o desenvolvimento da energia pneumática sofreu paralisação, renascendo apenas nos séculos XVI e XVII, com as descobertas dos grandes pensadores e cientistas como Galileu, Otto Von Guericke, Robert Boyle, Bacon e outros, que passaram a observar as leis naturais sobre compressão e expansão dos gases. Leibinz, Huyghens, Papin e Newcomem são considerados os pais da Física Experimental, sendo que os dois últimos consideravam a pressão atmosférica como uma força enorme contra o vácuo efetivo, o que era objeto das Ciências Naturais, Filosóficas e da Especulação Teológica desde Aristóteles até o final da época Escolástica. Encerrando esse período, encontra-se Evangelista Torricelli, o inventor do barômetro, um tubo de mercúrio para medir a pressão atmosférica. Com a invenção da máquina a vapor de Watts, tem início a era da máquina. No decorrer dos séculos, desenvolveram-se várias maneiras de aplicação do ar, com o aprimoramento da técnica e novas descobertas. Assim, foram surgindo os mais extraordinários conhecimentos físicos, bem como alguns instrumentos. Um longo caminho foi percorrido, das máquinas impulsionadas por ar comprimido na Alexandria aos engenhos pneumo-eletrônicos de nossos dias. Portanto, o homem sempre tentou aprisionar esta força para colocá-la a seu serviço, com um único objetivo: controlá-la e fazê-la trabalhar quando necessário. Atualmente, o controle do ar suplanta os melhores graus da eficiência, executando operações sem fadiga, economizando tempo, ferramentas e materiais, além de fornecer segurança ao trabalho. O termo pneumática é derivado do grego Pneumos ou Pneuma (respiração, sopro) e é definido como a parte da Física que se ocupa da dinâmica e dos fenômenos físicos relacionados com os gases ou vácuos. É também o estudo da conservação da energia pneumática em energia mecânica, através dos respectivos elementos de trabalho. 1. Introdução Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 5 2. Implantação Vantagens: 1) - Incremento da produção com investimento relati- vamente pequeno. 2) - Redução dos custos operacionais. A rapidez nos movimentos pneumáticos e a liberta- ção do operário (homem) de operações repetitiva possibilitam o aumento do ritmo de trabalho, aumento de produtividade e, portanto, um menor custo operacional. 3) - Robustez dos componentes pneumáticos. A robustez inerente aos controles pneumáticos torna-os relativamente insensíveis a vibrações e golpes, permitindo que ações mecânicas do pró- prio processo sirvam, de sinal para as diversas seqüências de operação; são de fácil manutenção. 4) - Facilidade de implantação. Pequenas modificações nas máquinas conven- cionais, aliadas à disponibilidade de ar comprimi- do, são os requisitos necessários para implanta- ção dos controles pneumáticos. 5) - Resistência a ambientes hostis. Poeira, atmosfera corrosiva, oscilações de tempe- ratura, umidade, submersão em líquidos raramen- te prejudicam os componentes pneumáticos, quando projetados para essa finalidade. 6) - Simplicidade de manipulação. Os controles pneumáticos não necessitam de ope- rários especializados para sua manipulação. 7) - Segurança. Como os equipamentos pneumáticos envolvem sempre pressões moderadas, tornam-se seguros contra possíveis acidentes, quer no pessoal, quer no próprio equipamento, além de evitarem proble- mas de explosão. 8) - Redução do número de acidentes. A fadiga é um dos principais fatores que favorecem acidentes; a implantação de controles pneumáti- cos reduz sua incidência (liberação de operações repetitivas). Limitações: 1) - O ar comprimido necessita de uma boa prepara- ção para realizar o trabalho proposto: remoção de impurezas, eliminação de umidade para evitar corrosão nos equipamentos, engates ou trava- mentos e maiores desgastes nas partes móveis do sistema. 2) - Os componentes pneumáticos são normalmente projetados e utilizados a uma pressão máxima de 1723,6 kPa. Portanto, as forças envolvidas são pequenas se comparadas a outros sistemas. Assim, não é conveniente o uso de controles pneu- máticos em operação de extrusão de metais. Provavelmente, o seu uso é vantajoso para recolher ou transportar as barras extrudadas. 3) - Velocidades muito baixas são difíceis de ser obti- das com o ar comprimido devido às suas proprie- dades físicas. Neste caso, recorre-se a sistemas mistos (hidráulicos e pneumáticos). 4) - O ar é um fluido altamente compressível, portanto, é impossível se obterem paradas intermediárias e velocidades uniformes. O ar comprimido é um poluidor sonoro quando são efetuadas exaustões para a atmosfera. Esta poluição pode ser evitada com o uso de silenciado- res nos orifícios de escape. Propriedades Físicas do Ar Apesar de insípido, inodoro e incolor, percebemos o ar através dos ventos, aviões e pássaros que nele flutuam e se movimentam; sentimos também o seu impacto sobre o nosso corpo. Concluímos facilmente que o ar tem existência real e concreta, ocupando lugar no espaço. Tecnologia Eletropneumática Industrial 8 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Pelo fato do ar ter peso, as camadas inferiores são comprimidas pelas camadas superiores. Assim as camadas inferiores são mais densas que as superiores. Concluímos, portanto, que um volume de ar compri- mido é mais pesado que o ar à pressão normal ou à pressão atmosférica. Quando dizemos que um litro de ar pesa 1,293 x 10-3 kgf ao nível do mar, isto significa que, em altitudes diferentes, o peso tem valor diferente. Pressão Atmosférica Sabemos que o ar tem peso, portanto, vivemos sob esse peso. A atmosfera exerce sobre nós uma força equivalente ao seu peso, mas não a sentimos, pois ela atua em todos os sentidos e direções com a mesma intensidade. A pressão atmosférica varia proporcionalmente à alti- tude considerada. Esta variação pode ser notada. A Pressão Atmosférica Atua em Todos os Sentidos e Direções Altitude Pressão Altitude Pressão m kgf/cm2 m kgf/cm2 0 1,033 1000 0,915 100 1,021 2000 0,810 200 1,008 3000 0,715 300 0,996 4000 0,629 400 0,985 5000 0,552 500 0,973 6000 0,481 600 0,960 7000 0,419 700 0,948 8000 0,363 800 0,936 9000 0,313 900 0,925 10000 0,270 Variação da Pressão Atmosférica com Relação à Altitude Medição da Pressão Atmosférica Nós geralmente pensamos que o ar não tem peso. Mas, o oceano de ar cobrindo a terra exerce pressão sobre ela. Torricelli, o inventor do barômetro, mostrou que a pressão atmosférica pode ser medida por uma coluna de mercúrio. Enchendo-se um tubo com mercúrio e invertendo-o em uma cuba cheia com mercúrio, ele descobriu que a atmosfera padrão, ao nível do mar, suporta uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura. A pressão atmosférica ao nível do mar mede ou é equivalente a 760 mm de mercúrio. Qualquer elevação acima desse nível deve medir evidentemente menos do que isso. Num sistema hidráulico, as pressões acima da pressão atmosférica são medidas em kgf/ cm2. As pressões abaixo da pressão atmosférica são medidas em unidade de milímetros de mercúrio. 0,710 kgf/cm2 1,033 kgf/cm2 1,067 kgf/cm2 76 cm Pressão Atmosférica ao Nível do Mar Barômetro Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 9 P1V1 = P2V2 T1 T2 De acordo com esta relação são conhecidas as três variáveis do gás. Por isso, se qualquer uma delas so- frer alteração, o efeito nas outras poderá ser previsto. Efeito Combinado entre as Três Variáveis Físicas Princípio de Pascal Constata-se que o ar é muito compressível sob ação de pequenas forças. Quando contido em um recipiente fechado, o ar exerce uma pressão igual sobre as paredes, em todos os sentidos. Por Blaise Pascal temos: "A pressão exercida em um líquido confinado em forma estática atua em todos os sentidos e direções, com a mesma intensidade, exercendo forças iguais em áreas iguais". Princípio de Blaise Pascal 1 - Suponhamos um recipiente cheio de um líquido, o qual é praticamente incompressível; 2 - Se aplicarmos uma força de 10 kgf num êmbolo de 1 cm2 de área; 3 - O resultado será uma pressão de 10 kgf/cm2 nas paredes do recipiente. p = F A No S.I. F - Newton (Força) P - Newton/m2 (Pressão) A - m2 (Área) No MKS* F - kgf (Força) P - kgf/cm2 (Pressão) A - cm2 (Área) Temos que: 1 kgf = 9,8 N Nota: Pascal não faz menção ao fator atrito, existente quando o líquido está em movimento, pois baseia-se na forma estática e não nos líquidos em movimento. Efeitos Combinados entre as 3 Variáveis Físicas do Gás Lei Geral dos Gases Perfeitos As leis de Boyle-Mariotte, Charles e Gay Lussac referem-se a transformações de estado, nas quais uma das variáveis físicas permanece constante. Geralmente, a transformação de um estado para outro envolve um relacionamento entre todas, sendo assim, a relação generalizada é expressa pela fórmula: T1 V1 P1 Mesma Temperatura: Volume Diminui - Pressão Aumenta T2 V2 P2 Mesmo Volume: Pressão Aumenta - Temperatura Aumenta e Vice-Versa T3 V3 P3 Mesma Pressão: Volume Aumenta - Temperatura Aumenta e Vice-Versa T4 V4 P4 Tecnologia Eletropneumática Industrial 10 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 3. Produção e Distribuição Nota: Em nosso livro, encontraremos, daqui para adiante, figuras e desenhos que foram ilustrados em cores. Essas cores não foram estabelecidas aleatoriamente. Um circuito pneumático ou hidráulico pode ser mais facilmente interpretado quando trabalhamos com "cores técnicas", colorindo as linhas de fluxo, com o objetivo de identificar o que está ocorrendo com o mesmo ou qual função que este desenvolverá. As cores utilizadas para esse fim são normalizadas, porém existe uma diversificação em função da norma seguida. Apresentamos abaixo as cores utilizadas pelo ANSI (American National Standard Institute), que substitui a organização ASA: sua padronização de cores é bem completa e abrange a maioria das necessidades de um circuito. Vermelho Indica pressão de alimentação, pressão normal do sis- tema, é a pressão do processo de transformação de energia; ex.: compressor. Violeta Indica que a pressão do sistema de transformação de energia foi intensificada; ex.: multiplicador de pressão. Laranja Indica linha de comando, pilotagem ou que a pressão básica foi reduzida; ex.: pilotagem de uma válvula. Amarelo Indica uma restrição no controle de passagem do fluxo; ex.: utilização de válvula de controle de fluxo. Azul Indica fluxo em descarga, escape ou retorno; ex.: exaustão para atmosfera. Verde Indica sucção ou linha de drenagem; ex.: sucção do compressor. Branco Indica fluido inativo; ex.: armazenagem. Elementos de Produção de Ar Comprimido - Compressores Definição Compressores são máquinas destinadas a elevar a pressão de um certo volume de ar, admitido nas condições atmosféricas, até uma determinada pressão, exigida na execução dos trabalhos realizados pelo ar comprimido. Classificação e Definição Segundo os Princípios de Trabalho São duas as classificações fundamentais para os princípios de trabalho. Deslocamento Positivo Baseia-se fundamentalmente na redução de volume. O ar é admitido em uma câmara isolada do meio exte- rior, onde seu volume é gradualmente diminuído, processando-se a compressão. Quando uma certa pressão é atingida, provoca a abertura de válvulas de descarga, ou simplesmente o ar é empurrado para o tubo de descarga durante a contínua diminuição do volume da câmara de compressão. Deslocamento dinâmico A elevação da pressão é obtida por meio de conversão de energia cinética em energia de pressão, durante a passagem do ar através do compressor. O ar admitido é colocado em contato com impulsores (rotor laminado) dotados de alta velocidade. Este ar é acelerado, atingindo velocidades elevadas e conseqüentemente os impulsores transmitem energia cinética ao ar. Posteriormente, seu escoamento é retardado por meio de difusores, obrigando a uma elevação na pressão. Difusor É uma espécie de duto que provoca diminuição na velocidade de escoamento de um fluido, causando aumento de pressão. Tipos Fundamentais de Compressores São apresentados a seguir alguns dos tipos de compressores. Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 13 Como vimos, é de grande importância a qualidade do ar que será utilizado. Esta qualidade poderá ser obtida desde que os condicionamentos básicos do ar compri- mido sejam concretizados, representando menores ín- dices de manutenção, maior durabilidade dos compo- nentes pneumáticos, ou seja, será obtida maior lucrati- vidade em relação à automatização efetuada. Esquematização da Produção, Armazenamento e Condicionamento do Ar Comprimido 1 - Filtro de Admissão 2 - Motor Elétrico 3 - Separador de Condensado 4 - Compressor 5 - Reservatório 6 - Resfriador Intermediário 7 - Secador 8 - Resfriador Posterior 1 2 3 4 8 6 5 7 Rede de Distribuição Aplicar, para cada máquina ou dispositivo automati- zado, um compressor próprio é possível somente em casos esporádicos e isolados. Onde existem vários pontos de aplicação, o processo mais conveniente e racional é efetuar a distribuição do ar comprimido situando as tomadas nas proximidades dos utilizado- res. A rede de distribuição de A.C. compreende todas as tubulações que saem do reservatório, passando pelo secador e que, unidas, orientam o ar comprimido até os pontos individuais de utilização. A rede possui duas funções básicas: 1. Comunicar a fonte produtora com os equipamentos consumidores. 2. Funcionar como um reservatório para atender às exigências locais. Um sistema de distribuição perfeitamente executado deve apresentar os seguintes requisitos: Pequena queda de pressão entre o compressor e as partes de consumo, a fim de manter a pressão dentro de limites toleráveis em conformidade com as exigências das aplicações. Não apresentar escape de ar; do contrário haveria perda de potência. Apresentar grande capacidade de realizar separação de condensado. Ao serem efetuados o projeto e a instalação de uma planta qualquer de distribuição, é necessário levar em consideração certos preceitos. O não-cumprimento de certas bases é contraproducente e aumenta sensivelmente a necessidade de manutenção. Layout Visando melhor performance na distribuição do ar, a definição do layout é importante. Este deve ser construído em desenho isométrico ou escala, permitindo a obtenção do comprimento das tubulações nos diversos trechos. O layout apresenta a rede principal de distribuição, suas ramificações, todos os pontos de consumo, incluindo futuras aplicações; qual a pressão destes pontos, e a posição de válvulas de fechamento, moduladoras, conexões, curvaturas, separadores de condensado, etc. Através do layout, pode-se então definir o menor percurso da tubulação, acarretando menores perdas de carga e proporcionando economia. Tecnologia Eletropneumática Industrial 14 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Inclinação As tubulações devem possuir uma determinada inclina- ção no sentido do fluxo interior, pois, enquanto a temperatura de tubulação for maior que a temperatura de saída do ar após os secadores, este sairá pratica- mente seco; se a temperatura da tubulação baixar, haverá, embora raramente, precipitação de água. A inclinação serve para favorecer o recolhimento desta eventual condensação e das impurezas devido à formação de óxido, levando-as para o ponto mais baixo, onde são eliminados para a atmosfera, através do dreno. O valor desta inclinação é de 0,5 a 2% em função do comprimento reto da tubulação onde for executada. Os drenos, colocados nos pontos mais baixos, de preferência devem ser automáticos. Se a rede é relativamente extensa, recomenda-se observar a colocação de mais de um dreno, distanciados aproxi- madamente 20 a 30m um do outro. Drenagem de Umidade Com os cuidados vistos anteriormente para eliminação do condensado, resta uma umidade remanescente, a qual deve ser removida ou até mesmo eliminada, em caso de condensação da mesma. Para que a drenagem eventual seja feita, devem ser instalados drenos (purgadores), que podem ser manuais ou automáticos, com preferência para o último tipo. Curvatura As curvas devem ser feitas no maior raio possível, para evitar perdas excessivas por turbulência. Evitar sempre a colocação de cotovelos 90°. A curva mínima deve possuir na curvatura interior um raio mínimo de duas vezes o diâmetro externo do tubo. Formato Em relação ao tipo de linha a ser executado, anel fe- chado (circuito fechado) ou circuito aberto, devem-se analisar as condições favoráveis e desfavoráveis de cada uma. Geralmente a rede de distribuição é em circuito fechado, em torno da área onde há necessida- de do ar comprimido. Deste anel partem as ramificações para os diferentes pontos de consumo. O Anel fechado auxilia na manutenção de uma pressão constante, além de proporcionar uma distribuição mais uniforme do ar comprimido para os consumos intermitentes. Dificulta porém a separação da umidade, porque o fluxo não possui uma direção; dependendo do local de consumo, circula em duas direções. Existem casos em que o circuito aberto deve ser feito, por ex.: área onde o transporte de materiais e peças é aéreo, pontos isolados, pontos distantes, etc; neste caso, são estendidas linhas principais para o ponto. Rede de Distribuição em Anel Fechado A - Rede de distribuição com tubulações derivadas do anel. B - Rede de distribuição com tubulações derivadas das transversais. Consumidores Reservatório Secundário Curvatura em Uma Rede de Distribuição Ø R. Mí n. 2 Ø Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 15 Os pontos de drenagem devem se situar em todos os locais baixos da tubulação, fim de linha onde houver elevação de linha, etc. Nestes pontos, para auxiliar a eficiência da drenagem, podem ser construídos bolsões, que retêm o condensado e o encaminham para o purgador. Estes bolsões, construídos, não devem possuir diâmetros menores que o da tubulação. O ideal é que sejam do mesmo tamanho. Como mencionamos, restará no ar comprimido uma pequena quantidade de vapor de água em suspensão, e os pontos de drenagem comuns não conseguirão provocar sua eliminação. Tomadas de Ar Devem ser sempre feitas pela parte superior da tubulação principal, para evitar os problemas de condensado já expostos. Recomenda-se ainda que não se realize a utilização direta do ar no ponto termi- nal do tubo de tomada. No terminal, deve-se colocar uma pequena válvula de drenagem e a utilização deve ser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de ir para a máquina, passa através da unidade de condicio- namento. Vazamentos As quantidades de ar perdidas através de pequenos furos, acoplamentos com folgas, vedações defeituo- sas, etc., quando somadas, alcançam elevados valores. A importância econômica desta contínua perda de ar torna-se mais evidente quando comparada com o con- sumo de um equipamento e a potência necessária para realizar a compressão. Desta forma, um vazamento na rede representa um consumo consideralvemente maior de energia. Vazamento e Perda de Potência em Furos É impossível eliminar por completo todos os vazamen- tos, porém estes devem ser reduzidos ao máximo com uma manutenção preventiva do sistema, de 3 a 5 vezes por ano, sendo verificados, por exemplo: substi-tuição de juntas de vedação defeituosa, engates, mangueiras, tubos, válvulas, aperto das conexões, restauração das vedações nas uniões roscadas, eliminação dos ramais de distribuição fora de uso e outras que podem aparecer, dependendo da rede construída. Tubulações Secundárias A seleção dos tubos que irão compor a instalação secundária e os materiais de que são confeccionados são fatores importantes, bem como o tipo de acessório ou conexão a ser utilizado. Deve-se ter materiais de alta resistência, durabilidade, etc. O processo de tubulação secundária sofreu uma evolução bastante rápida. O tubo de cobre, até bem pouco tempo, era um dos mais usados. Atualmente ele é utilizado em instalações mais específicas, monta- gens rígidas e locais em que a temperatura e pressão são elevadas. Hoje são utilizados tubos sintéticos, os quais proporcio- nam boa resistência mecânica, apresentando uma elevada força de ruptura e grande flexibilidade. Prevenção e Drenagem para o Condensado Ar Comprimido Separador Armazenagem de Condensados Drenos Automáticos mm pol m3/s c.f.m Cv kW 3 1/8 0,01 21 4,2 3,1 5 3/16 0,027 57 11,2 8,3 10 3/18 0,105 220 44 33 Potência Necessária para Compressão Diâmetro do Furo Escape do Ar em 588,36 kPa Tamanho Real 85 psi 1 3/64 0,001 2 0,4 0,3 Tecnologia Eletropneumática Industrial 18 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Secção de Um Filtro de Ar Comprimido Dreno Manual Dreno Automático Simbologia A - Defletor Superior B - Anteparo C - Copo D - Elemento Filtrante E - Defletor Inferior F - Dreno Manual G - Manopla A B C G F E D ➔ ➔ Drenos dos Fitros Drenos são dispositivos fixados na parte inferior dos copos, que servem para eliminar o condensado e as impurezas, retidos pela ação de filtragem. Podem ser manuais ou automáticos. Dreno Manual Em presença do condensado permanece inativo, retendo-o no interior do copo. Para eliminar o conden- sado retido é necessária a interferência humana, que comanda manualmente a abertura de um obturador, criando uma passagem pela qual a água e as impure- zas são escoadas por força da pressão do ar atuante no interior do copo. Extraídas as impurezas, o ar esca- pa e o obturador deve ser recolocado em sua posição inicial. Dreno Automático Utilizado para eliminar o condensado retido no interior do copo do filtro, sem necessidade de interferência humana. O volume de água condensada, à medida que é removido pelo filtro, acumula-se na zona neutra do interior do copo, até provocar a elevação de uma bóia. Quando a bóia é deslocada, permite a passagem de ar comprimido atráves de um pequeno orifício. O ar que flui pressuriza uma câmara onde existe uma membrana; a pressão exercida na superfície da mem- brana cria uma força que provoca o deslocamento de um elemento obturador, que bloqueava o furo de comunicação com o ambiente. Sendo liberada esta comunicação, a água condensada no interior do copo é expulsa pela pressão do ar comprimido. Funcionamento do Filtro de Ar Operação O ar comprimido entra pelo orifício no corpo do filtro e flui através do defletor superior (A) causando uma ação de turbilhonamento no ar comprimido. A umidade e as partículas sólidas contidas no ar são jogadas contra a parede do copo (C) devido a uma ação centrífuga do ar comprimido turbilhonado pelo defletor. Tanto a umidade quanto as partículas sólidas escorrem pela parede do copo devido à força da gravidade. O anteparo (B) assegura que a ação de turbilhonamento ocorra sem que o ar passe diretamente através do elemento filtrante. O defletor inferior (E) separa a umidade e as partículas sólidas depositadas no fundo do copo, evitando assim a reentrada das mesmas no sistema de ar comprimido. Depois que a umidade e as maiores partículas sólidas foram removidas pelo processo de turbilhonamento, o ar comprimido flui através do elemento filtrante (D) onde as menores partículas são retidas. O ar então retorna para o sistema, deixando a umidade e as partículas sólidas contidas no fundo do copo, que deve ser drenado antes que o nível atinja a altura onde possam retornar para o fluxo de ar. Esta drenagem pode ser executada por um Dreno Manual (F), o qual é acionado por uma manopla (G) girando no sentido anti-horário, ou por um Dreno Automático, que libera o líquido assim que ele atinja um nível pré-determinado. Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 19 Regulagem de Pressão Normalmente, um sistema de produção de ar compri- mido atende à demanda de ar para vários equipamen- tos pneumáticos. Em todos estes equipamentos está atuando a mesma pressão. Isto nem sempre é possível, pois, se estivermos atuando um elemento pneumático com pressão maior do que realmente necessita, estaremos consumindo mais energia que a necessária. Por outro lado, um grande número de equipamentos operando simultaneamente num determinado intervalo de tempo faz com que a pressão caia, devido ao pico de consumo ocorrido. Estes inconvenientes são evitados usando-se a Válvula Reguladora de Pressão ou simplesmente o Regulador de Pressão, que tem por função: - Compensar automaticamente o volume de ar reque- rido pelos equipamentos pneumáticos. - Manter constante a pressão de trabalho (pressão secun- dária), independente das flutuações da pressão na entrada (pressão primária) quando acima do valor regu lado. A pressão primária deve ser sempre superior à pressão secundária, independente dos picos. - Funcionar como válvula de segurança. Simbologia Com a saída da água, a bóia volta para sua posição inicial, vedando o orifício que havia liberado, impedindo a continuidade de pressurização da câmara onde está a membrana. O ar que forçou o deslocamento da membrana por meio de um elemento poroso flui para a atmosfera, permitindo que uma mola recoloque o obturador na sede, impedindo a fuga do ar, reiniciando o acúmulo de condensado. Ideal para utilização em locais de difícil acesso, onde o condensado reúne-se com facilidade, etc. Funcionamento do Regulador de Pressão Secção de um Regulador de Pressão com Escape H J I C B A ➔ ➔ Simbologia G F E D A - Mola B - Diafragma C - Válvula de Assento D - Manopla E - Orifício de Exaustão F - Orifício de Sangria G - Orifício de Equilíbrio H - Passagem do Fluxo de Ar I - Amortecimento J - Comunicação com Manômetro Operação O ar comprimido entra por (P) e pode sair por (P) apenas se a válvula de assento estiver aberta. A secção de passagem regulável está situada abaixo da válvula de assento (C). Girando totalmente a manopla (D) no sentido anti- horário (mola sem compressão), o conjunto da válvula de assento (C) estará fechado. Girando a manopla no sentido horário, aplica-se uma carga numa mola calibrada de regulagem (A) fazendo com que o diafragma (B) e a válvula de assento (C) se desloquem para baixo, permitindo a passagem do fluxo de ar comprimido para a utilização (H). A pressão sobre o diafragma (B) está balanceada através o orifício de equilíbrio (G) quando o regulador está em operação. A pressão secundária, ao exceder a pressão regulada, causará, por meio do orifício (G), ao diafragma (B), um movimento ascendente contra a mola de regulagem (A), abrindo o orifício de sangria (F) contido no diafragma. O excesso de ar é jogado para atmosfera através de um orifício (E) na tampa do regulador (somente para reguladores com sangria). Tecnologia Eletropneumática Industrial 20 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Portanto, uma saída de pressão pré-regulada é um processo de abre-fecha da válvula de assento (C), que poderia causar certa vibração. Isso é evitado porque certos reguladores são equipados por um amortecimento (I) à mola ou a ar comprimido. O dispositivo autocompensador (C-J) permite montar o regulador em qualquer posição, e confere ao equipamento um pequeno tempo de resposta. A pressão de saída é alterada pela atuação sobre a manopla de regulagem, não importa se é para decrés- cimo - quando a pressão secundária regulada é maior, o ar excedente desta regulagem é automaticamente expulso para o exterior atráves do orifício (F) até a pressão desejada ser atingida - ou acréscimo - o au- mento processa-se normalmente atuando-se a mano- pla e comprimindo-se a mola (A) da forma já menciona- da; atráves de um manômetro (J) registram-se as pressões secundárias reguladas. Regulador de Pressão sem Escape O regulador sem escape é semelhante ao visto anteriormente, mas apresenta algumas diferenças: Não permite escape de ar devido a um aumento de pressão; o diafragma não é dotado do orifício de san- gria (F), ele é maciço. Quando desejamos regular a pressão a um nível infe- rior em relação ao estabelecido, a pressão secundária deve apresentar um consumo para que a regulagem seja efetuada. Filtro/Regulador Conjugado Há também válvulas reguladoras de pressão integra- das com filtros, ideais para locais compactos. Operação Girando a manopla (A) no sentido horário aplica-se uma carga na mola de regulagem (F), fazendo com que o diafragma (H) e o conjunto da válvula de assento (C) se desloquem para baixo, permitindo a passagem do fluxo de ar filtrado pelo orifício (I). A pressão sobre o diafragma (H) está balanceada quando o filtro/ regulador conjugado está em operação, se a pressão secundária exceder à pressão regulada causará ao diafragma (H) um movimento ascendente contra a mola de regulagem (F), abrindo o orifício de sangria (B) contido no diafragma. O excesso de ar é jogado para atmosfera através do orifício (G) na tampa do filtro/regulador conjugado (filtro/ regulador conjugado com sangria). O primeiro estágio da filtração começa quando o ar comprimido flui através do defletor superior (D), o qual causa uma ação de turbilhonamento. Refil - Filtro Regulador Simbologia A - Manopla B - Orifício de Sangria C - Válvula de Assento D - Defletor Superior E - Defletor Inferior J D C B A ➔ ➔ I H G F E As impurezas contidas no ar comprimido são jogadas contra a parede do copo devido à ação centrífuga causada pelo defletor superior (D). O defletor inferior (E) separa a umidade e as partículas sólidas deposita- das no fundo do copo, evitando a reentrada das mesmas no sistema de ar comprimido. O segundo estágio de filtração ocorre quando o ar passa pelo elemento filtrante (J) onde as partículas menores são retidas. O ar passa então através da área do assento (I) para conexão de saída do produto. Manômetros São instrumentos utilizados para medir e indicar a in- tensidade de pressão do ar comprimido. Nos circuitos pneumáticos, os manômetros são utilizados para indicar o ajuste da intensidade de pressão nas válvulas, que pode influenciar a força, o torque, de um conversor de energia. Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 23 5. Válvulas de Controle Direcional Além destes, ainda merece ser considerado o tipo Construtivo. O Que Vem a ser Número de Posições? É a quantidade de manobras distintas que uma válvulas direcional pode executar ou permanecer sob a ação de seu acionamento. Nestas condições, a torneira, que é uma válvula, tem duas posições: ora permite passagem de água, ora não permite. - Norma para representação: CETOP - Comitê Europeu de Transmissão Óleo - Hidráulica e Pneumática. - ISO - Organização Internacional de Normalização. As válvulas direcionais são sempre representadas por um retângulo. - Este retângulo é dividido em quadrados. - O número de quadrados representados na simbolo- gia é igual ao número de posições da válvula, repre- sentando a quantidade de movimentos que executa através de acionamentos. 2 Posições 3 Posições Os cilindros pneumáticos, componentes para máqui- nas de produção, para desenvolverem suas ações produtivas, devem ser alimentados ou descarregados convenientemente, no instante em que desejarmos, ou de conformidade com o sistema programado. Portanto, basicamente, de acordo com seu tipo, as válvulas servem para orientar os fluxos de ar, impor bloqueios, controlar suas intensidades de vazão ou pressão. Para facilidade de estudo, as válvulas pneumáticas foram classificadas nos seguintes grupos: • Válvulas de Controle Direcional • Válvulas de Bloqueio (Anti-Retorno) • Válvulas de Controle de Fluxo • Válvulas de Controle de Pressão Cada grupo se refere ao tipo de trabalho a que se destina mais adequadamente. Válvulas de Controle Direcional Têm por função orientar a direção que o fluxo de ar deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto. Para um conhecimento perfeito de uma válvula direcional, deve-se levar em conta os seguintes dados: • Posição Inicial • Número de Posições • Número de Vias • Tipo de Acionamento (Comando) • Tipo de Retorno • Vazão Simbologia 35 4 2 1 Tecnologia Eletropneumática Industrial 24 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Direção de Fluxo Nos quadros representativos das posições, encontram- se símbolos distintos: As setas indicam a interligação interna das conexões, mas não necessariamente o sentido de fluxo. Passagem Bloqueada Escape não provido para conexão (não canalizado ou livre) Identificação dos Orifícios da Válvula As identificações dos orifícios de uma válvula pneumática, reguladores, filtros etc., têm apresentado uma grande diversificação de indústria para indústria, sendo que cada produtor adota seu próprio método, não havendo a preocupação de util izar uma padronização universal. Em 1976, o CETOP - Comitê Europeu de Transmissão Óleo-Hidráulica e Pneumática, propôs um método universal para a identificação dos orifícios aos fabricantes deste tipo de equipamento. O código, apresentado pelo CETOP, vem sendo estudado para que se torne uma norma universal através da Organização Internacional de Normalização - ISO. A finalidade do código é fazer com que o usuário tenha uma fácil instalação dos componentes, relacionando as marcas dos orifícios no circuito com as marcas contidas nas válvulas, identificando claramente a função de cada orifício. Essa proposta é numérica, conforme mostra. Escape provido para conexão (canalizado) 2 vias 3 vias 5 31 4 2 14 12 = Passagem = 02 vias = Bloqueio = 01 via Número de Vias É o número de conexões de trabalho que a válvula possui. São consideradas como vias a conexão de entrada de pressão, conexões de utilização e as de escape. Para fácil compreensão do número de vias de uma válvula de controle direcional podemos também considerar que: Uma regra prática para a determinação do número de vias consiste em separar um dos quadrados (posição) e verificar quantas vezes o(s) símbolo(s) interno(s) toca(m) os lados do quadro, obtendo-se, assim, o número de orifícios e em correspondência o número de vias. Preferencialmente, os pontos de conexão deverão ser contados no quadro da posição inicial. Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 25 Os Orifícios são Identificados como Segue: Nº 1 - alimentação: orifício de suprimento principal. Nº 2 - utilização, saída: orifício de aplicação em válvulas de 2/2, 3/2 e 3/3. Nºs 2 e 4 - utilização, saída: orifícios de aplicação em válvulas 4/2, 4/3, 5/2 e 5/3. Nº 3 - escape ou exaustão: orifícios de liberação do ar utilizado em válvulas 3/2, 3/3, 4/2 e 4/3. Nºs 3 e 5 - escape ou exaustão: orifício de liberação do ar utilizado em válvulas 5/2 e 5/3. Orifício número 1 corresponde ao suprimento princi- pal; 2 e 4 são aplicações; 3 e 5 escapes. Orifícios de pilotagem são identificados da seguinte forma: 10, 12 e 14. Estas referências baseiam-se na identificação do orifício de alimentação 1. Nº 10 - indica um orifício de pilotagem que, ao ser influenciado, isola, bloqueia, o orifício de alimentação. Nº 12 - liga a alimentação 1 com o orifício de utilização 2, quando ocorrer o comando. Nº 14 - comunica a alimentação 1 com o orifício de utilização 4, quando ocorrer a pilotagem. Quando a válvula assume sua posição inicial automa- ticamente (retorno por mola, pressão interna) não há identificação no símbolo. Identificação dos Orifícios - Meio Literal Em muitas válvulas, a função dos orifícios é identificada literalmente. Isso se deve principalmente às normas DIN (DEUTSCHE NORMEN), que desde março de 1996 vigoram na Bélgica, Alemanha, França, Suécia, Dinamarca, Noruega e outros países. Segundo a Norma DIN 24.300, Blatt 3, Seite 2, Nr. 0.4. de março de 1966, a identificação dos orifícios é a seguinte: Linha de trabalho (utilização): A, B, C Conexão de pressão (alimentação): P Escape ao exterior do ar comprimido utilizado pelos equipamentos pneumáticos (escape, exaustão): R,S,T Drenagem de líquido: L Linha para transmissão da energia de comando (linhas de pilotagem): X,Y, Z Resumidamente, temos na tabela a identificação dos orifícios de uma válvula direcional. Acionamentos ou Comandos As válvulas exigem um agente externo ou interno que desloque suas partes internas de uma posição para outra, ou seja, que altere as direções do fluxo, efetue os bloqueios e liberação de escapes. Os elementos responsáveis por tais alterações são os acionamentos, que podem ser classificados em: - Comando Direto - Comando Indireto Comando Direto É assim definido quando a força de acionamento atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a inversão da válvula. Comando Indireto É assim definido quando a força de acionamento atua sobre qualquer dispositivo intermediário, o qual libera o comando principal que, por sua vez, é responsável pela inversão da válvula. Estes acionamentos são também chamados de combinados, servo etc. Tipos de Acionamentos e Comandos Os tipos de acionamentos são diversificados e podem ser: - Musculares - Mecânicos - Pneumáticos - Elétricos - Combinados Estes elementos são representados por símbolos nor- malizados e são escolhidos conforme a necessidade da aplicação da válvula direcional. Pressão P 1 Utilização A B C 2 4 6 Escape R S T 3 5 7 Pilotagem X Y Z 10 12 14 Orifício Norma DIN 24300 Norma ISO 1219 Os escapes são representados também pela letra E, seguida da respectiva letra que identifica a utilização (normas N.F.P.A.) Exemplo : EA - significa que os orifícios em questão são a exaustão do ponto de utilização A. EB - escape do ar utilizado pelo orifício B. A letra D, quando utilizada, representa orifício de es- cape do ar de comando interno. Tecnologia Eletropneumática Industrial 28 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 3/2 - Comando Direto por Solenóide Embora as válvulas de grande porte possam ser acionadas diretamente por solenóide, a tendência é fazer válvulas de pequeno porte, acionadas por solenóide e que servem de pré-comando (válvulas piloto), pois emitem ar comprimido para acionamento de válvulas maiores (válvulas principais). As válvulas possuem um enrolamento que circunda uma capa de material magnético, contendo em seu interior um induzido, confeccionado de um material especial, para evitar magnetismo remanescente. Este conjunto (capa + induzido) é roscado a uma haste (corpo), constituindo a válvula. O induzido possui vedações de material sintético em ambas as extremidades, no caso da válvula de 3 vias, e em uma extremidade, quando de 2 vias. É mantido contra uma sede pela ação de uma mola. Sendo a válvula N.F., a pressão de alimentação fica retida pelo induzido no orifício de entrada e tende a deslocá-lo. Por este motivo, há uma relação entre o tamanho do orifício interno de passagem e a pressão de alimentação. 3/2 - Tipo Assento com Disco Acionada por Solenóide Indireto Com processo de comando prévio, utilizando a válvula comandada por solenóide, descrita como pré-coman- do. Sua constituição e funcionamento são baseados na válvula comandada por ar comprimido, acrescida de válvula de pré-comando. Ao se processar a alimentação da válvula, pela conexão mais baixa do corpo através de um orifício, a pressão de alimentação é desviada até a base do induzido da válvula de pré- comando, ficando retida. Energizando-se a bobina, o campo magnético atrai o induzido para cima, liberando a pressão retida na base. A pressão liberada age diretamente sobre o pistão, causando o comando da válvula. Cessado o fornecimento de energia elétrica, o campo magnético é eliminado, o induzido é recolocado na posição primitiva e a pressão de pilotagem é exaurida através do orifício de escape existente na válvula de pré-comando e o ar utilizado é expulso pelo orifício existente no corpo do acionamento. Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide Direto, Retorno por Mola, N.F. Simbologia 31 2 2 11 3 3 A bobina é energizada pelo campo magnético criado e o induzido é deslocado para cima, ligando a pressão com o ponto de utilização, vedando o escape. Desenergizando-se a bobina, o induzido retoma à posição inicial e o ar emitido para a utilização tem condições de ser expulso para a atmosfera. Esta válvula é freqüentemente incorporada em outras, de modo que ela (válvula piloto) e a principal formem uma só unidade, como veremos em alguns casos adiante. Com as trocas das funções de seus orifícios, pode ser utilizada como N.A. Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide Indireto, Retorno por Mola, N.F., do Tipo Assento com Disco Simbologia 31 2 3 1 2 1 3 2 2 Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 29 3/2 - Tipo Pistão e Haste Acionamento por Simples Solenóide Seu funcionamento é idêntico ao da válvula acionada por simples piloto positivo. Em vez de emitir um sinal pneumático, é dotada de uma válvula comandada por solenóide e, ao ser criado o campo magnético, desloca o induzido, fazendo a pressão atuar sobre a face maior do êmbolo e permitindo a mudança de posição. Desenergizando-se a bobina, o induzido é recolocado em seu assento e o ar que havia comandado o pistão é eliminado para a atmosfera, permitindo que a válvula retorne à posição inicial por meio da pressão de ali- mentação, em contato direto com o pistão na face menor. Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide de Ação Indireta, Retorno por Suprimento Interno, N.F., Tipo Assento Lateral Simbologia 3 1 2 2 2 1 3 D 31 D Tecnologia Eletropneumática Industrial 30 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 3/2 - Acionada por Solenóide Ambas as versões (N.A ou N.F) são idênticas ao funcio- namento do comando por piloto, com pequenas adap- tações. Em lugar da tampa por onde é feita a pilota- gem, existe um adaptador (base) com uma pequena válvula acionada por solenóide; a mola é colocada entre o adaptador e o êmbolo superior, para ficar as- sentada sobre este último. No modelo N.F., alimentando-se a válvula, a pressão circula pelo interior da válvula de pré-comando (neste caso sempre N.A.), agindo sobre o êmbolo superior, auxiliando a mola a mantê-lo contra o assento e ven- cendo a força gerada pela pressão em sua face oposta. Energizando-se o solenóide, ocorre um escape de ar, fazendo com que a força atuante na parte superior sofra um desequilíbrio e possibilitando a abertura da válvula. Esta mantém-se aberta enquanto o solenóide estiver energizado. Desenergizando-se o solenóide, o conjunto interior reocupa a posição inicial, bloqueando a entrada de pressão e comunicando a utilização com o escape. Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide de Ação Indireta, Retorno por Suprimento Interno, N.F., Tipo Assento Simbologia 3 1 2 2 2 3 1 3 1 DDD Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 33 Válvula Direcional 5/2 Acionada por Simples Solenóide Série ISO Seu critério de funcionamento é da seguinte forma: Ao ser alimentada a válvula principal, através de canais internos, o ar comprimido é colocado em contato com a válvula de pilotagem. A pressurização de pilotagem da válvula principal será feita por uma circulação interna na válvula piloto, a qual é caracterizada como N.F. Ao energizar-se o solenóide da válvula piloto, libera- se a circulação interna de ar pilotando a válvula prin- cipal, permitindo pressão de pilotagem na área maior do êmbolo comutando a válvula principal. Desenergizando-se o solenóide, o retorno da válvula à posição inicial é feito pela pressão que volta a atuar na área menor. Válvula de Controle Direcional 5/2, Acionamento por Simples Solenóide Indireto, Tipo Distribuidor Axial Simbologia 35 4 2 1 Tecnologia Eletropneumática Industrial 34 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Válvula Direcional de Cinco Vias e Três Posições (5/3) 5/3 Centro Aberto Positivo (C.A.P.), Acionada por Duplo Solenóide e Centrada por Ar. As válvulas de centro aberto positivo, quando na posição neutra, direcionam a pressão para ambos os pontos de utilização e os escapes permanecem bloqueados. A posição intermediária auto-centrante é obtida por ar comprimido, que por orifícios internos transmite pressão aos pistões nas extremidades do distribuidor. Ao se energizar um dos solenóides, o induzido deslocado permitirá que a pressão piloto interna flua para escape, prevalecendo a pressão piloto no lado oposto, que deslocará o distribuidor, alterando o fluxo. Nesta posição, um dos orifícios de utilização terá fluxo em escape e a alimentação continuará a fluir para o outro orifício de utilização. Assim que o solenóide for desenergizado, o distribuidor será auto-centrado. Ao energizar-se o solenóide oposto, teremos o mesmo funcionamento interno da válvula, variando o sentido de deslocamento do distribuidor e conseqüentemente o fluxo. Comandando-se um cilindro de duplo efeito, quando na posição central, a válvula formará um circuito fechado e diferencial. Válvula de Controle Direcional 5/3, Acionada por Duplo Solenóide, Centrada por Ar Comprimido, C.A.P., Tipo Carretel Simbologia 35 24 1 5 4 1 2 3 5 4 1 2 3 D D D D X D D D D X Tecnologia Eletropneumática Industrial Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 35 Materiais Corpo Poliamida Vedações Poliuretano Torque de Aperto 10 Nm (G1/8) das Conexões (máx.) 20 Nm (G1/4) Posição de Montagem Todas as posições Montagem de Válvulas Pneumáticas em Bloco Manifold Descrição As válvulas da Série PVL apresentam dois tipos de montagem: individual e manifold. Para a montagem em manifold, estão disponíveis duas versões: sobre trilho normatizado DIN ou com fixação direta. A montagem sobre trilho foi projetada para facilitar a instalação e manutenção, reduzindo custo. As válvulas possuem um sistema de encaixe nos tirantes, permitindo a montagem e desmontagem dos blocos de válvulas com maior rapidez. O corpo da válvula é intercambiável com os dois tipos de acionamentos (pneumático ou elétrico), proporcionando grande versatilidade ao projeto. O material utilizado no processo de fabricação da série PVL proporciona alta resistência à corrosão, seja proveniente do fluido ou do ambiente e baixo peso. A série PVL apresenta roscas G1/4 e G1/8, aciona- mento elétrico ou pneumático, atuador manual incorporado no conjunto solenóide da válvula, LED indicador, supressor transientes e design moderno. As válvulas são fornecidas pré-lubrificadas, sendo que, normalmente, não é necessária a lubrificação adicional. Caso seja aplicada, deverá ser mantida em regime contínuo através de um lubrificador de linha. Vias/Posições 5/2 Conexão G1/8 e G1/4 Tipo Construtivo Spool Acionamentos Elétrico e Pneumático Vazão a 6 bar 900 l/min (G1/8) 1850 l/min (G1/4) Faixa de Temperatura -15°C a +60°C Cv 0,56 (G1/8) 1,15 (G1/4) Faixa de 3 a 10 bar Pressão (Retorno por Mola ou Piloto Diferencial) 2 a 10 bar (Retorno por Piloto ou Solenóide) Características Técnicas Fluido Ar Comprimido Filtrado, Lubrificado ou Não Bloco Manifold Simbologia 35 4 2 1 Tecnologia Eletropneumática Industrial 38 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 3 2 1 6. Válvulas de Bloqueio, Fluxo e Pressão Impedem o fluxo de ar comprimido em um sentido determinado, possibilitando livre fluxo no sentido oposto. Tipos de Válvulas de Bloqueio Válvula de Retenção com Mola Um cone é mantido inicialmente contra seu assento pela força de uma mola. Orientando-se o fluxo no sentido favorável de passagem, o cone é deslocado do assento, causando a compressão da mola e possibilitando a passagem do ar. A existência da mola no interior da válvula requer um maior esforço na abertura para vencer a contra-pressão imposta. Nas válvulas, de modo geral, esta contra-pressão é pequena, para evitar o máximo de perda, razão pela qual não devem ser substituídas aleatoriamente. As válvulas de retenção geralmente são empregadas em automatização de levantamento de peso, em lugares onde um componente não deve influir sobre o outro, etc. Válvula de Retenção sem Mola É outra versão da válvula de retenção citada anterior- mente. O bloqueio, no sentido contrário ao favorável, não conta com o auxílio de mola. Ele é feito pela própria pressão de ar comprimido. Alimentada pela válvula direcional que comanda o cilindro, o ar comprimido proveniente comprime uma membrana contra uma sede onde se localiza o es- cape, libera uma passagem até o ponto de utilização e atua em sua parte oposta, tentando deslocá-la da sede inutilmente, pois uma diferença de forças gerada pela atuação da mesma pressão em áreas diferentes impede o deslocamento. Cessada a pressão de entrada, a membrana é deslocada da sede do escape, passando a vedar a entrada. Válvula de Retenção com Mola Simbologia 12 2 1 2 1 Válvula de Escape Rápido Simbologia 31 2 Válvula de Escape Rápido Quando se necessita obter velocidade superior áquela normalmente desenvolvida por um pistão de cilindro, é utilizada a válvula de escape rápido. Para um movimento rápido do pistão, o fator determi- nante é a velocidade de escape do ar contido no inte- rior do cilindro, já que a pressão numa das câmaras deve ter caído apreciavelmente, antes que a pressão no lado oposto aumente o suficiente para ultrapassá- la, além de impulsionar o ar residual através da tubula- ção secundária e válvulas. Utilizando-se a válvula de escape rápido, a pressão no interior da câmara cai bruscamente; a resistência oferecida pelo ar residual (que é empurrado) é reduzidís- sima e o ar flui diretamente para a atmosfera, percor- rendo somente um niple que liga a válvula ao cilindro. Ele não percorre a tubulação que faz a sua alimenta- ção. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 39 Tecnologia Eletropneumática Industrial Esta movimentação é causada pelo ar contido na câmara do cilindro, que influencia a superfície inferior em relação à entrada e a desloca, pois não encontra a resistência superior oferecida pela pressão. Válvula de Isolamento (Elemento OU) Dotada de três orifícios no corpo: duas entradas de pressão e um ponto de utilização. Enviando-se um sinal por uma das entradas, a entrada oposta é automaticamente vedada e o sinal emitido flui até a saída de utilização. O ar que foi utilizado retorna pelo mesmo caminho. Uma vez cortado o fornecimento, o elemento seletor interno permanece na posição, em função do último sinal emitido. Havendo coincidência de sinais em ambas as entra- das, prevalecerá o sinal que primeiro atingir a válvula, no caso de pressões iguais. Com pressões diferentes, a maior pressão dentro de uma certa relação passará ao ponto de utilização, impondo bloqueio na pressão de menor intensidade. Muito utilizada quando há necessidade de enviar sinais a um ponto comum, proveniente de locais diferentes no circuito. 3 2 1 Válvula de Escape Rápido Simbologia 31 2 Válvula de Isolamento, Elemento "OU" Simbologia 11 2 1 1 2 1 1 2 Com o deslocamento da membrana, o escape fica livre e o ar é expulso rapidamente, fazendo com que o pistão adquira alta velocidade. Os jatos de exaustão são desagradavelmente ruidosos. Para se evitar a poluição sonora devem ser utilizados silenciadores. Tecnologia Eletropneumática Industrial 40 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Válvula de Simultaneidade (Elemento E) Assim como na válvula de isolamento, esta também possui três orifícios no corpo. A diferença se dá em função de que o ponto de utilização será atingido pelo ar, quando duas pressões, simultaneamente ou não, chegarem nas entradas. A que primeiro chegar, ou ainda a de menor pressão, se autobloqueará, dando passagem para o outro sinal. São utilizadas em funções lógicas “E”, bimanuais simples ou garantias de que um determinado sinal só ocorra após, necessariamente, dois pontos estarem pressurizados. Válvulas de Controle de Fluxo Em alguns casos, é necessária a diminuição da quantidade de ar que passa através de uma tubulação, o que é muito utilizado quando se necessita regular a velocidade de um cilindro ou formar condições de temporização pneumática. Quando se necessita influenciar o fluxo de ar comprimido, este tipo de válvula é a solução ideal, podendo ser fixa ou variável, unidirecional ou bidirecional. Válvula de Controle de Fluxo Variável Bidirecional Muitas vezes, o ar que passa através de uma válvula controladora de fluxo tem que ser variável conforme as necessidades. Observe a figura: a quantidade de ar que entra por 1 ou 2 é controlada através do parafuso cônico, em relação à sua proximidade ou afastamento do assento. Conseqüentemente, é permitido um maior ou menor fluxo de passagem. O Primeiro Sinal se Autobloqueará… …Para que Somente Quando Houver o Segundo Sinal Haja Alimentação na Saída Simbologia 11 2 1 1 2 1 1 2 Válvula de Controle de Fluxo Variável Bidirecional Simbologia 12 2 1 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 43 Tecnologia Eletropneumática Industrial Tipos de Cilindros Pneumáticos Os cilindros se diferenciam entre si por detalhes construtivos, em função de suas características de funcionamento e utilização. Basicamente, existem dois tipo de cilindros: - Simples Efeito ou Simples Ação - Duplo Efeito ou Dupla Ação, com e sem amorteci- mento. Além de outros tipos de construção derivados como: • Cilindro de D.A. com haste dupla • Cilindro duplex contínuo (Tandem) • Cilindro duplex geminado (múltiplas posições) • Cilindro de impacto • Cilindro de tração por cabos Cilindro de Simples Efeito ou Simples Ação Recebe esta denominação porque utiliza ar comprimi- do para conduzir trabalho em um único sentido de mo- vimento, seja para avanço ou retorno. Este tipo de cilindro possui somente um orifício por onde o ar entra e sai do seu interior, comandado por uma válvula. Na extremidade oposta à de entrada, é dotado de um pequeno orifício que serve de respiro, visando impedir a formação de contra-pressão internamente, causada pelo ar residual de montagem. O retorno, em geral, é efetuado por ação de mola e força externa. Quando o ar é exaurido, o pistão (haste + êmbolo) volta para a posição inicial. Pelo próprio princípio de funcionamento, limita sua construção a modelo cujos cursos não excedem a 75 mm, para diâmetro de 25 mm ou cursos de 125 mm, para diâmetro de 55 mm. Para cursos maiores, o re- torno é propiciado pela gravidade ou força externa, porém o cilindro deve ser montado em posição verti- cal, conforme a, onde o ar comprimido realiza o avanço. A carga W sob a força da gravidade efetua o retorno. O retorno também pode ser efetuado por meio de um colchão de ar comprimido, formando uma mola pneumática.Este recurso é utilizado quando os cursos são longos e a colocação de uma mola extensa seria inconveniente. Neste caso, utiliza-se um cilindro de dupla ação, onde a câmara dianteira é mantida pressu- rizada com uma pressão pré-calculada, formando uma mola que está relacionada diretamente com a força que o cilindro deve produzir, sem sofrer redução. Cilindro Simples Ação Retorno por Mola Cilindro de Simples Ação com Avanço por Mola e Retorno por Ar Comprimido Cilindro Simples Ação Retorno por Força Externa Simbologia Simbologia Simbologia P Vent. Tecnologia Eletropneumática Industrial 44 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Cilindro de Duplo Efeito ou Dupla Ação Quando um cilindro pneumático utiliza ar comprimido para produzir trabalho em ambos os sentidos de movimento (avanço e retorno), diz-se que é um cilindro de Dupla Ação, o tipo mais comum de utilização. Sua característica principal, pela definição, é o fato de se poder utilizar tanto o avanço quanto o retorno para desenvolvimeto de trabalho. Existe, porém, uma diferença quanto ao esforço desenvolvido: as áreas efetivas de atuação da pressão são diferentes; a área da câmara traseira é maior que a da câmara dianteira, pois nesta há que se levar em conta o diâmetro da haste que impede a ação do ar sobre toda a área. O ar comprimido é admitido e liberado alternadamente por dois orifícios existentes nos cabeçotes, um no traseiro e outro no dianteiro que, agindo sobre o êmbolo, provoca os movimentos de avanço e retorno. Quando uma câmara está admitindo ar a outra está em comunicação com a atmosfera. Esta operação é mantida até o momento de inversão da válvula de comando; alternando a admissão do ar nas câmaras, o pistão se desloca em sentido contrário Cilindro de Dupla Ação Simbologia Os cilindros que possuem retorno por mola contra- pressão ou avanço por mola podem ser montados em qualquer posição, pois independem de outros agentes. Deve-se notar que o emprego de uma mola mais rígida para garantir um retorno ou avanço vai requerer uma maior pressão por parte do movimento oposto, para que o trabalho possa ser realizado sem redução. No dimensionamento da força do cilindro, deve-se levar em conta que uma parcela de energia cedida pelo ar comprimido será absorvida pela mola. Em condições normais, a mola possui força suficiente para cumprir sua função, sem absorver demasiada energia. Os cilindros de S.A. com retorno por mola são muito utilizados em operações de fixação, marcação, rotulação, expulsão de peças e alimentação de disposi- tivos; os cilindros de S.A. com avanço por mola e re- torno por ar comprimido são empregados em alguns sistemas de freio, segurança, posições de travamento e trabalhos leves em geral. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 45 Tecnologia Eletropneumática Industrial Cilindros Normalizados Com o objetivo de proporcionar intercambiabilidade em nível mundial em termos de equipamentos, uma tendência natural dos fabricantes é a de produzir dentro de sua linha, componentes que atendem a Normas Técnicas Internacionais. O cilindro abaixo é construído conforme as normas ISO 6431 e DIN 24335. Dessa forma, desde o material construtivo até suas dimensões em milímetros são padronizados. Nos demais, todas as outras características funcionais são similares aos cilindros convencionais. Cilindro com Amortecimento Projetado para controlar movimentos de grandes massas e desacelerar o pistão nos fins de curso, tem a sua vida útil prolongada em relação aos tipos sem amortecimento.Este amortecimento tem a finalidade de evitar as cargas de choque, transmitidas aos cabeçotes e ao pistão, no final de cada curso, absor- vendo-os.Em cilindros de diâmetro muito pequeno, este recurso não é aplicável, pois utiliza espaços não disponíveis nos cabeçotes e nem haveria necessidade, pois o esforço desenvolvido é pequeno e não chega a adquirir muita inércia.Serão dotados de amortecimento (quando necessário) os cilindros que possuirem diâmetros superiores a 30 mm e cursos acima de 50 mm, caso contrário, não é viável sua construção. O amortecimento é criado pelo aprisionamento de certa quantidade de ar no final do curso. Isto é feito quando um colar que envolve a haste começa a ser encaixado numa guarnição, vedando a saída principal do ar e forçando-o por uma restrição fixa ou regulável, através do qual escoará com vazão menor. Isto causa uma desaceleração gradativa na velocidade do pistão e absorve o choque. Um bom aproveitamento é conseguido quando é utilizado o curso completo do cilindro, pois o amorteci- mento só é adaptável nos finais de curso. Provido deste recurso, o tempo gasto durante cada ciclo completo se torna maior e existem perdas em cada desaceleração do pistão. Simbologia Cilindro de Dupla Ação com Duplo Amortecimento Simbologia Tecnologia Eletropneumática Industrial 48 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Cobre - Baixa resistência; - Características mecânicas favoráveis; - Baixa oxidação, elevando com a temperatura; - Fácil deformação à frio e à quente; - Grau de pureza 99,9%; - Resistência à ação da água, sulfatos, carbonatos; - O cobre oxida se aquecido acima de 120°C. Todo sistema de distribuição e alimentação de energia elétrica deve possuir elementos seccionados e dispositivos de segurança e proteção. Na conservação da energia mecânica em energia elétrica pelos geradores das Usinas Hidroelétricas e na sua transmissão até os receptores, encontramos vários elementos com funções distintas interligados, dentre os quais alguns serão destacados. Antes disso, porém, vejamos o processo de transmissão da energia da fonte até a carga: A primeira operação acontece na usina, quando uma queda de água muito forte movimenta as turbinas que, por sua vez, movimentam os geradores de energia. A energia elétrica é mandada aos centros consumidores, através das chamadas "linhas de transmissão de alta tensão". A eletricidade não pode ser usada como sai da usina. É preciso que seja adequada às necessidades de cada consumidor (residencial, industrial, comercial, etc), através dos transformadores de tensão (voltagem), nas chamadas subestações. E, então, ela chega aos consumidores pela rede de distribuição de baixa tensão. Diante de cada consumidor existe um ponto de entrada particular para receber a eletricidade. Ela passa para a caixa de energia do consumidor, onde está instalado o relógio medidor, cuja finalidade é medir o consumo de eletricidade. Do medidor, ela passa para a caixa de distribuição interna. É nesta caixa que se encontram as chaves com os fusíveis, outros dispositivos, como os disjuntores, etc. Finalmente, é das chaves que sai a fiação elétrica para diversos pontos de carga. Resistência Elétrica Na eletricidade existe ainda uma outra grandeza, que acontece quando certos materiais oferecem resistência à passagem da corrente elétrica. Essa resistência nada mais é do que o choque dos átomos livres como os átomos do material. 9. Alimentação Elétrica Existem portanto os resistores, que são componentes feitos para resistir à passagem da corrente elétrica. Símbolo de um resistor: A unidade de medida utilizada para resistência elétrica é o "ohm", o símbolo é a letra grega "Ω" (ômega). Tipos de Materiais Os materiais podem ser classificados em: Isolantes: são materiais em que o núcleo do átomo exerce forte atração sobre os elétrons. Por isso eles não tendem a entrar em movimento. (Exemplo: vidro, borracha, madeira etc.). Condutores: ao contrário dos isolantes possuem baixa energia entre o núcleo e elétrons. Portanto estes entram facilmente em movimento. (Exemplo: cobre, prata, alumínio etc.). Semicondutores: estão no meio termo; no estado puro e a uma temperatura de 20°C são isolantes. Quando em estado puro e a uma temperatura de 20°C são maus condutores. Se combinados a outros materiais sua conectividade aumenta. Os materiais condutores mais utilizados são: cobre, alumínio, prata, chumbo, platina, mercúrio e ferro. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 49 Tecnologia Eletropneumática Industrial Características: 1 - Todas as resistências são percorridas pela mesma corrente elétrica. 2 - A soma das diferenças de potencial das resistências é igual à tensão da fonte de alimentação. 3 - As resistências em série podem ser substituídas por uma única resistência equivalente. Esta resistência equivalente é obtida apenas somando o valor das resistências em série. Associação em Paralelo Neste tipos de ligação o primeiro terminal de uma resistência é ligado ao primeiro terminal da segunda resistência. O segundo terminal da primeira resistência no segundo terminal da segunda resistência, e assim por diante para quantos resistores tivermos. Temos portanto um divisor de corrente. Características: 1 - A corrente elétrica total do circuito é a soma das correntes individuais de cada resistência. 2 - Todas as resistências da associação estão sujeitas à mesma tensão. 3 - As resistências em paralelo podem ser substituídas por uma resistência equivalente através das seguintes fórmulas: O cobre é usado em casos em que se exigem elevada dureza, resistência à tração e pequeno desgaste, como nos casos de redes aéreas de cabo nu em tração elétrica, fios telefônicos, peças de contato, anéis coletores e lâminas de comutadores. O cobre mole ou recozido é usado em enrolamentos, barramentos e cabos isolados. Em alguns casos devem ser usadas as linhas de cobre. Associação de Resistências Normalmente, em circuitos elétricos os resistores podem e são ligados entre si para satisfazer às condições de um circuito elétrico. Essas condições podem ser: - Obter um valor de resistência diferente dos encontra- dos comumente no mercado. - Obter divisão de corrente e/ou tensão para diferentes ramos do circuito. Existem três tipos de associação: em série, paralelo e mista Associação em Série Neste tipo de ligação um dos terminais de um resistor é ligado a um terminal de um segundo resistor, o outro terminal deste segundo é ligado a um terminal de um terceiro e assim por diante. Ou seja, os resistores são ligados um em seguida do outro. Para dois ou mais resistores iguais (onde R é o valor do resistor e n o número de resistores): Para dois resistores de valores diferentes: R = R n R = R1 . R2 R1 + R2 Para vários resistores de valores diferentes: 1 1 1 1 R R1 R2 Rn = + + … Tecnologia Eletropneumática Industrial 50 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil A lei de Ohm é provavelmente a mais importante no estudo da eletricidade, isto porque ela relaciona diretamente tensão, corrente e resistência. Pode ser aplicada em qualquer circuito CC e até mesmo em AC. A lei de Ohm é assim expressa: 10. Lei de Ohm V = R . I onde: V: tensão em volt R: resistência em ohm I: corrente em ampère Potência Elétrica Uma outra grandeza que é muito utilizada em cálculos de circuitos elétricos é a potência, que pode ser definida como a transformação de uma energia, o trabalho realizado num intervalo de tempo ou a energia elétrica consumida num intervalo de tempo. Seria portanto a "rapidez" com que a tensão realiza o trabalho de deslocar os elétrons pelo circuito elétrico. De modo que a potência para cargas puramente resistivas é igual ao produto da tensão pela corrente. onde: P: potência em watt V: tensão em volts I: corrente em ampère A unidade de medida utilizada para potência elétrica é o "watt". A expressão de potência pode ser combinada com a lei de Ohm, criando importantes variações. P = V.I ➔ expressão da potência V = R.I ➔ expressão da lei de Ohm Substituindo-se a variável "V" na primeira expressão: P = V . I P = R . I . I ➔ P = R . I2 Substituindo a variável "I" na primeira expressão: P = V ➔ P = V R V2 R De uma maneira geral, é indicada nos aparelhos elétricos a potência elétrica que eles consomem, bem como o valor da ddp a que devem ser ligados. Portanto, um aparelho que vem, por exemplo, com as inscrições "60 W - 120 V", consome a potência elétrica de 60 W, quando ligado entre dois pontos cuja ddp seja 120 V. Mede-se também a potência em quilowatt (KW) e a energia elétrica em quilowatt hora (KWh). Um KWh é a quantidade de energia que é trocada no intervalo de tempo de 1h com potência 1KW. Efeito Joule ou Efeito Térmico O fenômeno de transformação de energia elétrica em energia térmica é denominado Efeito Joule. Este efeito é decorrente do choque dos elétrons livres com os átomos do condutor. Nesse choque, os elétrons transferem aos átomos energia elétrica que receberam do gerador. Esta energia é transformada em energia térmica, determi- nando a elevação da temperatura do condutor. Em alguns casos a energia térmica (Efeito Joule) é desejável, como por exemplo em aquecedores em geral (chuveiros, ferros elétricos, torneiras elétricas, etc.). Para outros, ela é totalmente prejudicial (bobinas, enrolamento de motores, etc.). Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 53 Tecnologia Eletropneumática Industrial As botoeiras com trava também invertem seus contatos mediante o acionamento de um botão, entretanto, ao contrário das botoeiras pulsadoras, permanecem acionadas e travadas mesmo depois de cessado o acionamento. Esta botoeira é acionada por um botão giratório com uma trava que mantém os contatos na última posição acionada. Como o corpo de contatos e os bornes são os mesmos da figura anterior e apenas o cabeçote de acionamento foi substituído, esta botoeira também possui as mesmas características construtivas, isto é, um contato fechado nos bornes 11 e 12 e um aberto 13 e 14. Quando o botão é acionado, o contato fechado 11/12 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. Outro tipo de botoeira com trava, muito usada como botão de emergência para desligar o circuito de comando elétrico em momentos críticos, é acionada por botão do tipo cogumelo. Mais uma vez, o corpo de contatos e os bornes são os mesmos, sendo trocado apenas o cabeçote de acionamento. O botão do tipo cogumelo, 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. Outro tipo de botão de acionamento manual utilizado em botoeiras é o botão flip-flop, também conhecido como divisor binário, o qual se alterna de acordo com os pulsos de acionamento no botão de comando, uma vez invertendo os contatos da botoeira, e uma outra trazendo-os à posição inicial. Botão Giratório Contrário Botão Tipo Cogumelo com Trava (Botão de Emergência) Tecnologia Eletropneumática Industrial 54 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Chaves Fim de Curso As chaves fim de curso, assim como as botoeiras, são comutadores elétricos de entrada de sinais, só que acionados mecanicamente. As chaves fim de curso são, geralmente, posicionadas no decorrer do percurso de cabeçotes móveis de máquinas e equipamentos industriais, bem como das hastes de cilindros hidráulicos e ou pneumáticos. O acionamento de uma chave fim de curso pode ser efetuado por meio de um rolete mecânico ou de um rolete escamoteável, também conhecido como gatilho. Existem, ainda, chaves fim de curso acionadas por uma haste apalpadora, do tipo utilizada em instrumen- tos de medição como, por exemplo, num relógio comparador. Chave Fim de Curso Tipo Rolete Esta chave fim de curso é acionada por um rolete mecânico e possui um contato comutador formado por um borne comum 11, um contato fechado 12 e um aberto 14. Enquanto o rolete não for acionado, a corrente elétrica pode passar pelos contatos 11 e 12 e está interrompida entre os contatos 11 e 14. Quando o rolete é acionado, a corrente passa pelos contatos 11 e 14 e é bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado. Uma outra chave fim de curso também acionada por um rolete mecânico 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 é acionado, os contatos 11 e 12 abrem, interrompendo a passagem da corrente elétrica, enquanto que os contatos 13 e 14 fecham, liberando a corrente. Os roletes mecânicos citados podem ser acionados em qualquer direção que efetuarão a comutação dos contatos das chaves fim de curso. Existem, porém, outros tipos de roletes que somente comutam os contatos das chaves se forem acionados num determinado sentido de direção. São os chamados roletes escamoteáveis, também conhecidos, na indústria, 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 contrário, uma articulação mecânica faz com que a haste do mecanis- mo dobre, sem acionar os contatos comutadores da chave fim de curso. Dessa forma, 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 11 e 14 e seja bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 55 Tecnologia Eletropneumática Industrial Sensores de Proximidade Os sensores de proximidade, assim como as chaves fim de curso, são elementos emissores de sinais elétricos, os quais são posicionados no decorrer do percurso de cabeçotes móveis de máquinas e equipamentos industriais, bem como das hastes de cilindros hidráulicos e/ou pneumáticos. O acionamento dos sensores, entretanto, não depende de contato físico com as partes móveis dos equipamentos, basta apenas que estas partes aproximem-se dos sensores a uma distância 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 aplicação e do material a ser detectado. Os mais empregados na automação de máquinas e equipamentos industriais são os sensores capacitivos, indutivos, ópticos, magnéticos e ultra- sônicos, além dos sensores de pressão, volume e tem- peratura, muito utilizados na indústria de processos. Basicamente, os sensores de proximidade apresentam as mesmas características de funcionamento. Possuem dois cabos de alimentação elétrica, sendo um positivo e outro negativo, e um cabo de saída de sinal. Estando energizados e ao se aproximarem do material a ser detectado, os sensores emitem um si- nal de saída que, devido principalmente à baixa corrente desse sinal, não podem ser utilizados para energizar diretamente bobinas de solenóides ou outros componentes elétricos que exigem maior potência. Chave Fim de Curso Tipo Gatilho Diante dessa característica comum da maior parte dos sensores de proximidade, é necessária a utilização de relés auxiliares com o objetivo de amplificar o sinal de saída dos sensores, garantindo a correta aplicação do sinal e a integridade do equipamento. Sensor Capacitivo Sensor Indutivo Os sensores de proximidade capacitivos registram a presença de qualquer tipo de material. A distância de detecção varia de 0 a 20 mm, dependendo da massa do material a ser detectado e das características determinadas pelo fabricante. Os sensores de proximidade indutivos são capazes de detectar apenas materiais metálicos, a uma distância que oscila de 0 a 2 mm, dependendo também do tamanho do material a ser detectado e das caracte- rísticas especificadas pelos diferentes fabricantes. Tecnologia Eletropneumática Industrial 58 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Instruções para Regulagem de Pressão Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 59 Tecnologia Eletropneumática Industrial Elementos de Processamento de Sinais Os componentes de processamento de sinais elétricos são aqueles que analisam as informações emitidas ao circuito pelos elementos de entrada, combinando-as entre si para que o comando elétrico apresente o com- portamento final desejado diante dessas informações. Entre os elementos de processamento de sinais podemos citar os relés auxiliares, os contatores de potência, os relés temporizadores e os contadores, entre outros, todos destinados a combinar os sinais para energização ou desenergização dos elementos de saída. Relés Auxiliares Os relés auxiliares são chaves elétricas de quatro ou mais contatos, acionadas por bobinas eletromag- néticas. Há no mercado uma grande diversidade de tipos de relés auxiliares que, basicamente, embora construtivamente sejam diferentes, apresentam as mesmas características de funcionamento. Este relé auxiliar, particularmente, possui 2 contatos abertos (13/14 e 43/44) e 2 fechados (21/22 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. Este outro tipo de relé auxiliar utiliza contatos comutadores, ao invés dos tradicionais contatos abertos e fechados. A grande vantagem desse tipo de relé sobre os anteriores é a versatilidade do uso de seus contatos. Enquanto nos relés anteriores a utilização fica limitada a 2 contatos Na e 2 NF ou 3 NA e 1 NF, no relé de contatos comutadores podem-se empregar as mesmas combinações, além de, se necessário, todos os contatos abertos ou todos fechados ou ainda qualquer outra combinação dese- jada. Quando a bobina é energizada, imediatamente os contatos comuns 11, 21, 31 e 41 fecham em relação aos contatos 13, 24, 34 e 44, respectivamente, e abrem em relação aos contatos 12, 22, 32 e 42. Desligando- se a bobina, uma mola recoloca novamente os contatos na posição inicial, isto é, 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 relação ao 44. Relé Auxiliar Relé Auxiliar com Contatos Comutadores Tecnologia Eletropneumática Industrial 60 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Relés Temporizadores Os relés temporizadores, também conhecidos como relés de tempo, geralmente possuem um contato comutador acionado por uma bobina eletromagnética com retardo na energização ou na desenergização. Este relé temporizador possui um contato comutador e uma bobina com retardo na energização, cujo tempo é ajustado por meio de um potenciômetro. Quando a bobina é energizada, ao contrário dos relés auxiliares que invertem imediatamente seus contatos, 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 11 e 12 e fechando 11 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. Este outro tipo de relé temporizador apresenta retardo no desligamento. Q uando 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. Outro tipo de relé temporizador encontrado em comandos elétricos é o cíclico, também conhecido como relé pisca-pisca. Este tipo de relé possui um contato comutador e dois potenciômetros que controlam individualmente os tem- pos de retardo de inversão do contato. Quando a bobina é energizada, o contato comutador é invertido ciclicamente, sendo que o potenciômetro da esquerda controla o tempo de inversão do contato, enquanto que o da direita controla o tempo de retorno do contato à sua posição inicial. Contatores de Potência Os contatores de potência apresentam as mesmas características construtivas e de funcionamento dos relés auxiliares, sendo dimensionados para suportar correntes elétricas mais elevadas, empregadas na energização de dispositivos elétricos que exigem maiores potências de trabalho. Relé Temporizador com Retardo na Energização Relé Temporizador com Retardo na Desenergização AZ AE Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 63 Tecnologia Eletropneumática Industrial 13. Circuitos Eletropneumáticos Os circuitos eletropneumáticos são esquemas de comando e acionamento que representam os componentes pneumáticos e elétricos empregados em máquinas e equipamentos industriais, bem como a interação entre esses elementos para se conseguir o funcionamento desejado e os movimentos exigidos do sistema mecânico. Enquanto o circuito pneumático representa o acionamento das partes mecânicas, o circuito elétrico representa a seqüência de comando dos componentes pneumáticos para que as partes móveis da máquina ou equipamento apresentem os movimentos finais desejados. Apresentamos, a seguir, os circuitos eletropneumáticos comumente utilizados em máquinas e equipamentos industriais, detalhando seus princípios de funcionamento e apresentando as diversas técnicas empregadas na elaboração desses circuitos, tendo sempre como referência os recursos de movimento que a máquina deve oferecer. Basicamente, existem quatro métodos de construção de circuitos eletropneumáticos: - intuitivo, - minimização de contatos ou seqüência mínima, - maximização de contatos ou cadeia estacionária, - lógico. Método Intuitivo Na técnica de elaboração de circuitos eletropneumá- ticos pelo método intuitivo utiliza-se o mecanismo do pensamento e do raciocínio humano na busca da solução de uma situação-problema apresentada. Dessa forma, pode-se obter diferentes soluções para um mesmo problema em questão, característica prin- cipal do método intuitivo. Tecnologia Eletropneumática Industrial 64 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 2 1 3 Y1 Y1 S1 Eis alguns exemplos práticos de construção de circuitos eletropneumáticos pelo método intuitivo: Circuito 01 Ao acionarmos um botão de comando, a haste de um cilindro de ação simples com retorno por mola deve avançar. Enquanto mantivermos o botão acionado, a haste deverá permanecer avançada. Ao soltarmos o botão, o cilindro deve retornar à sua posição inicial. Para solução desta situação problema, o circuito pneumático apresenta um cilindro de ação simples com retorno por mola e uma válvula direcional de 3/2 vias, normalmente fechada, acionada eletricamente por solenóide e reposicionada por mola. O circuito elétrico de comando utiliza o contato normalmente aberto de um botão de comando pulsador. Acionando-se o botão pulsador S1, seu contato normalmente aberto fecha e energiza a bobina do solenóide Y1 da válvula direcional. Com o solenóide Y1 ligado, o carretel da válvula direcional é acionado para a direita, abrindo a passagem do ar comprimido do pórtico 1 para o 2 e bloqueando a descarga para a atmosfera 3. Dessa forma, o ar comprimido é dirigido para a câmara traseira do cilindro, fazendo com que sua haste avance comprimindo a mola. Enquanto o botão de comando S1 for mantido acionado, o solenóide Y1 permanece ligado e a haste do cilindro avançada. Soltando-se o botão pulsador S1, seu contato, que havia fechado, abre automaticamente e interrompe a passagem da corrente elétrica, desligando a bobina do solenóide Y1. Quando o solenóide Y1 é desativado, a mola da válvula direcional empurra o carretel para a esquerda, bloqueando o pórtico 1 e interligando os pórticos 2 e 3. Dessa forma, o ar comprimido acumulado na câmara traseira do cilindro escapa para a atmosfera e a mola do cilindro retorna a haste para a sua posição inicial. + - + - Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 65 Tecnologia Eletropneumática Industrial 2 4 1 3 5 Y1 S2S1 Y1 Circuito 02 Um cilindro de ação dupla deve poder ser acionado de dois locais diferentes e distantes entre si como, por exemplo, no comando de um elevador de cargas que pode ser acionado tanto do solo como da platafor- ma. Neste caso, o circuito pneumático utiliza um cilindro de ação dupla e uma válvula direcional de 5/2 vias, com acionamento por servocomando eletropneumático e retorno por mola. É importante lembrar que o acionamento por servocomando é indireto, ou seja, não é o solenóide quem aciona diretamente o carretel da válvula direcional; ele apenas abre uma passagem interna do ar comprimido que alimenta o pórtico 1 da válvula para que esse ar, chamado de piloto pneumático, acione o carretel e mude a posição de comando da válvula. O circuito elétrico, por sua vez, possui dois botões de comando pulsadores, ligados em paralelo. Os contatos normalmente abertos de dois botões de comando pulsadores S1 e S2, montados em paralelo, possuem a mesma função, ou seja, ligar o solenóide Y1 da válvula direcional. Dessa forma, acionando-se o botão S1 ou S2 o contato fecha, energizando a bobina do solenóide Y1. Quando o solenóide Y1 é ligado, abre-se uma pilotagem pneumática que empurra o carretel da válvula direcional para a direita, liberando a passagem do ar comprimido do pórtico 1 para o 2 e daí para a câmara traseira do cilindro, ao mesmo tempo em que o ar acumulado na câmara dianteira é descarregado para a atmosfera do pórtico 4 para o 5 da válvula. Dessa forma, a haste do cilindro avança, tanto se o comando for efetuado pelo botão S1 como se for ativado pelo S2. Soltando-se o botão que foi acionado, seu contato volta a abrir, interrompendo a passagem de corrente elétrica para a bobina e desligando o solenóide Y1. Quando o solenóide Y1 é desligado, a pilotagem pneumática interna é desativada e a mola da válvula direcional volta a empurrar o carretel para a esquerda. Nessa posição, o ar comprimido flui pela válvula do pórtico 1 para o 4, fazendo com que a haste do cilindro retorne, enquanto que o ar acumulado na câmara traseira descarrega para a atmosfera, através da válvula, do pórtico 2 para o 3. + - + - Tecnologia Eletropneumática Industrial 68 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil S2S1 Y2Y1 2 4 13 5 Y1 Y2 A montagem alternada dos contatos fechados dos botões, em série com os contatos abertos, evita que os dois solenóides sejam energizados ao mesmo tempo, fato que poderia causar a queima de um dos solenóides, danificando o equipamento. Solução B: Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias acionada por duplo servocomando (válvula de impulso). Como na válvula direcional com acionamento por servocomando o solenóide não movimenta diretamen- te o carretel, apenas abre uma passagem interna de ar comprimido para que ele pilote a válvula, não ocorre o risco, neste caso, da queima de um dos solenóides caso ambos sejam ligados ao mesmo tempo. Neste tipo de válvula, quem empurra o carretel para um lado ou para outro é o próprio ar comprimido. Portanto, se por algum motivo os solenóides forem energizados simultaneamente, não há a ação de um contra o outro e, sendo assim, o circuito elétrico torna- se simplificado, sem a necessidade da montagem alternada dos contatos fechados dos botões, em série com os contatos abertos, conforme apresentado na solução A. Acionando-se o botão S1, seu contato normalmente aberto fecha, permitindo a passagem da corrente elétrica que energiza a bobina do solenóide Y1. Com o solenóide Y1 em operação, o piloto pneumático empurra o carretel da válvula direcional para a direita, fazendo com que a haste do cilindro avance. Quando o botão S1 é desacionado, desligando o solenóide Y1, a pilotagem pneumática é desativada mas, como a válvula direcional não possui mola de reposição, o carretel se mantém na última posição acionada, neste caso para a direita, e o cilindro permanece avançado. Portanto, para fazer com que a haste do cilindro avance, não é necessário manter o botão de comando S1 acionado, basta dar um pulso e soltar o botão, já que a válvula direcional memoriza o último acionamento efetuado. O mesmo comportamento ocorre no retorno do cilindro. Acionando-se o botão S2, seu contato normalmente aberto fecha, permitindo a passagem da corrente elétrica que energiza a bobina do solenóide Y2. Com o solenóide Y2 em operação, o piloto pneumático empurra o carretel da válvula direcional para a esquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne. Quando o botão S2 é desacionado, desligando o solenóide Y2, a pilotagem pneumática é desativada mas, como a válvula direcional tem a característica de memorizar o último acionamento efetuado, neste caso para a esquerda, o cilindro permanece retornado. Portanto, para fazer com que a haste do cilindro retorne, não é necessário manter o botão de comando S2 acionado, basta dar um pulso e soltar o botão, como não há mola de reposição, o carretel da válvula direcional mantém o último acionamento efetuado e o cilindro recuado. Caso os dois botões S1 e S2 forem acionados ao mesmo tempo, os dois contatos normalmente abertos fecham, ligando simultaneamente os solenóides Y1 e Y2. Os dois pilotos são abertos nas duas extremidades do carretel, agindo um contra o outro e travando a válvula na posição, sem comprometerem os solenói- des. Como não ocorre a ação direta dos solenóides entre si, evitam-se danos ao equipamento sem a necessidade de uma proteção elétrica para o circuito. + - + - Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 69 Tecnologia Eletropneumática Industrial 2 4 13 5 Y1 S1 S2 K1 Y1 K1 K1 Solução C: Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por servocomando e reposição por mola, com comando elétrico de auto-retenção e comporta- mento de desligar dominante. A corrente passa também pelo contato fechado do botão S2, ligado em série com o botão S1, e liga a bobina do relé auxiliar K1. Quando K1 é energizado, todos os seus contatos se invertem, ou seja, os normalmente abertos fecham e os fechados abrem. Neste caso, o primeiro contato de K1 utilizado no circuito, ligado em paralelo com o botão S1, fecha para efetuar a auto-retenção da bobina de K1, isto é, mesmo que o botão S1 seja desacionado, a corrente elétrica continua passando pelo primeiro contato de K1, paralelamente ao botão S1, e mantendo a bobina de K1 energizada. Um segundo contato de K1 é utilizado no circuito para ligar a bobina do solenóide Y1 que, quando energizado, abre a pilotagem pneumática que aciona o carretel da válvula direcional para a direita, fazendo com que a haste do cilindro avance. Dessa forma, pode-se soltar o botão de comando S1 pois o relé auxiliar K1 se mantém ligado por um de seus próprios contatos (auto-retenção) e, ao mesmo tempo, conserva energizado o solenóide Y1 por meio de outro de seus contatos, garantindo a continuidade do movimento de avanço do cilindro. Para fazer com que a haste do cilindro retorne, basta dar um pulso no botão de comando S2. Acionando-se o botão S2, seu contato normalmente fechado, ligado em série com o primeiro contato de K1 que mantinha a auto-retenção de K1, abre e interrompe a passagem da corrente elétrica para a bobina do relé auxiliar K1. Imediatamente o relé K1 é desligado e todos os seus contatos voltam à posição normal. O primeiro contato de K1 abre e desliga a auto-retenção de K1, permitindo que mesmo que o botão S2 seja desacionado a bobina de K1 permaneça desligada. O segundo contato de K1, por sua vez, abre e bloqueia a passagem da corrente elétrica, desligando o solenóide Y1. Com o solenóide Y1 desligado, o piloto pneumático é desativado e a mola da válvula direcional empurra o carretel de volta para a esquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne. O circuito elétrico utilizado nesta solução C é chamado de comando de auto-retenção com comportamento de desligar dominante porque, se os dois botões de comando S1 e S2 forem acionados ao mesmo tempo, o relé K1 permanece desligado pelo contato do botão de comando S2. Podemos dizer que, neste caso, o botão S2 tem prioridade sobre S1 pois, se ambos forem acionados simultaneamente, prevalece como dominante a condição de desligar do contato fechado do botão de comando S2. + - + - Neste caso, a válvula direcional é reposicionada por mola e não apresenta a mesma característica de memorização da válvula de duplo servocomando, empregada na solução B. Sendo assim, para que se possa avançar ou retornar a haste do cilindro com um único pulso, sem manter os botões de comando acionados, é necessário utilizar um relé auxiliar no comando elétrico para manter o solenóide Y1 ligado, mesmo que o botão S1 seja desacionado. Acionando-se o botão S1, seu contato normalmente aberto fecha e permite a passagem da corrente elétrica. Tecnologia Eletropneumática Industrial 70 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 2 4 13 5 Y1 K1 K1 K1 S2 Y1 S1 Solução D: Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por servocomando e reposição por mola, com comando elétrico de auto-retenção e comporta- mento de ligar dominante. Sendo assim, para que se possa avançar ou retornar a haste do cilindro com um único pulso, sem manter os botões de comando acionados, é necessário utilizar um relé auxiliar no comando elétrico para manter o solenóide Y1 ligado, mesmo que o botão S1 seja desacionado. Acionando-se o botão S1, seu contato normalmente aberto fecha e permite a passagem da corrente elétrica que liga a bobina do relé auxiliar K1. O primeiro contato de K1 utilizado no circuito, ligado em paralelo com o botão S1 e em série com o botão S2, fecha para efetuar a auto-retenção da bobina de K1, isto é, mesmo que o botão S1 seja desacionado, a corrente elétrica continua passando pelo primeiro contato de K1 e pelo contato normalmente fechado de S2, paralelamente ao botão S1, e mantendo a bobina de K1 energizada. Um segundo contato de K1, utilizado no circuito, liga a bobina do solenóide Y1 que, quando energizado, abre a pilotagem pneumática que aciona o carretel da válvula direcional para a direita, fazendo com que a haste do cilindro avance. Dessa forma, pode-se soltar o botão de comando S1 que o relé auxiliar K1 se mantém ligado por um de seus próprios contatos (auto-retenção) e, ao mesmo tempo, conserva energizado o solenóide Y1 por meio de outro de seus contatos, garantindo a continuidade do movimento de avanço do cilindro. Para fazer com que a haste do cilindro retorne, basta dar um pulso no botão de comando S2. Acionando-se o botão S2, seu contato normalmente fechado, ligado em série com o primeiro contato de K1 que mantinha a auto-retenção de K1, abre e interrompe a passagem da corrente elétrica, desligando imediatamente a bobina do relé auxiliar K1. Com o relé K1 desligado, todos os seus contatos voltam à posição normal. O primeiro contato de K1 abre e desliga a auto-retenção de K1, permitindo que, mesmo que o botão S2 seja desacionado, a bobina de K1 permaneça desligada. O segundo contato de K1, por sua vez, abre e bloqueia a passagem da corrente elétrica, desligando o solenóide Y1. Com o solenóide Y1 desligado, o piloto interno é desativado e a mola da válvula direcional empurra o carretel de volta para a esquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne. O circuito elétrico utilizado nesta solução D é chamado de comando de auto- retenção com comportamento de ligar dominante porque, se os dois botões de comando S1 e S2 forem acionados ao mesmo tempo, o relé K1 é energizado pelo contato do botão de comando S1. Podemos dizer que, neste caso, o botão S1 tem prioridade sobre S2 pois, se ambos forem acionados simultaneamente, prevalece como dominante a condição de ligar do contato aberto do botão de comando S1. + - + - Esta solução apresenta as mesmas características construtivas da solução anterior, considerando-se que o circuito pneumático é o mesmo, empregando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por servocomando e reposição por mola, o que exige que o comando elétrico também seja de auto-retenção mas, agora, com comportamento de ligar dominante. De acordo com o que foi apresentado na solução C, a válvula direcional é reposicionada por mola e não apresenta a mesma característica de memorização da válvula de duplo servocomando, empregada na solução B. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 73 Tecnologia Eletropneumática Industrial 2 4 13 5 Y1 S2 Y1 K1 K1 Y1 S2 K1 S1 K1 K1 Y1 S2 K1 Solução B: Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por servocomando e reposição por mola. + - + - + - + - Agora, como a válvula direcional é reposicionada por mola e não apresenta a característica de memorizar a última posição acionada, mais uma vez deve-se utilizar um relé auxiliar como recurso para manter o solenóide Y1 ligado mesmo após o desacionamento do botão de partida (comando elétrico de auto-retenção), conforme apresentado nas soluções C e D do circuito 04. Da mesma forma, o comando elétrico de auto-retenção pode ser montado nas duas versões: apresentando comportamento de desligar dominante ou de ligar dominante. No comando elétrico de auto-retenção com comporta- mento de desligar dominante, acionando-se o botão S1, seu contato normalmente aberto fecha e permite a passagem da corrente elétrica. A corrente passa também pelo contato fechado da chave fim de curso S2, ligada em série com o botão S1, e liga a bobina do relé auxiliar K1. O primeiro contato de K1 utilizado no circuito, ligado em paralelo com o botão S1, fecha para efetuar a auto- retenção da bobina de K1, isto é, mesmo que o botão S1 seja desacionado, a corrente elétrica continua passando pelo primeiro contato de K1, paralelamente ao botão S1, mantendo a bobina de K1 energizada. Um segundo contato de K1 é utilizado no circuito para ligar a bobina do solenóide Y1 que, quando energizado, abre a pilotagem da válvula direcional para a direita, fazendo com que a haste do cilindro avance. Dessa forma, pode-se soltar o botão de comando S1 que o relé auxiliar K1 se mantém ligado por um de seus próprios contatos (auto-retenção) e, ao mesmo tempo, conserva energizado o solenóide Y1 por meio de outro de seus contatos, garantindo a continuidade do movimento de avanço do cilindro. Tecnologia Eletropneumática Industrial 74 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Ao atingir o final do curso de avanço, a haste do cilindro aciona mecanicamente o rolete da chave fim de curso S2. Com a chave fim de curso S2 acionada, seu contato normalmente fechado, ligado em série com o primeiro contato de K1 que mantinha a auto-retenção de K1, abre e interrompe a passagem da corrente elétrica para a bobina do relé auxiliar K1. Imediatamen-te o relé K1 é desligado e todos os seus contatos voltam à posição normal. O primeiro contato de K1 abre e desliga a auto- retenção de K1, permitindo que, mesmo que a chave fim de curso S2 seja desacionada, a bobina de K1 permaneça desligada. O segundo contato de K1, por sua vez, abre e bloqueia a passagem da corrente elétrica para o solenóide Y1. Com o solenóide Y1 desligado, a pilotagem interna fecha e a mola da válvula direcional empurra o carretel de volta para a esquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne. Já no comando elétrico de auto-retenção com compor- tamento de ligar dominante, acionando-se o botão S1, seu contato normalmente aberto fecha e permite a passagem da corrente elétrica que liga a bobina do relé auxiliar K1. O primeiro contato de K1, ligado em paralelo com o botão S1 e em série com a chave fim de curso S2, fecha para efetuar a auto-retenção da bobina de K1, isto é, mesmo que o botão S1 seja desacionado, a corrente elétrica continua passando pelo primeiro contato de K1 e pelo contato normal-mente fechado de S2, paralelamente ao botão S1, mantendo a bobina de K1 energizada. Um segundo contato de K1 liga a bobina do solenóide Y1 que, quando energizado, abre a pilotagem interna que aciona o carretel da válvula direcional para a direita, fazendo com que a haste do cilindro avance. Dessa forma, pode-se soltar o botão de comando S1 que o relé auxiliar K1 se mantém ligado por um de seus próprios contatos (auto-retenção) e, ao mesmo tempo, conserva energizado o solenóide Y1 por meio de outro de seus contatos, garantindo a pilotagem e a continuidade do movimento de avanço do cilindro. Ao atingir o final do curso de avanço, a haste do cilindro aciona mecanicamente o rolete da chave fim de curso S2. Com a chave fim de curso S2 acionada, seu contato normalmente fechado, ligado em série com o primeiro contato de K1 que mantinha a auto-retenção de K1, abre e interrompe a passagem da corrente elétrica, desligando imediatamente a bobina do relé auxiliar K1. Com o relé K1 desligado, todos os seus contatos voltam à posição normal. O primeiro contato de K1 abre e desliga a auto- retenção de K1, permitindo que mesmo que a chave fim de curso S2 seja desacionada, com o retorno da haste do cilindro, a bobina de K1 permaneça desligada. O segundo contato de K1, por sua vez, abre e bloqueia a passagem da corrente elétrica para o solenóide Y1. Com o solenóide Y1 desligado, a pilotagem interna é desativada e a mola da válvula direcional empurra o carretel de volta para a esquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne. A principal diferença de funcionamento entre os dois circuitos elétricos de comando ocorre quando o botão de partida S1 é mantido acionado pelo operador. Na auto-retenção com comportamento de desligar dominante ocorrem movimentos rápidos de ida e volta da haste do cilindro, quando esta alcança o final do curso de avanço. Isso acontece porque, como a chave fim de curso S2 tem prioridade de comando, o solenóide Y1 é desligado quando S2 é acionada e o cilindro começa a retornar. Assim que a haste do cilindro desaciona a chave fim de curso S2, o solenóide Y1 volta a ligar, fazendo com que o cilindro torne a avançar, até acionar novamente a chave fim de curso S2 que desliga outra vez o solenóide Y1, fazendo com que o cilindro volte a retornar e assim sucessivamente. Já na auto-retenção com comportamento de ligar dominante, se o botão de partida é mantido acionado pelo operador, esses movimentos sucessivos de ida e volta do cilindro, no final do curso de avanço, não ocorrem. Isso se deve ao fato de que, como o botão de partida tem prioridade de comando, o solenóide Y1 permanece ligado, mesmo quando a chave fim de curso S2 é acionada pela haste do cilindro. Dessa forma, o cilindro pára no final do curso de avanço até que o operador solte o botão de partida, quando somente então a chave fim de curso S2 desliga o relé K1 e com ele o solenóide Y1, permitindo o re- torno automático do cilindro. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 75 Tecnologia Eletropneumática Industrial Circuito 06 Um cilindro pneumático de ação dupla, com amortece- dores de final de curso, deve avançar e retornar automaticamente, efetuando um único ciclo, uma vez pressionado um botão de partida. Um segundo botão, quando acionado, deve fazer com que o cilindro avance e retorne, em ciclo contínuo limitado, isto é, o número de ciclos deve poder ser selecionado, de acordo com a vontade do operador. Neste caso, o circuito pneumático utiliza, como novidade, um cilindro de ação dupla com amortece- dores que impedem golpes violentos do êmbolo con- tra as tampas nos finais de curso de avanço e retorno. Mais uma vez, o circuito pneumático pode ser montado em duas versões, empregando dois tipos diferentes de válvulas direcionais: uma acionada por duplo servocomando e outra com acionamento por servocomando e reposição por mola. O circuito elétrico, por sua vez, apresenta, como novidade, um botão de comando com trava e um contador eletromecânico para controlar o número de ciclos do cilindro. Solução A: Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por duplo servocomando que mantém memorizado o último acionamento. 2 4 13 5 Y1 S4 S1 S2 S3 Kc S2 S4 S3 Y2 Y1 Y2 Kc Kcr + - + - Tecnologia Eletropneumática Industrial 78 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Quando o relé K1 entra em operação, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção da bobina do relé K1. O contato aberto 21/24 de K1 também fecha e liga o solenóide Y1 da válvula direcional. Com o solenóide Y1 ligado, a pilotagem da válvula é aberta e o carretel é empurrado para a direita, fazendo com que a haste do cilindro avance com velocidade controlada pela válvula reguladora de fluxo. Assim que a haste do cilindro começa a avançar, a chave fim de curso S4, montada no final do curso de retorno do cilindro, é desacionada e seu contato abre. Nesse momento, a auto-retenção de K1, efetuada pelo contato 11/14 do próprio K1, mantém a bobina de K1 energizada, mesmo depois que o contato da chave fim de curso S4 abre, interrompendo a passagem da corrente elétrica por ela. Como o relé K1 permanece ligado, seu contato 21/24 se mantém fechado e a bobina do solenóide Y1 energizada, fazendo com que a haste do cilindro continue avançando. Assim que a haste do cilindro alcança o final do curso de avanço, ela aciona mecanicamente o rolete da chave fim de curso S3. Quando a chave S3 é acionada, seu contato normalmente aberto fecha, energizando a bobina do relé auxiliar K2. Quando o relé K2 é ativado, seu contato fechado 11/ 12 abre e desliga a bobina do relé K1, ao mesmo tempo em que seu contato aberto 21/24 fecha e emite um sinal elétrico para o relé contador Kc que registra a contagem de um ciclo. Como o relé K1 foi desligado, seu contato 11/14 que havia fechado abre e desativa a auto-retenção de K1, enquanto que seu contato 21/24 que havia fechado, também abre e desliga o solenóide Y1 da válvula direcional. Com o solenóide Y1 desligado, a pilotagem interna é desativada e a mola da válvula direcional empurra o carretel de volta para a esquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne com velocidade controlada pela válvula reguladora de fluxo. Assim que a haste do cilindro começa a retornar, a chave fim de curso S3 é desacionada e abre seu contato, desligando a bobina do relé auxiliar K2. Com o relé K2 desativado, seu contato 11/12 que havia aberto fecha para permitir uma nova partida, enquanto que seu contato 21/24 que havia fechado abre e corta o sinal elétrico enviado ao relé contador Kc. Quando a haste do cilindro chega ao final do curso de retorno, ela pára acionando novamente o rolete da chave fim de curso S4, cujo contato normalmente aberto volta a fechar, esperando por um novo sinal de partida, considerando-se que a corrente elétrica está interrompida no botão de partida S1. Se a partida for efetuada pelo botão com trava S2, seu contato aberto 13/14 fecha e permanece fechado e travado, permitindo a passagem da corrente elétrica. A corrente passa também pelo contato fechado 11/12 do relé contador Kc, ligado em série com o botão S2, e chega até a chave fim de curso S4. Da mesma forma como ocorria na solução A, toda a vez que a haste do cilindro encerra um ciclo, atingindo o final do curso de retorno e acionando a chave S4, uma nova partida é efetuada automaticamente e um novo ciclo é iniciado. Assim, o cilindro permanece operando em ciclo contínuo, com movimentos sucessivos de ida e volta da haste, até que o botão S2 seja destravado, interrompendo a passagem da corrente elétrica, ou que o relé contador Kc registre um número de ciclos igual ao da sua programação. Quando o número de ciclos de avanço e retorno do cilindro se igualar à contagem pré-programada no relé contador Kc, seu contato fechado 11/12, ligado em série com o botão S2, abre e interrompe a passagem da corrente elétrica, o que impede uma nova partida automática e encerra os ciclos de movimento da haste do cilindro. Uma nova partida pode ser efetuada para ciclo único, através do acionamento do botão S1. O ciclo contínuo, por sua vez, somente pode ser reiniciado com o destravamento do botão S2 para zerar a contagem do relé Kc e fechar novamente seu contato 11/12 que abriu encerrando os ciclos pré-programados. Destravando o botão S2, seu contato fechado 21/22 energiza a bobina Kcr cuja função é retornar a zero o mostrador do relé contador, voltando seus contatos à posição inicial. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 79 Tecnologia Eletropneumática Industrial Circuito 07 Um cilindro de ação dupla deve avançar, quando for acionado um botão de partida, permanecer parado por 4 segundos no final do curso de avanço e retornar automaticamente. Um botão de emergência deve encerrar instantaneamente o ciclo e fazer com que o cilindro volte imediatamente ao ponto de partida, seja qual for a sua posição. Mais uma vez, o circuito pneumático pode ser montado em duas versões, empregando dois tipos diferentes de válvulas direcionais: uma acionada por duplo servocomando e outra com acionamento por servocomando e reposição por mola. O circuito elétrico, por sua vez, apresenta, como novidade, um sensor de proximidade capacitivo sem contato físico, no lugar da chave fim de curso com acionamento por rolete mecânico, utilizada nos circuitos anteriores. Outra novidade é a utilização de um relé temporizador, empregado para atrasar o comando e controlar o tempo de parada do cilindro, exigido no problema. Quanto ao sistema de emergência, que quando acionado deve retornar imediatamente o cilindro à posição inicial, devido às diferentes características de funcionamento entre as válvulas direcionais utilizadas, serão apresentadas duas configurações distintas nas soluções A e B, mas que exercem a mesma função. Solução A: Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por duplo servocomando que mantém memorizado o último acionamento. 2 4 13 5 Y1 S1 13 K2 S2 11 12 11 14 K1 S2 K1 S1 11 21 14 24 K2 S3 Y2 K2 Y2 Y1 K2 S4 12 13 11 12 14 31 34 + - + - Tecnologia Eletropneumática Industrial 80 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Entretanto, como a válvula direcional não possui mola de reposição, o carretel permanece acionado para a esquerda e a haste do cilindro prossegue no seu movimento de retorno, encerrando o ciclo no final do curso. Uma nova partida pode ser efetuada por meio do acionamento do botão pulsador S1. O contato fechado 11/12 do botão de partida S1 é utilizado na saída de sinal do sensor capacitivo S2 para evitar que o relé temporizador K1 seja energizado, caso o operador mantenha acionado o botão S1. Dessa forma, o relé temporizador somente começará a contar o tempo de parada da haste, no final do curso de avanço, quando o operador soltar o botão de partida S1. O sistema de parada de emergência, apresentado nesta solução, é formado por um relé auxiliar K2 e dois botões de comando: S3 para ativar a parada de emergência e S4 para desativar o sistema. Seja qual for a posição do cilindro, quando o botão de parada de emergência S3 for acionado, seu contato normalmente aberto fecha e permite a passagem da corrente elétrica. A corrente passa também pelo contato fechado do botão S4, ligado em série com o botão S3, e liga a bobina do relé auxiliar K2. O contato fechado 11/12 de K2 abre e desliga o solenóide Y1, se este estiver ligado. O contato aberto 31/34 de K2 fecha e efetua a auto- retenção de K2 para que a bobina de K2 permaneça energizada, mesmo se o botão S3 for desacionado. O contato aberto 21/24 de K2, ligado em paralelo com o contato 11/14 do relé temporizador, fecha e energiza diretamente a bobina do solenóide Y2 para que a haste do cilindro, esteja onde estiver, volte imediatamente à sua posição inicial, isto é, no final do curso de retorno. Enquanto o sistema de emergência estiver ativado, o operador não poderá iniciar um novo ciclo pois o contato 11/12 de K2 permanece aberto e não permite que o solenóide Y1 seja energizado, mesmo com o acionamento do botão de partida S1. Portanto, para que um novo ciclo possa ser iniciado, é necessário desligar o sistema de emergência, por meio do acionamento do botão S4. Acionando-se o botão S4, seu contato normalmente fechado abre e interrompe a passagem da corrente elétrica, desligando a bobina do relé auxiliar K2. Quando o relé K2 é desligado, seu contato 31/34 volta a abrir e desliga a auto-retenção do relé K2, permitindo que o botão S4 seja desacionado e garantindo o desligamento da bobina do relé K2. O contato 21/24 de K2 também volta a abrir, desligando o solenóide Y2. O contato 11/12 de K2 volta a fechar, permitindo que um novo ciclo seja iniciado, a partir do momento em que o operador acione novamente o botão de partida S1. Acionando-se o botão de partida S1, seu contato normalmente aberto 13/14 fecha e permite a passagem da corrente elétrica. A corrente passa também pelo contato 11/12 do relé auxiliar K2, ligado em série com o contato aberto do botão S1, e energiza a bobina do solenóide Y1. Com o solenóide Y1 ligado, a pilotagem interna da válvula direcional é aberta e o carretel é acionado para a direita, fazendo com que a haste do cilindro avance com velocidade controlada pela válvula reguladora de fluxo. Quando o operador solta o botão de partida S1, seu contato 13/14 volta a abrir, interrompendo a passagem da corrente elétrica e desligando o solenóide Y1. Como a válvula direcional não possui mola de reposição e apresenta a característica de memorizar o último acionamento, seu carretel permanece pilotado para a direita, fazendo com que a haste do cilindro continue avançando. Quando a haste do cilindro alcança o final do curso de avanço, um sensor capacitivo S2 lá posicionado acusa a aproximação da haste e emite um sinal elétrico que passa pelo contato fechado 11/12 do botão S1 e liga a bobina do relé temporizador K1. Conforme foi apresentado no estudo dos componentes elétricos de comando, ao contrário de um relé auxiliar que muda imediatamente a posição de seus contatos tão logo sua bobina é energizada, um relé temporizador atrasa a inversão de seus contatos de acordo com o tempo previamente regulado em seu potenciômetro. Dessa forma, se o relé temporizador estiver ajustado com 4 segundos, conforme sugerido pelo problema, quando o sensor capacitivo S2 acusar a presença da haste do cilindro no final do curso de avanço e emitir o sinal elétrico para a bobina do temporizador, este aguarda os 4 segundos e somente então inverte seus contatos. Portanto, decorridos quatro segundos após a haste do cilindro chegar no final do curso de avanço, o contato aberto 11/14 do relé temporizador fecha e energiza a bobina do solenóide Y2. Com o solenóide Y2 ligado, a pilotagem interna da válvula direcional abre e empurra o carretel para a esquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne com velocidade controlada pela válvula reguladora de fluxo. Assim que a haste do cilindro começa a retornar, o sensor capacitivo S2 interrompe seu sinal elétrico de saída, desligando o relé temporizador K1. No mesmo instante em que K1 é desativado, seu contato aberto 11/14 que havia fechado volta a abrir, desenergizando a bobina do solenóide Y2. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 83 Tecnologia Eletropneumática Industrial Circuito 08 Um cilindro de ação dupla somente deverá avançar quando seus dois botões de partida forem acionados simultaneamente (Comando bi-manual). Se a diferença de tempo entre os acionamentos dos dois botões for maior do que 2 segundos, o cilindro não deverá partir. O retorno deverá ocorrer automaticamente uma vez que a pressão pré-programada de trabalho seja alcançada. Um sistema de emergência, quando acionado, deverá permitir que o cilindro volte imediatamente à sua posição inicial. A novidade neste circuito é a presença de um pressostato que deverá controlar a pressão de avanço do cilindro. No caso, por exemplo, de uma prensa de cunhagem de moedas onde a força de avanço do martelo, acionado pela haste do cilindro, deve ser compatível com a resistência do material a ser cunhado, quando o martelo da prensa atingir a pressão predeterminada no pressostato, este emite um sinal para o retorno imediato do cilindro. É importante destacar que, na prática, o pressostato deve ser regulado com uma pressão intermediária, maior que a pressão mínima para avanço do cilindro e, obrigatoriamente, menor que a pressão servida no circuito pelo regulador da unidade de conservação. Caso contrário, se o pressostato for ajustado com uma pressão inferior à mínima exigida para o movimento do cilindro, assim que a câmara traseira for pressuri- zada, o pressostato emitirá o sinal de retorno e o cilindro não chegará sequer a partir. Por outro lado, se o pressostato for regulado com uma pressão maior que a servida para o circuito pneumático, quando a haste do cilindro alcançar o fi- nal do curso de avanço e a pressão na câmara traseira atingir o valor máximo, o valor dessa pressão será insuficiente para inverter os contatos do pressostato e o cilindro interromperá o ciclo de movimentos, com a haste permanecendo parada no final do curso de avanço. O comando bi-manual, detalhado neste circuito, é totalmente seguro pois evita que o operador trave um dos botões de partida e passe a trabalhar somente com uma das mãos para acionar o outro botão. Mais uma vez, o circuito pneumático pode ser montado em duas versões, empregando dois tipos diferentes de válvulas direcionais: uma acionada por duplo servocomando e outra com acionamento por servoco- mando e reposição por mola. Quanto ao sistema de emergência, que quando acionado deve retornar imediatamente o cilindro à posição inicial, novamente, devido às diferentes características de funcionamento entre as válvulas direcionais utilizadas, serão apresentadas duas configurações distintas nas soluções A e B, mas que exercem a mesma função. Tecnologia Eletropneumática Industrial 84 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Solução A: Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por duplo servocomando que memoriza o último acionamento. 2 4 1 3 5 Y1 S4 S3 11 14 12 Y2 S1 14 S2 13 K1 K2 14 13 K3 K1 K4 14 11 12 11 K2 14 11 K1 24 21 21 24 11 12 K2 K3 K4 K4 24 21 11 12 11 12 K5 K6 Y1 S3 14 11 11 S4 K5 12 Y2 K5 24 21 K5 34 31 K6 24 21 S5 14 13 S6 12 11 K6 K6 34 31 + - + - Se o operador acionar somente o botão de partida S1, seu contato aberto 13/14 fecha e energiza o relé auxiliar K1. O contato 11/14 de K1 fecha e ativa o relé temporizador K3. Se o operador não acionar o segundo botão de partida, S2, dentro de um período de tempo de 2 segundos, pré-ajustado no temporizador K3, o contato 11/12 de K3 abre e impede que o solenóide Y1 da válvula direcional seja ligado, não permitindo a partida do cilindro. O mesmo ocorre se o operador acionar somente o botão de partida S2 e levar mais de 2 segundos para acionar o botão S1. O botão S2 energiza o relé K2 cujo contato 11/14 fecha e liga o temporizador K3 que impede que o solenóide Y1 seja energizado, bloqueando a partida do cilindro. Quando o operador acionar os dois botões de partida S1 e S2, com um intervalo de tempo de acionamento inferior a 2 segundos, os relés K1 e K2 são ligados simultaneamente e seus contatos 21/24 fecham ativando o relé K4. Assim que K4 é energizado, seu contato 11/12 abre e impede a energização do temporizador K3. Ao mesmo tempo, o contato 21/24 de K4 fecha e permite a passagem da corrente elétrica. A corrente passa também pelos contatos 11/12 de K5 e K6, ligados em série, e liga o solenóide Y1 da válvula direcional. Com Y1 ativado, o carretel da válvula é pilotado para a direita, fazendo com que a haste do cilindro avance com velocidade controlada pela válvula reguladora de fluxo e a pressão acompanhada pelo pressostato S3, montado na linha de alimentação de ar para a câmara traseira do cilindro. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 85 Tecnologia Eletropneumática Industrial Assim que a haste do cilindro começa a avançar, a chave fim de curso S4, montada no final do curso de retorno, é desacionada e seu contato 11/12 fecha, aguardando um sinal do pressostato S3. Quando a haste do cilindro alcançar o final do curso de avanço ou quando houver restrição ao movimento de avanço do cilindro que faça com que a pressão na câmara traseira suba além do valor regulado no pressostato S3, seu contato 11/14 fecha e permite a passagem da corrente elétrica. A corrente passa também pelo contato fechado 11/12 da chave fim de curso S4, ligada em série com o contato do pressostato S3, e ativa o relé K5. Quando K5 é ligado, seu contato 11/12 abre e interrompe a passagem da corrente elétrica, desligando o solenóide Y1, mesmo que o operador mantenha os dois botões S1 e S2 acionados. Ao mesmo tempo, seu contato 21/24 fecha e realiza a auto-retenção do próprio K5 para que este permaneça ligado, caso a pressão caia e abra o contato 11/14 do pressostato S3. O contato 31/34 de K5, por sua vez, liga o solenóide Y2 da válvula direcional, pilotando o carretel para a esquerda e fazendo com que a haste do cilindro retorne. Quando a haste começa a retornar, como a câmara traseira do cilindro é descarregada para a atmosfera, a pressão cai e o contato 11/14 do pressostato S3 volta a abrir. Entretanto, o contato 21/24 de K5 permanece fechado, mantendo o relé K5 energizado. Isso faz com que o contato 11/12 de K5 permaneça aberto, impedindo a ligação do solenóide Y1, mesmo que o operador permaneça acionando os dois botões de partida, e o contato 31/34 de K5 fechado mantendo o solenóide Y2 ligado, o que faz com que a haste do cilindro prossiga no seu movimento de retorno. Quando a haste do cilindro chega no final do curso de retorno, a chave fim de curso S4 é acionada e seu contato 11/12 volta a abrir, desligando o relé K5. Com K5 desativado, seu contato 11/12 volta a fechar para permitir uma nova partida, o 21/24 volta a abrir, desligando a auto-retenção de K5, e o 31/34 também volta a abrir, desenergizando o solenóide Y2. Como a válvula direcional tem a característica de memorizar o último acionamento, desligando o solenóide Y2, o carretel se mantém posicionado do lado esquerdo e o cilindro permanece recuado, aguardando por uma nova partida. O sistema de parada de emergência, apresentado nesta solução, é formado por um relé auxiliar K6 e dois botões de comando: S5 para ativar a parada de emergência e S6 para desativar o sistema. Seja qual for a posição do cilindro, quando o botão de parada de emergência S5 for acionado, seu contato 13/14 fecha e permite a passagem da corrente elétrica. A corrente passa também pelo contato 11/12 do botão S6, ligado em série com o botão S5, e liga o relé K6. O contato fechado 11/12 de K6 abre e desliga o solenóide Y1, se este estiver ligado. O contato aberto 31/34 de K6 fecha e efetua a auto-retenção de K6 para que a bobina de K6 permaneça energizada, mesmo se o botão S5 for desacionado. O contato aberto 21/24 de K6, ligado em paralelo com o contato 31/34 de K5, fecha e energiza diretamente a bobina do solenóide Y2 para que a haste do cilindro, esteja onde estiver, volte imediatamente à sua posição inicial, isto é, no final do curso de retorno. Enquanto o sistema de emergência estiver ativado, o operador não poderá iniciar um novo ciclo pois o contato 11/12 de K6 permanece aberto e não permite que o solenóide Y1 seja energizado, mesmo com o acionamento dos dois botões de partida S1 e S2. Portanto, para que um novo ciclo possa ser iniciado, é necessário desligar o sistema de emergência, por meio do acionamento do botão S6. Acionando-se o botão S6, seu contato 11/12 abre e interrompe a passagem da corrente elétrica, desligando o relé K6. Quando K6 é desligado, seu contato 31/34 volta a abrir e desliga a auto-retenção de K6, permitindo que o botão S6 seja desacionado e garantindo o desligamento de K6. O contato 21/24 de K6 também volta a abrir, desligando o solenóide Y2. O contato 11/12 de K6 volta a fechar, permitindo que um novo ciclo seja iniciado, a partir do momento em que o operador acione simultaneamente os dois botões de partida S1 e S2. Tecnologia Eletropneumática Industrial 88 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Circuito 09 Um único botão pulsador deve acionar, alternada- mente, os movimentos de avanço e retorno de um cilin- dro de ação dupla, de maneira que: acionando-se o botão, pela primeira vez, o cilindro avança; soltando- se o botão o cilindro permanece avançado; acionando- se o botão, pela segunda vez, o cilindro retorna; e soltando-se o botão, novamente, o cilindro permanece recuado. Este problema seria facilmente resolvido mediante a utilização de um botão com trava, mecanicamente acionado por um divisor binário, também conhecido como flip-flop. Entretanto, como o enunciado do problema exige um botão de comando do tipo pulsador, com retorno por mola, a solução encontrada é empregar contatos de relés. Quando o comando elétrico é energizado, a corrente permanece interrompida em todo o circuito, mantendo tudo desligado. Dessa forma, a mola da válvula direcional mantém o carretel acionado para a esquerda e a haste do cilindro recuada. Acionando-se o botão pulsador S1, pela primeira vez, seu contato 13/14 fecha e permite a passagem da cor- rente elétrica. A corrente passa também pelos contatos fechados 11/12 dos relés K3 e K4, ligados em série com o botão S1, e energiza o relé auxiliar K1. Assim que o relé K1 é ligado, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção de K1, ou seja, se o contato 11/12 de K3 abrir, o relé K1 continua ligado. O contato 21/22 de K1 abre e impede que o relé K2 seja ativado, enquanto K1 estiver ligado. O contato 31/34 de K1 também fecha e permite a passagem da corrente elétrica que atravessa o contato fechado 21/22 de K4, ligado em série com o 31/34 de K1, e liga o relé K3. 2 4 1 3 5 Y1 S1 14 13 K1 K2 12 11 K3 12 11 K4 14 11 K1 24 21 K3 22 21 K4 14 11 K2 K4 K3 24 21 K2 34 31 K1 22 21 K4 34 31 K3 Y1 44 41 K3 + - + - Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 89 Tecnologia Eletropneumática Industrial Quando o relé K3 é energizado, seu contato fechado 11/12 abre mas a auto-retenção de K1 o mantém ligado. O contato 21/24 de K3 fecha mas, como o contato 21/22 de K1 está aberto, isso impede que o relé K2 possa ser ativado. O contato aberto 31/34 de K3 fecha e realiza a auto- retenção de K3, isto é, se o contato 31/34 de K1 abrir, o relé K3 permanece energizado. Finalmente, o contato aberto 41/44 de K3 também fecha e liga o solenóide Y1 da válvula direcional. Com o solenóide Y1 ligado, o carretel da válvula é pilotado para a direita e a haste do cilindro avança. Soltando-se o botão pulsador S1, seu contato 13/14 abre e interrompe a passagem da corrente elétrica, desligando o relé K1 que estava energizado enquanto o botão S1 era mantido acionado. Quando o relé K1 é desligado, seus contatos voltam à posição inicial, ou seja: o contato 11/14 volta a abrir, desativando a auto-retenção de K1; o contato 21/22 volta a fechar para que o relé K2 possa ser energizado, se o botão S1 for acionado novamente; e o contato 31/34 volta a abrir, mas o relé K3 se mantém energizado pela sua auto-retenção. Dessa forma, se o relé K3 se mantém ativado, seu contato 41/44 permanece fechado mantendo o solenóide Y1 ligado, fazendo com que a haste do cilindro prossiga no seu movimento de avanço. Acionando-se o botão pulsador S1, pela segunda vez, como agora o relé K3 encontra-se energizado, seu contato 11/12 está aberto, impedindo que o relé K1 possa ser ativado, e seu contato 21/24 está fechado, permitindo que a corrente elétrica passe e energize o relé K2, passando também pelo contato fechado 21/22 de K1, ligado em série. Assim que o relé K2 é ligado, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção de K2, ou seja, se o contato 21/24 de K3 abrir, o relé K2 continua ligado. O contato 21/24 de K2, por sua vez, fecha e energiza o relé K4. Quando o relé K4 é ativado, seu contato fechado 11/12 abre e impede que o relé K1 seja ligado novamente, caso o contato 11/12 de K3 que está aberto volte a fechar. O contato 21/22 de K4 também abre e desliga o relé K3. Com o relé K3 desativado, todos os seus contatos voltam à posição inicial, isto é: o contato 11/12 volta a fechar, mas o relé K1 é impedido de ligar pelo contato 11/12 de K4 que está aberto; o contato 21/24 volta a abrir, mas a auto-retenção de K2 o mantém ligado; o contato 31/34 volta a abrir, desativando a auto-retenção do próprio relé K3; e o contato 41/44 volta a abrir, desligando o solenóide Y1 da válvula direcional. Com o solenóide Y1 desligado, a mola da válvula empurra o carretel para a esquerda e a haste do cilindro retorna. Soltando-se novamente o botão pulsador S1, seu contato 13/14 abre e, pela segunda vez, interrompe a passagem da corrente elétrica, desligando o relé K2 que estava energizado enquanto o botão S1 era mantido acionado. Quando o relé K2 é desligado, seus contatos voltam à posição inicial, ou seja: o contato 11/14 volta a abrir, desativando a auto-retenção de K2; e o contato 21/24 volta a abrir desligando o relé K4. Assim que o relé K4 é desativado, seu contato 11/12, que estava aberto, fecha permitindo que o relé K1 seja energizado, na próxima vez em que o botão S1 for acionado. O contato 21/22 de K4, que também estava aberto, fecha permitindo que o relé K3 seja ligado pelo contato 31/34 de K1, quando este for ativado. Dessa forma, o comando elétrico encontra-se novamente na posição de tudo desligado, como da primeira vez em que o botão pulsador S1 foi acionado. Resumindo, na primeira vez em que o botão S1 é acionado, com todos os relés desligados, S1 liga K1, K1 liga K3, K3 liga o solenóide Y1 e o cilindro avança. Soltando-se o botão, pela primeira vez, K3 permanece ligado, assim como o solenóide Y1 e somente o relé K1 é desativado. Acionando-se o botão S1, pela segunda vez, como K3 está ligado, S1 liga K2, K2 liga K4, K4 desliga K3 e K3 desliga o solenóide Y1. Soltando-se o botão S1, pela segunda vez, o último dos relés que se mantinha ligado, K4 é desativado e o comando elétrico volta à posição inicial, com todos os relés desligados. O circuito elétrico flip-flop é, portanto, uma combinação de contatos de relés que permite comandos diferentes de um mesmo botão, ou de qualquer outro elemento de sinal, mediante acionamentos alternados. Tecnologia Eletropneumática Industrial 90 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Circuito 10 Dois cilindros pneumáticos de ação dupla devem avançar e retornar, obedecendo a uma seqüência de movimentos predeterminada. Acionando-se um botão de partida, o cilindro A deve avançar. Quando A chegar ao final do curso, deve avançar o cilindro B. Assim que B atingir o final do curso, deve retornar o cilindro A e, finalmente, quando A alcançar o final do curso, deve retornar o cilindro B. Existem várias maneiras de representar uma seqüência de movimentos de cilindros pneumáticos. As mais usadas são: a forma de tabela, o diagrama trajeto-passo e a representação abreviada. Forma de Tabela Passo Movimento Comando 1º O cilindro A avança Botão de partida 2º O cilindro B avança Sensor óptico 3º O cilindro A retorna Sensor Capacitivo 4º O cilindro B retorna Sensor Indutivo Na forma de tabela, descreve-se, resumidamente, o que ocorre em cada passo de movimento da seqüência, destacando o comando efetuado. Assim, no primeiro passo, quando o botão de partida for acionado, o cilindro A avança. No segundo passo, quando um sensor óptico for ativado no final do movimento do primeiro passo, o cilindro B avança. No terceiro passo, quando um sensor capacitivo acusar o final do movimento do segundo passo, o cilindro A retorna. Finalmente, no quarto passo, quando um sen- sor indutivo for acionado no final do movimento do passo anterior, o cilindro B retorna e encerra o ciclo de movimentos da seqüência. Diagrama Trajeto-Passo O diagrama trajeto-passo representa, sob a forma de gráfico, os movimentos que um cilindro realiza em cada passo, durante um ciclo de trabalho. Sendo assim, no primeiro passo, o cilindro A avança, enquanto B permanece parado no final do curso de retorno. No segundo passo, o cilindro B avança, enquanto que A permanece parado no final do curso de avanço. No terceiro passo, o cilindro A retorna, enquanto que B permanece parado no final do curso de avanço. No quarto e último passo, o cilindro B retorna, enquanto que A permanece parado no final do curso de retorno. Representação Abreviada A + B + A – B – A representação abreviada é a mais utilizada devido à sua simplicidade. As letras maiúsculas representam os cilindros utilizados no circuito pneumático. O símbolo ( + ) é empregado para representar o movimento de avanço de um cilindro, enquanto que o símbolo ( – ) o de retorno. Dessa forma, A + representa que o cilindro A avança, B + que o cilindro B avança, A – que o cilindro A retorna e B – que o cilindro B retorna. Se dois movimentos de dois cilindros diferentes ocorrem ao mesmo tempo, as letras que representam esses cilindros são escritas entre parênteses, de uma das seguintes maneiras: A + B + (A – B –) ou A + B + (A B) – Nos dois casos, os parênteses representam que o re- torno dos cilindros A e B ocorrem simultaneamente. Voltando ao circuito 10, mais uma vez serão apresentadas duas soluções pneumáticas para o problema: uma utilizando válvulas direcionais com acionamento por duplo servocomando e, a outra, empregando válvulas direcionais acionadas por servocomando com reposição por mola. Com relação ao circuito elétrico de comando, a novidade é a aplicação de diferentes tipos de sensores de proximidade sem contato físico, empregados no lugar das já tradicionais chaves fim de curso. É importante destacar, ainda, que devido à baixa corrente de saída dos sensores de proximidade, não é conve- niente utilizá-los para energizar diretamente bobinas de solenóides. Dessa forma, torna-se indispensável o uso de relés auxiliares que deverão receber os sinais dos sensores e dar prosseguimento ao comando dos demais componentes elétricos empregados no circuito. Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 93 Tecnologia Eletropneumática Industrial Acionando-se o botão de partida S1, seu contato 13/ 14 fecha e permite a passagem da corrente elétrica que atravessa o contato fechado 11/12 de K4, ligado em série com o botão S1, e energiza o relé K1. Quando K1 é ligado, seu contato 11/14 fecha e efetua a auto-retenção de K1 de forma que, mesmo que o operador solte o botão S1, o relé K1 permanece energizado. O contato 21/24 de K1, por sua vez, liga o solenóide Y1, fazendo com que a haste do cilindro A avance, dando início ao primeiro passo da seqüência de movimentos do circuito. Assim que o cilindro A começa a avançar, o sensor indutivo S4, montado no final do curso de retorno de A, é desativado sem nada alterar no funcionamento do comando elétrico, considerando-se que o contato 11/12 da chave fim de curso S5 permanece aberto, mantendo desligado o relé K5. Quando a haste do cilindro A chega no final do curso de avanço, o sensor óptico S2 é ativado e envia um sinal de saída que liga o relé K2. O contato 11/14 de K2 fecha e permite a passagem da corrente elétrica que atravessa o contato fechado 11/12 de K5, ligado em série, e energiza o relé K3. O contato 11/14 de K3 fecha e efetua a auto-retenção de K3 para que, caso o contato 11/14 de K2 volte a abrir, o relé K3 permaneça energizado. O contato 21/24 de K3, por sua vez, fecha e liga o solenóide Y2, fazendo com que a haste do cilindro B avance, dando início ao segundo passo da seqüência de movimentos. Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fim de curso S5, cujo contato 11/12 estava aberto, fecha sem nada alterar no funcionamento do comando elétrico, considerando-se que o sensor indutivo S4 está desativado. Quando a haste do cilindro B chega no final do curso de avanço, o sensor capacitivo S3 é ativado e envia um sinal de saída que liga o relé K4. O contato fechado 11/12 de K4 abre e desliga o relé K1. Quando K1 é desacionado, seu contato 11/14 que havia fechado abre e desativa a auto-retenção de K1. O contato 21/24 de K1 que havia fechado abre e desliga o solenóide Y1, fazendo com que a haste do cilindro A retorne, dando início ao terceiro passo da seqüência de movimentos. Assim que o cilindro A começa a retornar, o sensor óptico S2 é desativado, desligando o relé K2. Quando K2 é desligado, seu contato 11/14 que havia fechado abre, mas a auto-retenção de K3 o mantém ligado, mantendo também o solenóide Y2 energizado e o cilindro B avançado. Quando a haste do cilindro A chega no final do curso de retorno, o sensor indutivo S4 é ativado e envia um sinal de saída que passa pelo contato fechado 11/12 da chave fim de curso S5 e liga o relé K5. O contato fechado 11/12 de K5 abre e desliga o relé K3. Com K3 desativado, seu contato 11/14 que havia fechado abre e desliga a auto-retenção de K3. O contato 21/24 de K3 que havia fechado abre e desliga o solenóide Y2, fazendo com que a haste do cilindro B retorne, dando início ao quarto e último passo da seqüência de movimentos. Assim que o cilindro B começa a retornar, o sensor capacitivo S3 é desativado, desligando o relé K4. Quando K4 é desligado, seu contato 11/12 que havia aberto fecha para permitir uma nova partida através do botão S1. Quando a haste do cilindro B chega no final do curso de retorno, a chave fim de curso S5 é acionada, abrindo seu contato 11/12 que havia fechado e desligando o relé K5. Quando K5 é desligado, seu contato 11/12 que havia aberto, se fecha, mas o relé K3 permanece desligado pelo contato aberto 11/14 de K2. O ciclo é então encerrado e uma nova partida pode ser efetuada mediante o acionamento do botão S1. Método de Minimização de Contatos: O método de minimização de contatos, também conhecido como método cascata ou de seqüência mínima, reduz consideravelmente o número de relés auxiliares utilizados no comando elétrico. É aplicado, principalmente, em circuitos seqüenciais eletropneu-máticos acionados por válvulas direcionais de duplo solenóide ou duplo servocomando que, por não possuírem mola de reposição, apresentam a característica de memorizar o último acionamento efetuado. Este método consiste em subdividir o comando elétrico em setores, os quais serão energizados um de cada vez, evitando possíveis sobreposições de sinais elétricos que ocorrem, principalmente, quando a seqüência de movimentos dos cilindros é indireta. Tome como exemplo, a seguinte seqüência de movimentos para dois cilindros: A + A – B + B – Tecnologia Eletropneumática Industrial 94 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil Construindo-se o circuito eletropneumático pelo método intuitivo, estudado até aqui, tem-se a seguinte solução: Observe que quando o circuito elétrico for energizado, como o cilindro A encontra-se na posição inicial, ou seja, no final do curso de retorno, mantendo a chave fim de curso S3 acionada, o contato aberto de S3 está fechado, ligando o solenóide Y3. Dessa forma, o cilindro B avança imediatamente, sem que o botão de partida S1 seja acionado e desrespeitando totalmente a ordem de movimentos imposta pela seqüência. Deixando temporariamente de lado esse problema, suponhamos que o botão de partida S1 fosse aciona- do, seu contato aberto fechasse e ligasse o solenóide Y1, fazendo com que o cilindro A avançasse, executan- do o primeiro passo da seqüência. Quando A alcanças- se o final do curso de avanço, a chave fim de curso S2 seria acionada, ligaria o solenóide Y2 e, desde que o operador tivesse soltado o botão S1, o cilindro A retor- naria, executando o segundo passo da seqüência. Quando A chegasse no final do curso de retorno, a chave fim de curso S3 seria acionada, ligaria o solenóide Y3 e o cilindro B avançaria, executando o terceiro passo da seqüência. Quando B atingisse o final do curso de avanço, a chave fim de curso S4 seria acionada e ligaria o solenóide Y4. Entretanto, como o cilindro A estaria recuado e a chave fim de curso S3 estaria acionada mantendo o solenóide Y3 ligado, mesmo que o solenóide Y4 fosse energizado, a válvula direcional permaneceria travada na posição pois os seus dois solenóides estariam ligados ao mesmo tempo. Se a válvula direcional fosse acionada diretamente pelos solenóides, ao invés do servocomando, o problema se agravaria pois um dos solenóides iria queimar. Tem-se, neste caso, um exemplo claro de sobreposição de sinais cuja solução pelo método intuitivo, estudado até aqui, não é a mais indicada. A solução para os problemas apresentados acima é simples: tanto na hora da partida como no momento em que Y4 for ativado, a chave fim de curso S3 não pode ser alimentada diretamente pela rede principal, e sim por um setor secundário que será desenergizado para evitar que S3 provoque um comando indesejado no momento errado. A idéia é alimentar eletricamente a chave fim de curso S3 somente entre o segundo e o terceiro passos, para que ela acione apenas o avanço do cilindro B. Nos demais passos da seqüência de movimentos, a chave fim de curso S3 permanecerá fora de ação, evitando que ela provoque sobreposições indesejáveis de sinais que poderão inverter ou interromper o ciclo de funcionamento do circuito. Portanto, uma das soluções para o problema em questão é a construção do circuito de comando elétrico pelo método de minimização de contatos ou método cascata. Esse método pode ser utilizado para evitar sobreposições indesejáveis de sinais de comando, características exclusivas de seqüências indiretas de movimentos. A BS3 S2 Y1 2 4 3 1 5 S1 S4 Y2 Y3 2 4 3 1 5 Y4 S2 Y1 Y2 Y3 Y4 S4 S3 + - + - Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacareí, SP - Brasil 95 Tecnologia Eletropneumática Industrial AB = AB - Seqüência Direta Caso contrário, se os dois lados do traço forem diferentes, ou seja, tiverem letras diferentes ou em outra ordem, trata-se de uma seqüência indireta que, com certeza, apresentará sobreposições de sinais de comando em um ou mais passos de movimento, exigindo que a construção do circuito elétrico seja efetuado por outro método como, por exemplo, o método cascata; A + A – B + B – A A B B AA ≠ BB - Seqüência Indireta A + B + B – A – A B B A AB ≠ BA - Seqüência Indireta Outra situação que caracteriza uma seqüência indireta é quando uma letra aparece mais do que uma vez num dos lados do traço, o que indica, geralmente, que um cilindro executa dois ou mais movimentos de avanço e retorno em um único ciclo de comando. A + B + B – A – B + B – B B B B A + B + A – A + B – A – A A A A Uma vez identificada que a seqüência é indireta e, feita a opção pela construção do circuito elétrico de comando pelo método cascata, o primeiro passo é dividir a seqüência em setores secundários que determinarão o tamanho da cascata e o número de relés auxiliares a serem utilizados. A regra para identificar se uma seqüência é direta ou indireta é muito simples: Primeiramente deve-se escrever, de forma abreviada, a seqüência de movimentos; A + B + A – B – A + A – B + B – A + B + B – A – A + C + B – A – C – B + Em seguida, passa-se um traço vertical, dividindo a seqüência exatamente ao meio; A + B + A – B – A + A – B + B – A + B + B – A – A + C + B – A – C – B + Se os dois lados do traço forem iguais, isto é, tiverem as mesmas letras e na mesma ordem, trata-se de uma seqüência direta cujo circuito de comando pode ser construído facilmente pelo método intuitivo, sem problemas de sobreposições de sinais; A + B + A – B – A B A B A + C + B – A – C – B + A C B A C B ACB = ACB - Seqüência Direta
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