Maquinas e Acionamentos

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Aplicações sensores ultrassônicos 18

3 TIPOS DE ACOPLAMENTOS 20

3.1 Objetivo do Acoplamento 20

3.2 Chavetas 21

3.3 Acoplamentos Rígidos 21

3.3.1 Desalinhamento em acoplamentos rígidos 22

3.4 Acoplamento Flexível 23

3.4.1 Acoplamento com insertos de borracha 24

3.4.2 Acoplamento com insertos flexíveis, tipo mandíbulas 25

3.4.3 Acoplamento de grades 26

3.4.4 Acoplamento de espiral 27

3.4.5 Acoplamento Móvel 27

4 Tipos de Cargas 29

4.1 Carga Constante 29

4.2 Carga Linear ou Proporcional 30

4.3 Cargas Quadráticas 30

4.4 Carga Inversa 31

4.5 Cargas que não solicitam conjugado 31

4.6 Conjugado não uniforme 32

5 Dispositivos de Manobra de Proteção 33

5.1 Chave Seccionadora 33

5.2 Fusíveis Ultrarrápidos 33

6 Conclusão 35

7 Referências Bibliográficas 36

considerações iniciais

Objetivo

Esse documento tem a intenção de uma abordagem panorâmica de assuntos importantes relacionados às máquinas elétricas e alguns elementos de acionamentos.

O objetivo é agregar informações de equipamentos e componentes utilizados na indústria e relatar em uma linguagem acessível e simples os assuntos propostos para esse trabalho.

Serão abordadas nesse trabalho as informações a respeito dos principais tipos de sensores e suas aplicações, assim como os tipos e utilizações principais a respeito de acoplamentos mecânicos, tipos e comportamento de cargas, e também ou elementos presentes no campo de acionamento de máquinas elétricas.

sensores e aplicações

Nesta seção serão descritas as principais características dos tipos de sensores descrevendo as suas principais aplicações, em suas diversas características construtivas e de princípio de funcionamento.

Criados em 1950, os sensores tornaram-se ao longo dos anos peças fundamentais à automação industrial. Estes componentes são responsáveis pela detecção de quaisquer movimentações no ambiente fabril, seja para contagem de material, controle de direção, até nível de fluidos e verificação de material dentro do recipiente.

Para melhor entendimento, nesta seção os sensores foram divididos em 4 grupos principais, sendo eles: sensores indutivos, sensores capacitivos, sensores magnéticos e sensores ultrassônicos.

Sensores Indutivos

Os sensores indutivos são dispositivos eletrônicos que detectam a presença de metais. Estes dispositivos foram introduzidos na década de 1960 e têm rapidamente substituído as chaves mecânicas, especialmente em ambientes sujos ou molhados. Os modelos de sensores indutivos, também conhecidos como sensores de proximidade, usam um campo magnético que é afetado por metais presentes nas proximidades. Quando o metal está presente, circuitos eletrônicos detectam as mudanças de campo e enviam um sinal que pode ser usado para operar outras máquinas. O efeito do metal em um campo magnético é chamado de efeito de indução, e um sensor usa um loop de indução.

Os sensores indutivos são componentes muito bem vedados e que podem trabalhar em ambientes com poeira (não metálica) e até mesmo em contato com líquidos. E apesar da pequena distância de detecção, apresentam ótima precisão.

O princípio de funcionamento do sensor indutivo se dá a partir de um campo eletromagnético variável que é gerado pelo oscilador em conjunto com a bobina na extremidade do dispositivo. Quando um material metálico penetra neste campo, são induzidas pequenas correntes parasitas. Com a indução no metal, ocorre uma diminuição na energia do campo e, consequentemente na amplitude do sinal proveniente do oscilador. Quando este sinal se torna muito baixo, o circuito de disparo percebe a mudança e altera a tensão de saída. Fornecendo uma resposta lógica, de nível alto ou baixo, que pode ser utilizada no controle do processo.

No mercado encontramos sensores que possuem tensão de saída em nível contínuo (CC) ou alternado (CA). Os sensores indutivos de saída CC possuem modelos de dois, três ou quatro fios. Enquanto os sensores CA apresentam somente dois fios, sendo sua alimentação feita em sequência com a carga.

O sensor CC pode ser normalmente aberto (NA) ou normalmente fechado (NF), que deve ser escolhido de acordo com a necessidade do projeto. Em alguns modelos, mais especificamente nos modelos CC de três ou quatro fios, os transistores utilizados no circuito amplificador podem ser do tipo PNP ou NPN.

Ligações PNP e NPN são junções de materiais que formam os transistores. A junção PNP é Positiva – negativa – positiva a junção NPN é Negativa – positiva- negativa. Em sensores por norma temos cabos de alimentação nas cores marrom para polo positivo (+) e azul para pólo negativo (-) e para retorno ou sinal na cor preto.

Se o sensor for PNP o sinal de saída é positivo, neste caso a carga deve ser ligada entre o cabo de sinal e o negativo e se for NPN o sinal de saída é negativo e a carga deve ser ligada entre o cabo de sinal e o positivo.

Características dos sensores indutivos

Quatro partes principais compõem um sensor indutivo. A primeira parte se trata de um oscilador que verifica as mudanças de corrente contínua (DC) para corrente alternada (AC). Não menos importante, temos um núcleo de ferro envolto em fios ou em uma bobina cria um campo magnético que será afetado pela presença de metal. Os dispositivos de sensoriamento monitoram o circuito do campo magnético e as mudanças de campo causadas por metais passando nas proximidades. E por último é provido de um processador de saída leva a informação ao circuito do sensor e envia um sinal para outros equipamentos.

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