Entendendo Condição Normal em Chaves de Processo
Introdução
Talvez aspecto mais confuso dos sensores discretos seja a definição do status normal de um sensor. Os contatos do interruptor elétrico são normalmente classificados como normalmente abertos ou fechados, referindo-se ao status de aberto ou fechado dos contatos em condições “normais”. Mas o que exatamente define “normal” para um switch? A resposta não é complexa, mas muitas vezes é incompreendida devido à natureza ambígua da palavra normal.
O status “normal” de uma chuva é o status em que seus contatos elétricos estão durante uma condição sem estimulação física . Outra maneira de pensar do estado “normal” é pensar em termos do interruptor estar em repouso . Para um interruptor de botão de contato momentâneo, esse seria o status do contato do interruptor quando ele não estiver sendo pressionado. Os interruptores elétricos são sempre desenhados em diagramas esquemáticos em seus status “normais”, independentemente de sua aplicação. Por exemplo, o diagrama a seguir mostra um interruptor de botão normalmente aberto que controla uma lâmpada em um circuito CA de 120 volts (os pólos “quente” e “neutro” da fonte de energia CA rotulada como L1 e L2, respectivamente):
Chave com contato em condições normais aberto
Podemos dizer que esse interruptor é um interruptor normalmente aberto (NO) porque é acionado em uma posição aberta. A lâmpada será energizada somente se alguém pressionar o interruptor, mantendo seus contatos normalmente abertos na posição “fechado”. Às vezes, os contatos do comutador normalmente abertos são chamados na indústria elétrica de contatos do tipo A.
Se tivéssemos usado um botão de pressão normalmente fechado, o comportamento seria exatamente o oposto. A lâmpada seria energizada se o interruptor fosse deixado sozinho, mas apagaria se alguém pressionasse o interruptor. Às vezes, os contatos do comutador normalmente fechados são referidos na indústria elétrica como contatos da forma B :
Chave com contato em condições normais fechado
Isso parece bastante simples, você não acha? O que poderia ser confuso sobre o status “normal” de uma chave(comutador)? A confusão se torna evidente quando você começa a considerar chave e comutadores de processo (ou seja, chaves acionados por detecções de condição de processo como pressão, vazão, nível, etc.). Para entender melhor esse conceito, consideraremos uma aplicação simples de um comutador de fluxo: um comutador construído para atuar quando uma taxa suficiente de fluido flui através de um tubo.
Um comutador de fluxo é construído para detectar o fluxo de fluido através de um tubo. Em um diagrama esquemático, o símbolo da chave parece ser uma chave seletora com uma “bandeira” pendurada abaixo. O diagrama esquemático, é claro, mostra apenas o circuito e não o tubo no qual o comutador está fisicamente montado:
Esse comutador de fluxo específico é usado para acionar uma luz de alarme se o fluxo de líquido de arrefecimento através do tubo cair para um nível perigosamente baixo e os contatos estiverem normalmente fechados, como evidenciado pelo status fechado no diagrama. Aqui é onde as coisas ficam confusas: mesmo que esse interruptor seja designado como “normalmente fechado”, ele passará a maior parte de sua vida útil no estado aberto pela presença de fluxo adequado de líquido de refrigeração através do tubo. Somente quando o fluxo através do tubo diminuir o suficiente, esse comutador retornará ao seu status “normal” e conduzirá a energia elétrica para a lâmpada. Em outras palavras, o status “normal” para esse comutador (fechado) é na verdade um problema anormalstatus do processo em que opera (baixo fluxo), pelo simples motivo de que a chave deve ser estimulada e não em repouso enquanto o processo estiver operando como deveria.
Os alunos geralmente se perguntam por que os contatos da chave/comutador de processo são rotulados de acordo com esta convenção de “sem estimulação” em vez de acordo com o status típico do processo no qual o comutador é usado. A resposta a esta pergunta é que o fabricante da chave/comutador não tem ideia alguma do uso pretendido. Um fabricante de chave de fluxo não sabe ou se importa se o seu produto é usado como um detector de baixo fluxo ou como um detector de alto fluxo. Em outras palavras, o fabricante não pode prever qual será o status típico do seu processo e, portanto, a definição de status “normal” para o comutador deve ser baseada em algum critério comum não relacionado ao seu aplicativo em particular. Esse critério comum é o status de repouso: quando o sensor é exposto ao mínimo (ou nenhuma) quantidade de estímulo do processo que sente.
Aqui está uma lista de definições “normais” para vários tipos de chave de processo:
Chave de limite : alvo que não está em contato com o interruptor
Chave de proximidade : alvo distante
Pressostato : baixa pressão (ou até vácuo)
Chave de nível : nível baixo (vazio)
Chave de temperatura : baixa temperatura (frio)
Chave de vazão : baixa vazão (fluido parado)
Essas são as condições representadas pelos status do comutador mostrados em um diagrama esquemático. Estes podem muito bem não ser os status dos comutadores quando expostos a condições operacionais típicas no processo.
Uma dica útil para lembrar sobre chaves/comutadores de processo e seus respectivos símbolos de diagrama esquemático é que os símbolos são desenhados convencionalmente de tal maneira que um movimento ascendente do elemento comutador móvel represente estímulo crescente . Aqui estão alguns exemplos disso, mostrando vários tipos de comutadores de processo e configurações de contato NA / NF, comparando seus estados sem estímulos versus quando o estímulo excede o limite de cada comutador ou a configuração de “disparo”. O status normal de cada comutador, conforme definido pelo fabricante, é rotulado em texto verde:
https://www.dicasdeinstrumentacao.com/exemplo-de-aplicacao-chave-em-clp/
http://comandoseletricosii.blogspot.com/2013/03/aula-3-botoeiras-de-comando.html