Comandos de Elétrica Integrados à Pneumática: Projetos e Aplicações Práticas

Através de um refinamento da tecnologia pneumática, tendo como base a energia elétrica e a energia pneumática, a eletropneumática é uma área muito importante na indústria, no ramo automotivo e em diversas outras áreas.

Em cada novo produto, procura acompanhar os avanços que rondam o mundo da automação industrial.

Neste trabalho iremos demonstrar algumas vantagens e desvantagens da eletropneumática, descrevendo algumas aplicações de componentes eletropneumáticos no ramo automotivo.

Definição de eletropneumática:

Tecnologia associada com a geração, controle e transmissão de potência empregando fluídos pressurizados permitindo controlar forças e movimentos através da interação entre energia elétrica e energia pneumática.

Pode-se definir a eletropneumática, como uma fusão entre duas grandezas, essenciais à automação industrial, a eletricidade e a pneumática.

Principais elementos eletropneumáticos: 

• Os elementos de entrada de sinais elétricos;

• Os elementos de processamento de sinais;

• Os elementos de saída de sinais elétricos.

 

Vantagens e desvantagens da eletropneumática:

 

 

Vantagens

• Incremento da produção com investimentos relativamente pequenos;

 

– Redução dos custos operacionais;

– Robustez dos componentes pneumáticos;

– Facilidade de implantação;

– Resistência a ambientes hostis;

– Simplicidade de manipulação;

– Segurança e redução no numero de acidentes.

 

 Desvantagens ou limitações

– O ar comprimido necessita de uma boa preparação para realizar o trabalho proposto;

– Pressão máxima de trabalho dos componentes pneumáticos de 1723,6 Kpa, portanto as forcas envolvidas são pequenas comparadas a outros sistemas;

– Velocidades muito baixas são difíceis de ser obtidas com o ar comprimido devido as suas propriedades físicas;

– O ar é um fluido altamente compressível, portanto é impossível se obter paradas intermediárias e velocidades uniformes.

 

Componentes eletropneumáticos e aplicações

 

Válvulas direcionais

São elementos que influenciam no trajeto do fluxo de ar, principalmente nas partidas, nas paradas e na direção do fluxo.

Características técnicas:

Acionamento por solenóide 24 Vcc ou 12 Vcc
5/2 vias – 5 vias e 2 posições
Atuação por pressão negativa
Pressão de trabalho: 3,5 a 10 bar
Temperatura de trabalho: -40° C a +55 ° C

Funcionamento:

Válvulas direcionais como a denominação diz, direciona o ar para uma via de utilização. Esta função esta relacionada com o numero de posições que a válvula atua, por exemplo, uma válvula 5/2 vias tem 5 vias e duas posições.

Neste caso uma via é entrada, duas utilizações e duas saídas. A atuação pode ser manual, pilotada ou comandada por um solenóide, dependendo do tipo de sinal que enviamos para a atuação.

 

Cilindros pneumáticos

Os cilindros pneumáticos são dispositivos que transformam a energia potencial do ar comprimido em energia cinética, ou atuando também como prensores pneumáticos, fixando um determinado ponto através de uma haste.

Basicamente consistem em um recipiente cilíndrico provido de um embolo ou pistão.

 

Simples ação

 

Características técnicas:

Cilindro simples ação
Força de trabalho: 8 bar = 3.620 N no avanço
Pressão de trabalho: 3,5 a 10 bar
Temperatura de trabalho: -40° C a +135° C

 

Funcionamento:

Simples ação quer dizer que o cilindro atua em um sentido com a forca do ar comprimido e retorna por ação de mola ou outra ação externa.

 

Alguns Exemplos de Aplicações:

  Aplicação em travas de bagageiros

Usa-se uma válvula 3/2 vias e um cilindro de simples ação. A válvula recebe uma entrada de ar, uma atuação e um escape. O cilindro atua destravando o bagageiro a atua por ação de uma mola. Neste caso apenas um lado do cilindro recebe ar da válvula.

Aplicação na descarga do sanitário

Usa-se uma válvula 3/2 vias enviando ao mesmo tempo ar para uma bomba de sifão e para um cilindro que gira um dispositivo abrindo a passagem para a eliminação dos detritos. O ar destinado a bomba deve receber uma redução de pressão de 8 para 2 bar, para que a bomba não avarie.

O ar destinado a mover o cilindro que ira abrir a passagem dos detritos, deverá receber uma válvula reguladora de fluxo, pois a velocidade do cilindro deve ser lenta o suficiente para deixar passar a água e detritos, sem fechar antes que isso aconteça.

Neste sistema usa-se uma válvula direcional, duas auxiliares e um cilindro.

 

Conclusão

Com a execução deste trabalho pudemos analisar de forma detalhada como seria a implementação real do sistema apresentado. Este tipo de sistema é amplamente utilizado em linhas de produção de boa parte das indústrias, com isso, conhecer seu funcionamento é algo de suma importância.