Sensores Cargas CC.vp
Contents
1. SENSE Sensores e Instrumentos Rua Tuiuti 1237 Cep 03081 000 S o Paulo SP Tel 011 6190 0444 Fax 011 6190 0404 E mail vendas Qsense com br http www sense com br MANUAL DE INSTRU E Sensores Corrente Cont nua 2 Fonte de Alimenta o 2 1 Onda Completa Esta fonte n o adequada pois o ripple gt 10 e existem pontos em que a tens o nula al m da tens o de pico ser muito maior que o valor m dio Cargas 1 Tipos de Sensores de Proximidade 1 1 Sensores Indutivos Os sensores de proximidade indutivo s o equipamentos eletr nicos capazes de detectar a aproxima o passagem e presen a de pe as met licas componentes elementos de m quinas etc em substitui o s tradicionais chaves fim de curso A detec o ocorre sem que haja o contato f sico entre o sensor e o acionador aumentando a vida til do sensor por n o possuir pe as m veis sujeitas a desgastes mec nicos 1 2 Sensores Capacitivos 2 2 Ripple a ondula o da tens o cont nua acima de 10 faz com que o sensor oscile a sa da led meio aceso podendo at danificar o sensor e gerar acionamento falsos Ripple ve x 100 Vm 2 3 Retificada com Filtro Aplic vel a circuito de baixa carga mas depende do n vel de ripple que Os sensores de proximidade capacitivos s o equipamentos eletr nicos geve ser previsto com todas as cargas ligadas a fonte capazes de detectar a ap2. para evitar que ao acionar um sensor acenda se os leds dos outros PNP consumo do PNP Im PNP PNP Des 20 Nota poss vel a associa o de sensores com contatos mec nicos 6 Modelo Corrente Cont nua 2 Fios N4 e N5 Nestes modelos a carga vai ligada em s rie com o sensor da mesma forma que um fim de curso mec nico 6 1 O que Sensor CC a 2 Fios Semelhante aos sensores a 3 fios diferenciando se por n o possuir o terceiro fio chaveamento da carga onde a alimenta o do circuito interno obtida atrav s de uma pequena corrente de fuga que circula pela carga gerando uma pequena tens o residual incapaz de acionar a maioria das cargas eletr nicas 6 2 Tipos de Contatos Dispon vel em duas vers es N4 com contato normalmente aberto e N5 vers o com contato normalmente fechado N4 N5 BN 1 r a i BN 1 og Q 10 60Vdc Q 10 60Vde oo BU 4 gs A BU 2 T NO Des 21 NC Des 22 Alguns sensores Sense possuem a configura o el trica N54 que dependendo da polaridade da liga o apresenta a fun o NA ou NF Esta vers o est N54 BN 3 1 dispon vel na s rie de gt A sensores da linha O Pentakon e Unikon 10 60Vdc NA ligar 3 e 4 Ao BY42 gt o NF ligar 1 e 2 Des 23 6 3 Tens o Residual Quando o sensor est acionado aparece uma queda de
3. vel l gico 1 O cuidado Transistor NPN 7 f F Vec V res F Vl L Des 17 4 8 Resistencia de Sa da Os sensores indutivos normalmente s o fornecidos com uma resist ncia no coletor do transistor de sa da que serve para diminuir a imped ncia do circuito quando o transistor est cortado nunca deve ser utilizada para fornecer sinal a carga mesmo que seja eletr nica RColector de Led 4 7 LOAD O a PT LOAD Ve S le NPN B Des 18 Nota Nem todos os sensores s o fornecidos com este resistor e nem sempre ele possui o mesmo valor 5 Associa o Sensores Os sensores de proximidade com configura o em corrente continua permitem a associa o em s rie ou paralelo com os devidos cuidados 5 1 S rie Com os sensores em s rie a tens o residual pode chegar a valores 1 significativos ent o deve se calcular a queda de tens o na carga RS tr e Voc Vc tens o m nima permiss vel V tens o de alimenta o Vres tens o residual no sensor n n mero de sensores Ve V nMes Deve se ainda analizar a corrente de chaveamento que nos primeiros sensores pode chegar a valores acima do permitido n n mero de sensores lc corrente de carga Icons corrente sensor Im m x corrente de chaveamento permiss vel no 1 sensor Te n 1 Icons 5 2 Paralelo Neste tipo de associa o deve se colocar um diodo em cada sa da
4. o sensores que possuem no est gio de sa da um transistor que chaveiam ligar ou desligar o terminal negativo da fonte 4 3 Tipos de Contatos Tanto a vers o PNP como a NPN est o dispon veis com uma sa da NA normalmente aberta como com duas sa das revers veis NEN E pN 1 E NEN A on a x O pi o BK 4 BRA 40 30vdo O WH 2 10 30Vdc gt BUB E o Bu8 NO Des 13 NONC Des 14 4 4 Tens o de Alimenta o A faixa de opera o standard dos sensores de 10 a 30Vcc mas alguns modelos especiais podem operar com at 60V Os retificadores de onda completa n o devem utilizar transformador com mais de 22Vca pois caso contrario a sa da ira gerar mais de 30Vcc Os sensores de corrente cont nua normalmente possuem prote o contra invers o de polaridade prote o contra curto circuito e sobrecarga mas n o devem ser submetidos a sobretens o 4 5 Corrente de Chaveamento Esta uma das caracter sticas mais importantes dos sensores de corrente cont nua pois determina a m xima corrente que pode ser comutada pelo transistor de sa da sem danific lo 4 6 Prote o Contra Curto Circuito e Sobrecarga A maioria dos sensores possuem sua prote o contra curto circuito que utiliza um resistor t rmico em conjunto com o transistor de sa da que em condi o normal apresenta baixa imped ncia cerca de 1 Submetidos a sobrecarga o resistor aquece e aumenta muito r
5. PLIFIER SENSOR BN 1 O 8Vdc Ao BU 3 O Des 25 Aplicado tipicamente em atmosferas potencialmente explosivas quando possuir certificado de conformidade emitido pelo Imetro 7 2 Funcionamento O circuito consome uma corrente de aproximadamente 3mA quando o sensor estiver desacionado Com a aproxima o do alvo met lico que absorve energia do campo eletromagn tico o consumo cai para aproximadamente 1mA l E a asi o B I E Q BU Exi 1 3mA tmA Ap X o Des 26 7 3 Amplificador Externo Como o sensor indutivo tipo Namur n o possui amplificador interno deve ser conectado ao amplificador externo que detectar a varia o de corrente entre 3mA e 1mA podendo acionar um transistor para comuta o de cargas de pot ncia 7 2 Atmosferas Potencialmente Explosivas Os sensores Namur foram especialmente projetados para operar em atmosferas potencialmente explosivas de industrias petroqu micas qu micas e farmaceuticas onde exite o risco de explos o que poderia ser causado por uma centelha el trica ou aquecimento do sensor 7 3 Certificado Como todos os equipamentos da Sense para atmosferas explosivas possuem um certificado de conformidade emitidos pelo Inmetro Cepel comprovando sua finalidade 7 3 Barreiras de Seguran a Intr nseca Para que os sensores Namur possam operar em atmosferas explosivas devem ser conectados a repetidor
6. a fonte 2 de pot ncia e n o requer sofistica o podendo ser simplesmente um retificador sendo suficiente para as cargas indutivas Folha 1 2 3 Tipos de Carg Um dos problemas mais comuns na aplica o de sensores s o as poss veis incompatibilidades com a carga comutada Nada pode ser mais estressantes para a sa da em estado s lido dos sensores do que as altas correntes de partida em circuitos indutivos ou capacitivos dA contra eletromotriz gerada pelas cargas indutivas I E Carga Partida Dura o Ip In t 10a 15 0 35 20 Motores 5 Lampada Capacitivo Reles I Solen ides gt Des 10 E 3 1 Cargas Resistivas Utilizada na especifica o dos sensores e como n o gera defasagem entre a tens o e a corrente pode ser aplicada at o limite do sensor 3 2 L mpadas Incandescentes A resistencia a frio do filamento da l mpada incandescente muito baixa o que causa uma elevada corrente inicial Desta forma desaconselhamos o uso direto do sensor de proximidade para chaveamento de l mpadas mesmo as de baixa pot ncia 3 3 Cargas Capacitivas A corrente de carga de um circuito capacitivo pode ser extremamente alta pois os capacitores inicialmente atuam como um verdadeiro curto circuito e a corrente limitada somente pela resistencia do circuito Longas linhas filtros circuitos elet nicos baterias s o altamente capacitivos podendo gerar corrente de
7. apidamente sua impand ncia bloqueando a corrente para a carga Com a elimina o da sobrecarga o resistor precisa de alguns segundos e retornar a temperatura normal e reestabelecer a comuta o da carga Observe que se o sensor for utilizado em temperatura acima de 25 C ocorrer uma redu o da corrente m xima de chaveamento que poder chegar a 50 com a temperatura ambiente de 70 C Cuidado Os sensores com prote o contra curto circuito podem ser danificados por ru dos transit rios e ou picos de tens o elevados que ir o danificar a junta do transistor de sa da Tens es reversas elevadas de altas cargas indutivas podem danificar os diodos de prote o da sa da e queimar os sensores 4 6 1 Sensores sem Prote o contra Curto Circuito Em raros casos os sensores n o possuem prote o ent o poder o ser danificados permanentemente em caso de curto circuito sobrecarga ou invers o de polaridade 240E X EL oi Transistor a T Yes Transistor TV en PNP Des 15 Des 16 4 7 Queda de Tens o o res duo de tens o entre o coletor emissor do transistor de sa da normalmente fica abaixo de 3V Cuidado Quando utilizar sensores NPN comutando portas l gica TTL verifique se a queda de tens o do sensor n o provoque o acionamento da porta lt 0 5V pois caso contr rio o circuito integrado interpretar a queda de tens o como n
8. as mais utilizadas principalmente as entradas de controladores l gicos program veis que normalmente s o plenamente compat veis com os sensores mais sugerimos verificar 3 8 1 Tens o Residual a queda de tens o no sensor quando ele energiza sua sa da n o deve impedir o acionamento da entrada do controlador 3 8 2 Corrente Residual a corrente de fuga do sensor quando sua sa da estiver desenergizada n o deve provocar o acionamento da entrada do controlador 3 8 3 Corrente de Carga M nima a corrente consumida pelo controlador com a entrada em n vel l gico 1 deve ser maior do que a corrente m nima de carga requerido pelo sensor a 2 fios 3000000173A 11 03 Cor dos cabos BN marrom BK preto BU azul WH branco Fun o de Sa da NO Normalmente Aberto e NC Normalmente Fechado 4 Sensores Corrente Cont nua 3 e 4 Fios E A Os sensores de proximidade em corrente cont nua s o alimentados por uma fonte em corrente cont nua possuem no est gio de sa da um transistor que tem como fun o chavear ligar e desligar a carga conectada ao sensor 4 1 O que PNP S o os sensores que possuem no est gio de sa da um transistor que chaveiam ligar ou desligar o terminal positivo da fonte PNP E2_ pN PNP A2 N4 Q gt Bka BKM 10 30Vdc KOJ WH 2 10 30Vde o Bug lt A tBu EA NO Des 11 NO NC Des 12 4 2 O que NPN S
9. eixe de luz 1 7 Fibra ptica por Barreira O transmissor e o receptor est o em unidades distintas devem ser dispostos um de frente para o outro e o acionamento da sa da somente ocorre quando o feixe de luz for interrompido pelo objeto a ser detectado 1 8 Fibra ptica Fotosensora O transmissor e o receptor s o montados na mesma unidade o acionamento da sa da ocorre quando o objeto a ser detectados entra na regi o de sensibilidade refletindo o feixe de luz emitido pelo transmissor para o receptor 1 9 Ultras nico O sensor ultras nico detecta o objeto acionador por meio de emiss o de ondas de som O acionamento da sa da somente ocorre quando o som refletido de volta para o sensor Os sensores de proximidades em corrente continua podem ser fornecidos com tr s tipos de configura o el trica que s o PNP NPN e Namur Vde Vde o Des 3 2 4 Fonte Trif sica Esta fonte apresenta ripple 5 sem o uso de capacitor de filtro sendo adequada desde que n o existam muitas cargas indutivas FAIN AN AN CAFU NEY Des 4 2 5 Fonte Regulada Ideal para aplica o com sensores pois a sa da de tens o permanece constante independentemente das varia es da rede e da carga Vde Regulated i Jye e t ae Des 5 2 6 Fontes Chaveadas Esta t cnica a mais adequada pois possum a sa da protegida contra curto circuito e estabilizada independentemen
10. es digitiais intrinsecamente seguros barreiras de seguran a intr nseca que s o capazes de limitar a energia el trica enviada ao sensor Lo onw O t4 Certificado de Conformidade Erna Ts 2 ER Fig 28 Q Sensor indutivo Tipo Namur Entrada 4 Des 29 o 3000000173A 11 03 Cor dos cabos BN marrom BK preto BU azul WH branco Fun o de Sa da NO Normalmente Aberto e NC Normalmente Fechado
11. pico com mais de 20 vezes a corrente nominal e em quest o de milisegundos 3 4 Cargas Indutivas O pior para os sensores s o as cargas indutivas pois para energizar requerem alta corrente de partida e quando s o desligadas liberam a alta energia acumulada sob a forma de tens o reversa 3 5 Motores El tricos Nem pense em utilizar os sensores diretamente comutando motores por menor que sejam pois quando est o parados sua imped ncia muito baixa gerando correntes de partida 5 vezes a nominal Assim que o motor come a a girar a corrente cai mas dependendo da carga mec nica aplicada pode extender por segundos a corrente de partida Quando s o desligados a tens o induzida pode provocar at arcos em contatos mec nicos imagine o que faz a uma junta s lida 3 6 Reles e Contatores Requerem uma corrente inicial de 3 a 10 vezes a corrente nominal absorvida em poucos milisegundos mas normalmente s o compat veis com os sensores e mesmo esta alta corrente inicial dificilmente causa a atua o da prote o contra curto do sensor 3 7 Solen ides Dependendo da solen ide a corrente de pico pode ser muito elevada chegando a 20 vezes a nominal e com dura o mais elevada podendo chegar a d cimos de segundo portanto n o aconselhamos a utiliza o direta com os sensores sem uma an lise mais profunda da compatibilidade com as prote es dos sensores 3 8 Cargas Eletr nicas As cargas eletr nicas s o
12. roxima o passagem e presen a de materiais org nicos pl sticos p s l quidos madeiras pap is metais etc A detec o ocorre sem que haja o contato f sico entre o sensor e o acionador aumentando a vida til do sensor por n o possuir pe as m veis sujeitas a desgastes mec nicos 1 3 Sensores Fotoel tricos Os sensores de proximidade fotoel tricos s o equipamentos eletr nicos capazes de detectar a aproxima o passagem e presen a de materiais metalicos ou n o atrav s da transmiss o e recep o da luz infravermelha invis vel ao ser humano que pode ser refletida ou interrompida pelo pr prio objeto a ser detectado 1 4 Fotosensor ou Difuso O transmissor e o receptor s o montados na mesma unidade Sendo que o acionamento da sa da ocorre quando o objeto a ser detectados entra na regi o de sensibilidade e reflete para o receptor o feixe de luz emitido pelo transmissor 1 5 Refletivo ou Com Espelho Prism tico Apresenta o transmissor e o receptor em uma nica unidade O feixe de luz chega ao receptor somente ser refletido por um espelho prism tico e o acionamento da sa da ocorrer quando o objeto a ser detectado interromper este feixe 1 6 Barreira O transmissor e o receptor est o em unidades distintas e devem ser dispostos um de frente para o outro de modo que o receptor possa constantemente receber a luz do transmissor O acionamento ocorrer quando o objeto a ser detectado interromper o f
13. te da rede e da carga o JUUL REG o vwa H IE gt Des 6 Devido ao sistema de retifica o e oscila o e prote es EMC opcional a fonte elimina os picos de tens o presentes na rede aumentando assim a vida til dos sensores e outros circuitos 2 7 Ru dos de Linha A fonte de alimenta o utilizada para sensores cargas indutivas solen ides motores etc possuir ru dos que poder o introduzir acionamentos indevidos ou at mesmo danificar os sensores Vcc Des 7 2 8 Exemplo Instala o Desaconselh vel Sempre que poss vel evite utilizar a mesma fonte de alimenta o utilizadas com os sensores e outros circuitos eletr nicos das cargas indutivas pois as solen ides reles e contactores ir o gerar muitos ruidos na linha Mesmos as fontes mais sofisticads que possuem filtro EMC n o ser o capazes de eliminar todos os picos de tens o que possivelmente podem danificar ou reduzir a vida til dos sensores Solen ides Des 8 2 8 Exemplo de uma Instala o Ideal A fonte 1 uma fonte regulada de baixa pot ncia somente para consumo dos cart es de entrada do controlador PLC PLC sa da 9 9 cc F 1 8 Fonte 1 i cc L j I I I I I I I j I Fonte 2 PNP 3 6 117 6 9 oj Ny Ny Sensor 16 Comum Des 9 J
14. tens o menor do que 5V e deve ser considerada para efeito de energiza o da carga principalmente em circuitos eletr nicos e controladores l gicos program veis exemplo com alimenta o de 24Vcc o sensor fornece 19V a carga que deve seguramente ser suficiente para a correta energiza o da carga 6 4 Corrente Residual Uma pequena corrente residual lt 2 5mA flui pela carga com o sensor desacionado necess ria para alimenta o interna do sensor Deve se certificar que cargas de alta imped ncia como de controladores l gicos n o sejam acionadas devido a corrente de fuga 6 5 Carga M nima O sensor a dois fios requer uma carga m nima de 5mA para manter o sensor alimentado Verifique a corrente de consumo principalmente nos controladores l gicos visando a compatibilidade entre os equipamentos Se este dado n o estiver dispon vel aplique com uma fonte de alimenta o ajust vel a tens o de sa da prevista pelo sensor U alimenta o menos 5V de queda do sensor e me a a corrente consumida pela carga caso n o atinja o m nimo adicione um resistor de carga complementar em paralelo com a carga Folha 2 2 Modelo Corrente Cont nua Tipo Namur N 7 1 O que Namur Esta configura o muito semelhante aos sensores de corrente cont nua convencionais diferenciando se apenas por n o possuir o est gio de sa da com o transistor de chaveamento NAMUR AM
Download Pdf Manuals
Related Search