O que é uma chave de pressão
A chave de pressão muda o estado de um contato quando a pressão atinge um valor que foi ajustado. Ela não informa a pressão e não a indica; ela age sobre ela. O contato aciona então um motor, uma solenoide, um alarme ou uma lâmpada, e o fato de nada mais ser exigido - sem alimentação para a medição, sem controlador, sem laço - é o motivo pelo qual a chave continua em serviço em instalações que foram modernizadas ao seu redor.
Vale separar a chave do que está perto dela, porque os nomes são usados com pouca precisão. O transmissor produz um sinal contínuo proporcional à pressão e deixa a decisão ao sistema de controle. O controlador recebe um sinal, exibe-o e produz uma saída conforme um valor de ajuste guardado na sua própria eletrônica. A chave contém a própria decisão, mecanicamente, e o valor de ajuste muda girando um parafuso, e não digitando um número.
O que decide uma chave é um par de valores, e não um só. O ponto de atuação é onde o contato comuta; o diferencial é o quanto a pressão precisa voltar para que o contato comute de volta. Ambos são ajustáveis na maioria das chaves industriais, ambos têm limites, e o par junto é o que torna o equipamento estável ou inútil em um dado serviço.
Como uma chave de pressão mede
A pressão age sobre um elemento sensível - diafragma, fole ou pistão - e o elemento trabalha contra uma mola. A força da mola define a pressão na qual o elemento percorreu curso suficiente para comutar os contatos, e o parafuso que a ajusta é o comando do valor de ajuste. Um segundo ajuste define quanto o elemento precisa retornar para que os contatos voltem, e esse é o diferencial, às vezes chamado de banda morta ou ponto de rearme.
O diferencial é o que torna a chave utilizável. Sem uma folga entre o ponto em que o contato fecha e o ponto em que ele abre, uma pressão oscilando de um lado e do outro do valor ajustado faria o contato vibrar, o que desgasta os contatos e produz absurdo naquilo que quer que a chave comande. O diferencial também implica uma escolha: um grande mantém o estado com firmeza, mas deixa a pressão andar mais antes que algo aconteça, e um pequeno responde de perto, mas fica mais exposto ao ruído do processo.
Os elementos sensíveis diferem no que toleram, e não no princípio. O diafragma convém a baixas pressões e pode ser feito de um material escolhido para o meio; o pistão tolera pressões mais altas e sofre menos com fluido sujo; o fole dá mais curso e é comum quando se quer uma diferença clara entre os dois pontos ajustados. O elemento também define a pressão de prova que a chave suporta sem se danificar, valor diferente da pressão em que ela está ajustada para atuar.
Opções de configuração
Grande parte da especificação é definida por essas decisões, e não pela classe de exatidão. Cada uma restringe a seguinte, e por isso elas são resolvidas em ordem.
| Configuração | Opções a definir | O que isso decide de fato |
| Faixas e o sentido em que a chave pode atuar | Uma faixa que começa abaixo da atmosférica, ou uma que começa acima dela | Se um serviço a vácuo chega a ser coberto. Uma chave cujo limite inferior fica acima do zero não pode ser ajustada para atuar a vácuo por mais que se gire o parafuso, de modo que o sentido do processo fica definido antes de se discutir o valor máximo. |
| Diferencial ajustável | A banda dentro da qual o diferencial pode ser ajustado | Se o processo pode rodar sem que a chave fique comutando sem parar. A banda costuma ser uma fração da faixa, por isso uma faixa escolhida muito acima da pressão de trabalho não aceita ajuste fino, e uma escolhida muito próxima não deixa espaço para a oscilação que o processo realmente tem. |
| Forma de contato | Um polo com duas direções, ou um arranjo mais simples de fecha-ou-abre | Quantos circuitos uma única chave pode acionar e em qual direção. Um contato comutador deixa um só equipamento parar um circuito e dar partida em outro quando comuta, e é isso que muitas vezes tira um relé do painel. |
| Comportamento de rearme | Automático, ou manual depois que o contato atuou | Como a instalação se recupera da condição que a chave detectou. O rearme automático restabelece o circuito assim que a pressão volta; o rearme manual mantém o estado até um operador ter visto e reconhecido a condição. |
| Capacidade nominal, invólucro e conexão | Capacidade dos contatos incluindo corrente de partida, grau de proteção (IP) e a conexão de processo | Se a chave sobrevive à carga e ao local. Uma capacidade declarada para carga resistiva não cobre um motor nem uma solenoide, e um invólucro classificado para objetos sólidos, e não para água, decide onde a chave pode ser montada. |
Como escolher uma chave de pressão
| Fator | Por que isso decide a resposta | Como definir isso antes de cotar |
| A pressão nos dois sentidos | Uma chave que precisa atuar a vácuo é um instrumento diferente de uma que atua em pressão positiva, e as duas se confundem porque o topo da faixa parece parecido. | Descreva o ciclo completo do processo, incluindo partida, parada e qualquer etapa de evacuação, e não apenas a pressão de trabalho. |
| O valor em que a chave deve atuar | É o valor pelo qual a instalação é protegida ou contra o qual é controlada, e precisa ser ajustável dentro da banda que o instrumento oferece. | Informe o ponto de atuação e diga se ele deve ser ajustado antes do envio ou regulado no local. |
| O quanto a pressão pode se mover depois que a chave atua | Esse é o diferencial, e é ele que impede a chave de ficar ciclando. Pequeno demais, o contato vibra; grande demais, a instalação oscila mais do que o pretendido. | Informe a oscilação aceitável, ou diga que o ajuste padrão serve e como o processo se comporta em torno dele. |
| A carga que está sendo comutada | A capacidade de contato não é uma propriedade do serviço de pressão, e uma carga indutiva exige muito mais no instante da comutação do que depois de entrar em regime. | Informe a tensão, a corrente e se a carga é resistiva ou indutiva, e diga com que frequência a chave opera. |
| Onde a chave é montada | A classe do invólucro, a temperatura ambiente e a temperatura do fluido têm limites separados, e a compatibilidade com o meio depende das partes molhadas. | Informe o local, se há exposição a água ou a intempérie e qual é o meio, em vez de supor que um invólucro de uso geral cobre tudo isso. |
As alternativas mais próximas
Estes são os tipos em que uma consulta sobre uma chave de pressão normalmente se resolve, e o ponto em que a escolha realmente se decide.
| Alternativa mais próxima | Diferença em relação a uma chave de pressão |
| Transmissores de pressão | Informa a pressão em vez de agir sobre ela, e deixa a decisão ao sistema de controle, onde o valor de ajuste pode mudar sem tocar no instrumento. Escolhido quando se quer o próprio valor, ou quando a lógica de comutação tende a mudar. |
| Controladores de pressão | Faz a leitura de uma pressão e a exibe, depois produz uma saída contra um valor de ajuste guardado na sua eletrônica. Pode fazer mais de uma coisa com a mesma leitura e pode ser reconfigurado; a chave faz uma só coisa mecanicamente e não é reprogramável. |
| Chaves de vácuo | Destinada a serviços inteiramente abaixo da pressão atmosférica, em que a escala inteira é utilizável, em vez de metade dela ocupar uma faixa que o processo nunca alcança. |
| Chaves de pressão diferencial | Age sobre a diferença entre duas tomadas, para bloqueio de filtro e comprovação de vazão. Uma chave de tomada única não vê diferença, e por isso não protege um elemento cuja condição aparece como aumento da perda de carga. |
| Manômetros | Indica a pressão e nada faz com ela. Quando uma leitura visível e uma ação de comutação são necessárias, os dois ficam lado a lado, em vez de um fazer o papel do outro. |
Uma chave ajustada em um valor e um manômetro no mesmo ponto de tomada formam um par comum, porque uma age sobre a pressão e o outro deixa o operador ver por que ela agiu.
O que incluir na solicitação
A primeira resposta pode ser um orçamento, e não um conjunto de perguntas, se a consulta trouxer esses dados. Quando um valor não for conhecido, envie a descrição da função e confirmaremos o que ela implica.
- Meio e sua temperatura
- A faixa completa pela qual a pressão passa, nos dois sentidos
- O valor em que a chave deve atuar
- O diferencial, ou a oscilação aceitável, em torno desse valor
- Se o rearme deve ser automático ou depender de um operador
- Função de contato necessária e os circuitos que ela vai acionar
- Tensão e corrente da carga, e se a carga é indutiva
- Tipo e tamanho da conexão de processo, ou o diâmetro do tubo para um conector de encaixe rápido
- Exigência de invólucro conforme o local
- Quantidade, porta de destino e data de entrega desejada