Chave de pressão mecânica

Uma chave de pressão não mede uma pressão: ela vigia uma. Mantém um contato em um estado até que a pressão alcance um valor definido, comuta o contato e o mantém ali até que a pressão caia além de um segundo valor, fixado pelo ajuste do diferencial. O instrumento desta página faz isso mecanicamente, com uma mola e um elemento sensível em vez de eletrônica, em três versões de faixa que cobrem do vácuo a 1,0 MPa.

As três versões existem porque o diferencial disponível é proporcional à faixa. A PK503 cobre -0,05 a 0,3 MPa com diferencial ajustável de 0,035 a 0,15 MPa, a PK506 cobre -0,05 a 0,6 MPa com 0,06 a 0,4 MPa e a PK510 cobre 0,1 a 1,0 MPa com 0,1 a 0,3 MPa. As três comutam um conjunto de contatos SPDT, têm rearme automático e são testadas sob 1,65 MPa.

Como funciona uma chave de pressão mecânica

A pressão atua sobre um elemento sensível, e o elemento empurra uma mola. A força da mola é definida pelo parafuso de faixa, de modo que a pressão na qual o elemento se moveu o suficiente para comutar os contatos é ajustável no frontal do instrumento. Um segundo parafuso, do diferencial, define quanto o elemento precisa recuar antes que os contatos comutem no outro sentido. É esse segundo parafuso que torna o dispositivo útil: sem ele, a chave comutaria sem parar no ponto de ajuste enquanto a pressão oscilasse de um lado e do outro do valor.

O conjunto de contatos é unipolar de duplo lançamento, trazido aos terminais 1, 3 e 5. Na pressão baixa, o terminal comum está ligado a um dos terminais externos; conforme a pressão sobe além do ponto de ajuste, o comum comuta para o outro. Isso significa que uma só chave pode fechar um circuito e abrir outro, e é por isso que o controle de um compressor pode usar uma única chave para parar o motor e acender uma indicação, sem um relé entre os dois.

O visor traz duas escalas, MPa e kgf/cm², e isso não é decoração: dados de refrigerantes e de sistemas de ar são publicados nas duas unidades em lugares diferentes, e uma chave que mostre apenas uma delas obriga a fazer uma conversão exatamente no ponto onde um erro é mais fácil de cometer.

Como escolher a chave de pressão certa

Comece pelo sentido da pressão, e não pelo tamanho dela. A PK503 e a PK506 chegam até -0,05 MPa e podem, portanto, ser ajustadas para atuar sobre vácuo; a PK510 começa em 0,1 MPa e não pode. Uma aplicação que puxa vácuo em qualquer ponto do ciclo exclui a PK510 independentemente de quão alta seja a pressão positiva, e essa é a forma mais comum de especificar a versão errada.

Enquadre depois a pressão de trabalho dentro da faixa. O diferencial é expresso como fração da faixa, de modo que uma versão escolhida bem acima da pressão de trabalho não pode ser ajustada com finura suficiente para manter uma banda estreita, e uma escolhida perto demais da pressão de trabalho não deixa folga para a oscilação que o processo realmente tem. Os pontos de ajuste de fábrica - valores de desligamento e de ligamento de cada versão - são um ponto de partida para uma aplicação comum, e não uma recomendação.

Defina então a conexão e a parte elétrica. A conexão padrão é PT1/4, com M12×1,25, 7/16-20NPT e um capilar disponíveis por sufixo, e engates rápidos para tubo de 4 mm a 12 mm onde o sistema é montado com tubo. Do lado elétrico, os dados nominais dos contatos precisam cobrir a carga que é de fato comutada, incluída a corrente de partida de um motor ou de um solenoide, porque os valores de corrente de partida publicados para os contatos são transitórios e nada dizem sobre quanto tempo os contatos durarão em uma dada frequência de comutação.

Ajuste e regulagem da chave

Os dois parafusos interagem, por isso são ajustados em ordem. O diferencial é ajustado primeiro, a partir da oscilação que o processo admite antes que a chave rearme, e o ponto de ajuste é trazido ao valor exigido depois, já que mudar o diferencial desloca o ponto em que a chave rearma e, portanto, onde começa o ciclo seguinte. Um ajuste fora da banda de diferencial publicada não se sustenta, independentemente da posição em que os parafusos sejam deixados.

Os valores de fábrica estão documentados para cada versão, de modo que uma chave pedida sem um ajuste declarado chega nesses valores. Caso seja necessário um ajuste antes do envio, informe o ponto de comutação e o diferencial, porque fornecer um sem o outro não define o comportamento por completo. A escala do diferencial e a escala da faixa do visor são separadas, e ler a errada é a razão usual para um ajuste em campo não fazer o que se pretendia.

Limites de medição e critérios de seleção

A vedação é IP40, de modo que o invólucro mantém os objetos sólidos fora e não mantém a água fora. Um local externo, uma área de jateamento de água ou uma casa de máquinas de refrigeração com condensação precisam de um invólucro, e não de um acessório, e é melhor levantar isso na consulta do que descobrir no comissionamento.

O meio se limita a refrigerante, ar e líquidos não corrosivos dentro de uma faixa de temperatura do fluido de -10 a 100 °C. Um meio corrosivo não é coberto, e a documentação fornecida não informa o material da carcaça nem o do diafragma, de modo que a consulta deve dizer qual é o meio, em vez de presumir compatibilidade a partir da descrição geral.

Uma chave mecânica também não é a resposta certa onde a pressão precisa ser conhecida, e não apenas comutar algo. Se o sistema de controle precisa do valor, um transmissor produz um sinal contínuo e a comutação pode ser feita no controlador, onde o ponto de ajuste muda sem chave de fenda. Quando se querem uma indicação local e uma chave ao mesmo tempo, um manômetro e uma chave ainda costumam ser a opção de menor custo e mais clara do que um instrumento que faz os dois.

O que informar na consulta

O meio, a faixa de pressão nos dois sentidos se o ciclo cruza o zero, o valor no qual a chave deve atuar e o diferencial que o processo tolera. Depois a função dos contatos, a tensão e a carga que serão comutadas, a conexão de processo ou o diâmetro do tubo, e se o ponto de ajuste precisa ser regulado antes do envio. Com isso, a primeira resposta já pode ser uma configuração, e não uma pergunta.