UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA PROFESSOR
LUCIANO
CONTROLE DE TEMPERATURA DE ÁGUA USANDO UMA FONTE
CHAVEADA
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA PROFESSOR
LUCIANO
CONTROLE DE TEMPERATURA DE ÁGUA USANDO UMA FONTE
CHAVEADA
JOSÉ ANTÔNIO GAMA JÚNIOR
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INTRODUÇÃO
O controle de temperatura é uma das práticas
mais usadas na automação atualmente, pois
qualquer material sofre influência das variações
da mesma. Podemos citar como exemplo processos
químicos, têxteis, mecânicos, caldeiras,
etc. Em virtude da grande gama de aplicações de
controladores de temperatura, o presente será
destinado ao controle de temperatura de água
usando uma fonte chaveada nos processos de
aquecimento de água. Para isso, foi usado um
Sensor de Temperatura do tipo PT-100 ligado a um
circuito comparador, ou seja, a um Amplificador
Operacional, que coleta informações da variação
de temperatura no compartimento de aquecimento
através da variação da queda de tensão no PT-100
e compara com um determinado nível de tensão
pré-estabelecida pela referência permitindo assim
o controle da temperatura através do chaveamento
do Relé de Estado Sólido.
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INTRODUÇÃO
Na saída do Amplificador Operacional foi usado
também um Transistor que entra no modo de
condução ou cortado de acordo com a
polarização da saída do Operacional. Além
desses elementos essenciais, foram usados na
implementação do circuito, resistores e
potenciômetros. A alimentação dos elementos foi
realizada por uma fonte e baterias de 12V.
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MATERIAS
1. SENSOR PT-100
1.1 CONCEITO

• Conhecido também como RTD

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MATERIAS
1.2 PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS

• Alta estabilidade mecânica e térmica

• Resistência à contaminação

• Relação de Resistência x Temperatura
  praticamente linear

• O desvio com o uso e envelhecimento é desprezível

• Alto sinal elétrico de saída

• Inigualável precisão, estabilidade e
  sensibilidade

• Medidas de temperatura na faixa de -270ºC a 962ºC

• apresenta uma resistência ôhmica de 100 ohmn à
  0ºC

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MATERIAS
LIMITE DE ERRO DA TERMORESISTÊNCIA (PT-100)
limites de erros para as classes A e B
Classe A /- 0,15 (0,002.t)ºCClasse B /-
0,30 (0,005.t)ºC
Rt/Ro 1 A . t B . t 2 , onde Ro é a
resistência medida no ponto do gelo.
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MATERIAS
1.3 PRINCIPAIS APLICAÇÕES

• Medidores de temperatura

Termômetro digital que opera em conjunto com o
sensor PT100 para pesquisas e teses de mestrado
entre outros.
Termômetro digital Lutron TM936
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MATERIAS

• Industrias ou empresas que possuem máquinas
  sensíveis

• Máquinas de processo

• Sistemas de refrigeração e ar condicionado

• Transmissão de energia

• etc...

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MATERIAS
1.4 PRINCIPAIS TIPOS DE SENSORES PT-100
Versão em inox (V4A) Sensor Pt 1000 Utilizável
de -40 a 500ºC corrente de excitação não deve
exceder 0,3 Ma.
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MATERIAS
Modelo similar em latão,com rosca G 1/8 Gama
de temperatura -40 bis 250C
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MATERIAS
Versão 2 em cerâmica STPT-050F Sensor Pt 100
DIN 43760 100 Wa 0 ºC Classe B -0,12 W
Utilizável de -70 a 600ºC
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MATERIAS
Versão 1 em cerâmica Utilizável de -70 a 600ºC
corrente de excitação não deve exceder 1mA
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MATERIAS
1.5 FUNCIONAMENTO

• Transformam o valor da termoresistência Pt100em
  valores de corrente 4 ... 20 mA, 2 fios. Onde a
  corrente de saída é linearmente proporcional a
  temperatura.

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MATERIAS
2. RELÉ DE ESTADO SÓLIDO
2.1 CONCEITO
São componentes eletrônicos totalmente em estado
sólido, ou Seja, não possuem elementos
mecânicos. Visam principalmente a substituição de
relés comuns e contactores, incorporando uma
série de vantagens.
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MATERIAS
2.2 PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS

• Não possuem desgaste de contatos mecânicos, pois
  estes não existem, tornando a vida útil
  praticamente ilimitada

• Respondem a freqüência de acionamento elevadas,
  permitindo assim controle de luminosos e
  temperatura de forma direta, precisa e econômica

• Aumentar muito a vida útil da carga (no caso de
  uma resistência ou lâmpada cerca de 3 a 4 vezes)

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MATERIAS

• Correntes de acionamento muito baixas,
  comparadas com relés comuns ou contactores

• Leve e compacta

• Baixo custo

• Excelente desempenho

• Alta eficiência

• Baixo Ripple

• Proteção entrada/saída

• Design arranjado

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MATERIAS

• 2.3 CIRCUITO DO RELÉ DE ESTADO SÓLIDO

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MATERIAS
2.4 PRINCIPAIS APLICAÇÕES

• Acionamento das resistências de aquecimento para
  máquinas de injeção e extrusão de plástico

• Acionamento de lâmpadas para iluminação de
  galpões

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MATERIAS

• Acionamento do motor de uma ponte rolante

• Máquinas de embalagem

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MATERIAS

• Sinalização de tráfego

• Fornos Industriais

• Distribuidores automáticos

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MATERIAS

• Telecomunicações

• Áudio e vídeo

• etc...

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CIRCUITO
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FUNCIONAMENTO