ATIVIDADE PRÁTICA 02: UTILIZANDO LIMITADORA DE PRESSÃO PROPORCIONAL
A) CONHECENDO A VÁLVULA LIMITADORA DE PRESSÃO PROPORCIONAL:
A Figura 01 ilustra o esquema de uma válvula limitadora de pressão proporcional e suas
componentes básicas que são:
1. Carcaça
4. Tubo do solenóide
7. Mola
10. Haste
2. Carcaça do cartucho
5. Solenóide
8. Eixo da válvula
11. Mola
3. Êmbolo
6. Porca serrilhada
9. Armadura
12. Giclê
Figura 01 – Válvula limitadora de pressão - Fonte: Festo Didactic (2004)
O êmbolo da válvula tem duas faces opostas que estão sob pressão. A primeira face é pressurizada
através da conexão de pressão P, enquanto a segunda é pressurizado através da conexão T. Através da
armadura e da haste, o solenóide gera uma força sobre o êmbolo, proporcional à corrente aplica, a haste
então é deslocada até que seja alcançado um equilíbrio entre as forças no interior da válvula. Durante esse
movimento, a secção transversal da ligação entre as conexões P e T é reduzida ou até mesmo
completamente fechada. Uma tensão inicial é aplicada à armadura do solenóide pelo eixo da válvula e
pela mola. Isso permite que a corrente do solenóide seja ajustada em relação à pressão resultante. A
máxima pressão estática de operação suportada pela válvula é de 12 MPa (120 bar) e válvula permite um
ajuste máximo de pressão de 6,3 MPa (63 bar). A figura 02 ilustra o gráfico da pressão de operação da
válvula em função da corrente aplicada no solenóide proporcional.
Figura 02 – Gráfico de pressão em função da corrente - Fonte: Festo Didactic (2004)
B) DESCRIÇÃO DA MONTAGEM COM A VÁLVULA DE PRESSÃO
Para essa atividade, é necessário apenas o cartão amplificador, a válvula limitadora de pressão e a
unidade hidráulica. O cartão é alimentado com 24 V por uma fonte de alimentação 24V/4,5A Festo
TN162416 (Figura 03) e apenas a saída A do cartão é utilizada, sendo ligada diretamente ao solenóide da
válvula (Figura 04). Alimenta-se a entrada INT W1 para se ativar a opção de setpoints internos.
Figura 03 – Montagem elétrica para válvula de pressão
Figura 04 – Fonte de alimentação Festo 24V/4,5A
Fonte: Festo Didactic (2009)
O amplificador deve ser configurado como dois amplificadores de um canal (opção ‘FUNCTION’
no menu de configuração) sendo que apenas o canal 01 será utilizado. As correntes devem ser
configuradas conforme a Tabela 01. Desta maneira, a cada 0,5V de tensão ajustada em INT W1, teremos
o incremento de 30mA na corrente aplicada na válvula limitadora de pressão proporcional.
Tabela 01 – Configuração do amplificador
Amplificador TN162255
IA Basic
0 mA
IA Jump
50 mA
IA Max
650 mA
INT W1
0 ~ 10 V
C) MONTAGEM HIDRÁULICA
A Figura 05 apresenta o esquema hidráulico que consiste basicamente da válvula de pressão
proporcional (Figura 06) ligada diretamente à unidade hidráulica. As conexões P e T da válvula são
ligadas às linhas de pressão e tanque, respectivamente.
Figura 05 – Esquema hidráulico para válvula de pressão
Como serão observadas as pressões até 6 Mpa, a unidade hidráulica deve ser ajustada para uma
pressão levemente maior do que os 6 Mpa desejados. Esse ajuste deve ser feito através da válvula
existente entre as conexões de pressão e tanque da unidade e com a válvula limitadora de pressão
proporcional não conectada. A pressão pode ser medida observando o manômetro localizado logo abaixo
da conexão P.
Após isto, com a válvula limitadora de pressão proporcional conectada à unidade hidráulica, o
sistema está pronto para operar.
Figura 06 – Válvula limitadora de pressão proporcional TN167087
Fonte: Festo Didactic (2004)
D) ATIVIDADES:
01 – Fazer as medições de pressão do sistema, em conjunto com a variação dos valores de corrente
aplicada à válvula limitadora de pressão proporcional, preenchendo a Tabela 02 (fazer as medidas na
ordem apresentada na tabela):
Tabela 02 – Coleta de dados:
INT W1
0,0 V
0,5 V
1,0 V
1,5 V
2,0 V
2,5 V
3,0 V
3,5 V
4,0 V
4,5 V
5,0 V
5,5 V
6,0 V
6,5 V
7,0 V
7,5 V
8,0 V
8,5 V
9,0 V
9,5 V
10,0 V
9,5 V
9,0 V
8,5 V
8,0 V
7,5 V
7,0 V
6,5 V
6,0 V
5,5 V
5,0 V
4,5 V
4,0 V
3,5 V
3,0 V
2,5 V
2,0 V
1,5 V
1,0 V
0,5 V
0,0 V
Corrente Aplicada (mA)
Pressão Medida (X,X MPa)
02 – Traçar gráfico de pressão medida em função da corrente aplicada na válvula (não deixando de
salientar o caminho do gráfico quando do aumento / diminuição das correntes aplicadas à válvula
limitadora de pressão proporcional – utilizar setas sobre a linha do gráfico).
03 - Determinar os seguintes parâmetros para a montagem realizada:
I Mín (corrente mínima – início da faixa de operação da válvula limitadora de pressão);
I Máx (corrente máxima – final da faixa de operação da válvula limitadora de pressão);
04 – Determinar a diferença máxima entre valores de pressão medidos para o mesmo valor de corrente
aplicada (quando dos regimes de aumento e diminuição de corrente). Determinar o valor absoluto da
diferença de pressão máxima. E o erro percentual em relação ao máximo valor de pressão obtido.
05 – Determinar a função que relaciona a pressão medida e a corrente aplicada à válvula limitadora de
pressão proporcional (utilizar média dos valores de pressão obtidos).
06 – Avaliar qualitativamente o funcionamento da válvula limitadora de pressão proporcional testada no
experimento.
07 – Concluir a respeito da atividade prática.