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Universidade de Braslia

Faculdade de Tecnologia

Departamento de Engenharia Eltrica

Disciplina: Instalaes Eltricas 2015 / 2 Professor: Alcides Leandro Matrcula: 11/0129482 Nome do aluno: Lucas Silva Lopes Turma: A Data: 18/10/2015

Controle de Nvel de Caixa dgua

1. Objetivos Familiarizar-se com circuito de controle de nvel de caixa d' gua. Analisar a

dinmica das caixas d' gua (reservatrios

inferior e superior) para funcionamento

adequado do sistema eltrico. Conhecer a tecnologia disponibilizada no mercado para

uso nos processos de controle de nvel.

2. Materiais e componentes

a) Motor para bomba d'gua.

b) Contator.

c) Sensores de nvel.

d) Boias.

e) Rel trmico.

f) Disjuntor termomagntico.

g) Condutores prova d'gua.

h) Flow Switch

3. Fundamentos tericos

Sero abordados dispositivos no

discutidos em pr-relatrios anteriores:

a) Flow Switch:

Chaves de vazo so dispositivos

altamente confiveis que detectam o incio

ou parada da vazo em tubulaes

horizontais contendo derivados de leo e

de petrleo, substncias qumicas, gua ou

ar. Ser tomado como base o modelo F10

da empresa magnetrol [1] e o modelo

FE18B04 da icon [2].

Para o entendimento da chave de

vazo modelo F10, vide figura 1.

Conforme a palheta de acionamento se

movimenta com um aumento na vazo, ela

aciona uma haste magntica para dentro do

campo de um m permanente situado fora

do tubo isolador, o qual desarma a

chave. Conforme a vazo diminui, a

palheta de acionamento retorna para a

posio vertical, permitindo que o conjunto

do m e da chave retorne para a posio

"No Flow" (Sem Fluxo).

Figura 1 Princpio de funcionamento da chave de vazo modelo F10 da magnetrol.

Aplicaes: Falha ou estgio de

bomba; Deteco de vazo em tubulao;

Falha de vlvula; Perda de vazo na

tubulao; Obstruo/rompimento de

tubo(s); Proteo de vazo na entrada da

bomba; Obstruo/vazamento na vlvula

de reteno; Alarme na estao de

segurana de lavagem dos-olhos ou

chuveiro.

Figura 2 Ligao tpica de um flow switch FE18B04 da icon a um contator.

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Figura 3 Especificaes tcnicas do modelo

FE18B04 da icon.

b) Sensores de Nvel:

Ser tomado como base o sensor de

nvel LA16M-40 da icos [2].

Funcionamento: o movimento do

flutuador magntico abre/fecha um contato

eltrico (reed switch). O reed switch ou

interruptor de lminas, como o nome sugere

um interruptor ou chave que pode ser acionado

pelo campo magntico de uma bobina ou de

um im. Este componente consiste numa

ampola de vidro no interior da qual existem

duas lminas flexveis com contatos especiais

em suas extremidades. A ampola, para evitar a

oxidao dos contatos, cheia com um gs

inerte. Para o tipo normalmente aberto (NA)

que funciona como um interruptor simples, em

condies normais, as lminas ficam separadas

e portanto. Em outras palavras, em condies

normais, este interruptor se mantm aberto. No

entanto, as lminas so feitas com um material

ferroso, o que significa que a presena de

um campo magntico, como o de um im,

por exemplo, faz com que elas fechem o

circuito magntico atraindo-se. A atrao faz

com que essas lminas encostem uma na outra

fechando assim o circuito. O interruptor estar

fechado nestas condies. Variaes em torno

desta estrutura bsica podem levar a diversos

outros tipos de reed-switches.

Aplicaes tpicas: Sinalizao e

controle de nvel de lquidos; Automao de

bombas.

Figura 4 Montagem do sensor de nvel LA16M-40 da icos.

Figura 5 Ligao tpica de um sensor de nvel a um contator.

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Figura 6 Escecificaes tcnicas sensor de nvel LA16M-40 da icos.

c) Bia

A chave de nvel tipo bia da anauger

funciona por meio de uma esfera que se move

pela gravidade, abrindo ou fechando uma

chave microswitch.

Figura 7 Funcionamento interno chave de

bia da anauger.

Figura 8 Especificaes tcnicas da chave de nvel tipo bia da anauger [3].

Figura 9 Esquema de ligao da chave de nvel tipo bia CB-2000 da MarGirius [4].

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d) Motor para bomba d'gua.

A motobomba BCR-2000 da

Schneider Motobombas uma bomba

centrfuga destinada ao bombeamento de

gua limpa em residncias. Constitui-se de

um motor de induo monofsico. O

esquema de ligao eltrico o esquema

de ligao tpico de um motor.

Funcionamento de uma bomba

centrfuga: acionada mecanicamente por

um eixo rotativo, a rotao do rotor da

bomba transfere energia para o fluido

atravs das palhetas do rotor. O fluido

presente na suco entra no olho do rotor -

uma cavidade de dimetro menor, interna -

a partir de onde escoa em direo ao

dimetro externo pelos canais formados

entre as palhetas do rotor. O fluido deixa o

rotor com considervel velocidade

absoluta.

Figura 10 Funcionamento de uma bomba centrfuga [5].

Figura 11 Especificaes tcnicas da motobomba BCR-2000 da Schneider

Motobombas [6].

4. Sequncia da montagem

Montar o circuito de comando do controle

de nvel da caixa dgua a seguir:

Figura 11 Circuito de comando do controle de nvel para a caixa dgua.

Partindo deste circuito, elaborar um

circuito para sinalizar estados dos reservatrios

e comandar a Bomba, nas seguintes situaes:

Reservatrio inferior (Cisterna)

Nvel em 20% Sinal de Estado Crtico (bloqueia comando da Bomba)

Nvel em 40% - Sinal de Alerta (bloqueia comando da Bomba)

Nvel em 60% - Sinal de Normalidade (libera o comando da Bomba)

Reservatrio Superior

Nvel em 60% - Sinal de Abastecer (libera o comando da Bomba).

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Nvel em 100% - Sinal de Caixa Cheia (bloqueia comando da Bomba)

5. O que se espera do experimento

Conhecer os processos de controle de nvel mais comuns e a instalao das

tecnologias disponveis no mercado.

6. Concluso do Pr-relatrio

Foi possvel abordar princpio de

funcionamento, aplicaes, esquema de

ligao, catlogos de fabricantes,

especificaes tcnicas e tecnologia disponvel

no mercado para os seguintes dispositivos:

sensor de nvel, flow switch, motobomba, bia.

7. Referncias [1]. Magnetrol, Linha de Produtos Catlogo 2015. [2]. Icos, Sensores de Fluxo e de Nvel para Lquidos [3]. Anauger SensorControl, Bia de Nvel [4]. MarGirius, Chave CB-2000 [5]. Wikipdia, Bomba Centrfuga [6]. Schneider Motobombas, Motobombas Centrfugas Monoestgio Srie BCR2000