O que é uma válvula proporcional?
Uma válvula proporcional pneumática converte um sinal elétrico em uma determinada pressão. Ela recebe um sinal analógico de corrente (normalmente 4 a 20mA) ou de voltagem (norlmanete 0 a 10V) e ajusta a pressão de ar de acordo com esse sinal.
Veja as especificações de nossa válvula proporcional pneumática EPV aqui.
Uma válvula comum somente muda entre uma posição para outra, já a válvula proporcional ajusta a abertura da válvula controlando a pressão dependendo do sinal recebido.
Válvula proporcional de circuito fechado ou aberto
Circuito Aberto
Uma válvula proporcional de circuito aberto não tem um transdutor para medir a pressão de saída e por isso pode ser mais susceptível a variações.
Ela é normalmente utilizado quando a variável do processo é medida por outro sensor, fechando o circuito externamente.
Circuito Fechado
Uma válvula proporcional de circuito fechado possui um sensor de pressão (transdutor) para medir a pressão de saída e se “auto-ajusta” para compensar qualquer diferença da pressão requerida pelo sinal elétrico. Esse tipo hoje em dia já é bem mais comum em aplicações da industrial.
Fatores para especificar uma válvula proporcional
1- Faixa de Pressão de controle
As válvulas proporcionais mais comuns tem um controle de pressão entre 0 e 9Bar, mas também podemos oferecer variações para baixa pressão.
2- Erro total
A precisão de uma válvula proporcional é a soma de alguns fatores, como linearidade, histeresis e repetibilidade.
Normalmente o erro da válvula proporcional é especificado como uma porcentagem da escala de pressão da válvula.
O erro das válvulas proporcionais mais modernas esta entre 1 e 3% da amplitude de pressão da válvula. Ou seja, uma válvula proporcional que tenha uma amplitude de 0 a 10 bar e com um erro de 3%, poderá ter uma variação de até 0,3bar.
Linearidade
A linearidade de uma válvula proporcional se refere a variação do valor obtido e uma linha perfeita.
Histereses
A histereses é a diferença da curva de pressão da válvula com a pressão subindo e descendo, como abaixo:
Repetibilidade
A repetibilidade indica se existe alguma variação da pressão de saída depois de vários ciclos
3- Tempo de resposta
O tempo de resposta refere-se ao tempo para a válvula atingir a pressão requerida. O tempo de resposta varia consideravelmente entre diferentes pressões e volumes de ar controlados.
4- Fluxo de ar
Nós fornecemos 3 tamanhos de válvulas proporcionais, elas tem um funcionamento similar porém diferem em relação à quantidade de ar que cada válvula consegue passar.
Abaixo o fluxo de ar comprimido que passa em cada uma de nossas válvulas com 6Bar de pressão:
- EPV1: 300 l/min
- EPV2: 1.500 l/min
- EPV3: 5.000 l/min
Ajustes da válvula proporcional
As válvulas proporcionais vem com indicador de pressão digital e botões para ajustar alguns parâmetros de controle.
Entre os ajustes mais comuns, está o ajuste da amplitude de pressão. Uma válvula que vem de fábrica com um ajuste de 0 a 10 bar pode ser facilmente regulada, por exemplo, para uma pressão de 1 a 9 bar. Ou seja, com 0 volts a válvula entrega 1 bar e com 10V a válvula entrega 9 bar de pressão.
Outros ajustes também são facialmente ajustados, como unidade de pressão e tempo de resposta.
Aplicações para válvulas proporcionais
Existem várias aplicações possíveis para uma válvula proporcional, entre elas:
- Ajuste de força eletrônico de um cilindro pneumático. Com essa válvula é possível que um CLP controle diferentes pressões no cilindro pneumático para diferentes setup de máquina.
- Controle de um posicionador pneumático para válvulas de processo.
- Dispensar fluidos – essas válvulas podem ser usadas para aumentar a pressão com a diminuição de nível de um fluido, garantindo assim uma saída de fluxo do fluido constante.
- Sistemas de teste: com esse tipo de válvula é possível pressurizar um sistema de teste para diferentes pressões facilmente.
Respostas de 2
Muito interessante os materiais disponibilizado por esta empresa, abrirá um leque ainda maior em meus desenvolvimentos!
Boa noite!
Estou desenvolvendo uma automação para controle de oxigênio dissolvido (OD) em um tanque de aeração de uma ETE.
O sistema utiliza um CLP Siemens S7-1200 com controle PID, que receberá o sinal de um transmissor de oxigênio dissolvido (4–20 mA) e comandará uma válvula proporcional para regular a vazão de ar do skid de ar comprimido que tem na unidade.
Gostaria de confirmar se a válvula de vocês é adequada para esse tipo de aplicação e esclarecer:
1. A entrada de comando da válvula é 4–20 mA, 0–10 V ou ambas?
2. A válvula pode operar continuamente sob controle PID, modulando a abertura conforme a variação do sinal do CLP?
3. O tempo de resposta e a precisão são adequados para controle contínuo de oxigênio dissolvido em ETE?
4. Existe alguma recomendação de instalação ou configuração para esse tipo de aplicação?
Se possível, poderiam enviar também a ficha técnica da válvula e informar se ela é indicada para controle proporcional de vazão de ar em sistemas de aeração?
Desde já, agradeço pela atenção.