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Elementos Finais de Controle
 O elemento final de controle é um mecanismo que
atua no processo comandado pelo sinal emitido pelo
instrumento controlador, com a finalidade de corrigir
ou reduzir ao mínimo o desvio acusado no valor da
variável controlada.
Exemplo: Motores, damper, Bomba , Válvulas de
controle, Resistência elétrica...
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Damper
Bomba
Motores
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Elétrica
Elementos Finais de Controle
 Onde se localiza o elemento final de controle em uma
planta industrial ?
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 O elemento final de controle mais utilizado no meio
industrial é a válvula de controle.
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Descrição e princípio de funcionamento
 Uma válvula de controle, de um modo geral, é
constituída de dois conjuntos:
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Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Partes da Válvula de controle.
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
 Funcionamento
Elementos Finais de Controle
 O funcionamento da válvula de controle é o seguinte:
 O sinal de ar modulado enviado pelo posicionador
pressiona o diafragma, vencendo a contrapressão
exercida pela mola, até atingir uma condição de
equilíbrio.
 Assim, a válvula tem seu curso variando desde a posição
aberta até a posição fechada quando o “plug” toca a sede
(isso para válvulas normalmente aberta). Externamente,
o indicador preso à haste indica a posição da válvula na
escala presa ao atuador.
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Atuador: Constitui-se no elemento responsável em
proporcionar a força motriz necessária ao
funcionamento da válvula de controle.
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Atuador
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Corpo: é a parte da válvula que executa a ação de
controle permitindo maior ou menor passagem do
fluído no seu interior, conforme a necessidade do
processo.
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Elementos Finais de Controle
 A válvula de controle possui dois grupos:
Deslocamento Deslocamento
Linear Rotativo
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
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Elementos Finais de Controle
 Válvula de deslocamento linear da haste
Sede simples Sede Dubla
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Elementos Finais de Controle
 Válvulas de sede simples e de sede dupla:
 A de sede simples tem a vantagem de maior vedação à
passagem do fluxo na posição fechada, em pressões
relativamente pequenas.
 Como desvantagem apresenta a possibilidade de não
fechar completamente quando o fluido do processo
tem altas pressões.
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Válvula de deslocamento linear da haste
 Válvula Globo Sede simples
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Elementos Finais de Controle
 Válvula de deslocamento Rotativo da haste
 Válvula de Obturador Excêntrico
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Posicionadores
 Posicionadores são dispositivos capazes de receber o
sinal de saída do controlador e enviar para a cabeça da
válvula um sinal equivalente ou diferente, porém
guardando alguma relação com o mesmo.
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Ação das válvulas de controle
 As válvulas de controle podem ter duas diferentes ações:
 Ar abre;
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Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
Elementos Finais de Controle
 Ação das válvulas de controle
 Ação direta
 Ação inversa
 Define-se como sendo de “ação direta” um controlador cujo
sinal de saída (correção) aumenta ou diminui quando o
sinal de entrada (variável medida), aumenta ou diminui,
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  • 2. Elementos Finais de Controle  O elemento final de controle é um mecanismo que atua no processo comandado pelo sinal emitido pelo instrumento controlador, com a finalidade de corrigir ou reduzir ao mínimo o desvio acusado no valor da variável controlada. Exemplo: Motores, damper, Bomba , Válvulas de controle, Resistência elétrica... Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 3. Elementos Finais de Controle Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial Damper Bomba Motores Resistência Elétrica
  • 4. Elementos Finais de Controle  Onde se localiza o elemento final de controle em uma planta industrial ? Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 5. Elementos Finais de Controle  O elemento final de controle mais utilizado no meio industrial é a válvula de controle. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 6. Elementos Finais de Controle  Descrição e princípio de funcionamento  Uma válvula de controle, de um modo geral, é constituída de dois conjuntos:  Parte motora ou atuador;  Corpo. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 7. Elementos Finais de Controle  Partes da Válvula de controle. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 8. Elementos Finais de Controle Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial  Funcionamento
  • 9. Elementos Finais de Controle  O funcionamento da válvula de controle é o seguinte:  O sinal de ar modulado enviado pelo posicionador pressiona o diafragma, vencendo a contrapressão exercida pela mola, até atingir uma condição de equilíbrio.  Assim, a válvula tem seu curso variando desde a posição aberta até a posição fechada quando o “plug” toca a sede (isso para válvulas normalmente aberta). Externamente, o indicador preso à haste indica a posição da válvula na escala presa ao atuador. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 10. Elementos Finais de Controle  Atuador: Constitui-se no elemento responsável em proporcionar a força motriz necessária ao funcionamento da válvula de controle. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 11. Elementos Finais de Controle  Atuador Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 12. Elementos Finais de Controle  Corpo: é a parte da válvula que executa a ação de controle permitindo maior ou menor passagem do fluído no seu interior, conforme a necessidade do processo. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 13. Elementos Finais de Controle  A válvula de controle possui dois grupos: Deslocamento Deslocamento Linear Rotativo Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 14. Elementos Finais de Controle Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 15. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento linear da haste Sede simples Sede Dubla Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 16. Elementos Finais de Controle  Válvulas de sede simples e de sede dupla:  A de sede simples tem a vantagem de maior vedação à passagem do fluxo na posição fechada, em pressões relativamente pequenas.  Como desvantagem apresenta a possibilidade de não fechar completamente quando o fluido do processo tem altas pressões. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 17. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento linear da haste  Válvula Globo Sede simples Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 18. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento linear da haste  Válvula Globo Sede dupla Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 19. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento linear da haste  Válvula Globo Gaiola Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 20. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento linear da haste  Válvula Tipo Diafragma Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 21. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento linear da haste  Válvula Guilhotina Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 22. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento Rotativo da haste  Válvula Borboleta Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 23. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento Rotativo da haste  Válvula Esfera Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 24. Elementos Finais de Controle  Válvula de deslocamento Rotativo da haste  Válvula de Obturador Excêntrico Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 25. Elementos Finais de Controle  Posicionadores  Posicionadores são dispositivos capazes de receber o sinal de saída do controlador e enviar para a cabeça da válvula um sinal equivalente ou diferente, porém guardando alguma relação com o mesmo. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 26. Elementos Finais de Controle Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 27. Elementos Finais de Controle  Ação das válvulas de controle  As válvulas de controle podem ter duas diferentes ações:  Ar abre;  Ar fecha. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial
  • 28. Elementos Finais de Controle  Ação das válvulas de controle  Ação direta  Ação inversa  Define-se como sendo de “ação direta” um controlador cujo sinal de saída (correção) aumenta ou diminui quando o sinal de entrada (variável medida), aumenta ou diminui, respectivamente.  Um controlador tem “ação inversa” quando o sinal de saída aumenta ou diminui quando a variável medida diminui ou aumenta, respectivamente. Rodrigo Baleeiro Silva – Instrumentação Industrial