O documento discute tecnologia pneumática, cobrindo tópicos como: (1) Produção do ar comprimido através de compressores de êmbolo e rotativos; (2) Distribuição e preparação do ar comprimido, incluindo filtragem e regulação de pressão; (3) Aplicações do ar comprimido em atuadores e motores pneumáticos.

1. Tecnologia Pneumática
Circuitos Pneumáticos e Comandos
Eletropneumáticos
AilsonMarins
Salto
2009
IFSP – Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia de São Paulo
Campus Salto

2. Sumário Página
1. Introdução 1
2. Produção do ar comprimido 11
3. Distribuição do ar comprimido 16
4. Preparação do ar comprimido 22
5. Atuadores lineares 37
6. Motores pneumáticos 53
7. Válvulas 55
8. Seqüência de movimentos 82
9. Tipos de esquemas 88
10. Simbologia 97
11. Eletropneumática 103
12. Exercícios 111
13. Componentes elétricos dos circuítos 112
14. Bibliografia 132

3. 1 - INTRODUÇÃO
Pneumática é o estudo dos movimentos e fenômenos dos gases
Origem da palavra:
Dos antigos gregos provém a palavra “pneuma”, que significa fôlego, vento e
filosoficamente, alma; derivado desta surgiu o conceito de pneumática.
Foi no século XIX que o estudo do comportamento do ar e de suas características
tornou-se sistemático; inicialmente desacreditada, quase sempre por falta de
conhecimento e instrução, a pneumática foi aceita e somente após 1950 foi
aproveitada na produção industrial, tornando sua área de aplicação cada vez
maior.
Nota: Entende-se por “ar comprimido” o ar atmosférico compactado por meios
mecânicos, confinado em um reservatório, a uma determinada pressão.
Propriedade dos gases
Como qualquer substância, os gases possuem propriedades específicas.
Essas propriedades são:
A) COMPRESSIBILIDADE:
É a propriedade que o gás tem de permitir a redução do seu volume sob a ação
de uma força exterior.
B) ELASTICIDADE:
É a propriedade que permite ao gás retornar ao seu volume primitivo, uma vez
cessado a força exterior que o havia comprimido.
C) EXPANSIBILIDADE:
É a propriedade que o gás tem de ocupar sempre o espaço ou volume total dos
recipientes. A expansibilidade é o inverso da compressibilidade.
D) DIFUSIBILIDADE:
É a propriedade pela qual um gás ou vapor, posto em contato com o ar, se
mistura intimamente com ele.
1

4. 1.2. Vantagens no uso do ar comprimido:
- É encontrado com facilidade e em grande quantidade no ambiente.
- Estando acondicionado em reservatório, é de fácil transporte e distribuição,
podendo ser utilizado no momento que se queira.
- Funcionamento perfeito, mesmo em situações térmicas extremas.
- Sistema de filtragem torna o ar comprimido limpo.
- Eventuais vazamentos não poluem o ambiente.
- Permite alcançar altas velocidades de trabalho.
- O equipamento é seguro contra sobrecarga.
1.3. Desvantagem no uso do ar comprimido:
- Custo elevado na produção, armazenamento e distribuição do ar.
- Variações de velocidade devido à compressibilidade do ar.
- Escapes ruidosos, obrigando ao uso de silenciadores.
1.4. Rentabilidade do ar comprimido:
Para o cálculo da rentabilidade real do ar comprimido, não devem ser
considerados somente os custos de energia empregada; deve-se levar em conta,
também, o processo mais econômico, em razão da automatização, barateando o
produto.
Com a utilização de máquinas automatizadas e o emprego do ar comprimido,
podemos reduzir a utilização do trabalho braçal, principalmente em áreas
insalubres e em condições perigosas; o que leva também a uma redução do custo
final do produto.
2

5. 1.5. Fundamentos das leis físicas dos gases
Você já deve saber que a superfície terrestre está permanentemente envolvida
por uma camada de ar.
CAMADAS GASOSAS DA ATMOSFERA
Essa massa gasosa (ar), denominada atmosfera, tem composição aproximada de
78% de Nitrogênio, 21 % de Oxigênio e 1% de outros (dióxido de carbono,
argônio, hidrogênio, neônio, hélio, criptônio, xenônio, etc.).
Para melhor compreender as leis e as condições do ar, devemos primeiramente
considerar as grandezas físicas, em nosso país adotamos as unidades de
medidas do Sistema Internacional (SI), mas é comum o uso de unidades que não
pertencem ao SI, principalmente em disciplinas instrumentais como: Hidráulica,
Refrigeração, Pneumática, etc.
3

6. 1.6. Grandezas, símbolos e unidades
4

7. 1.7. Força e pressão
Em pneumática, força e pressão são grandezas muito importantes.
F o r ç a : é um agente capaz de deformar (efeito estático) ou acelerar (efeito
dinâmico) um corpo.
P r e s s ã o : é o quociente da divisão do módulo (intensidade) de uma força pela
área onde ela atua.
R e g r a d o T r i â n g u l o :
1.8. Princípio de Pascal
Um fluido, ao ser comprimido em um recipiente fechado exercerá pressão igual
em todos os sentidos.
Podemos verificar isto facilmente, fazendo uso de uma bola de futebol.
Apalpando-a, observamos uma pressão uniformemente distribuída em sua
superfície.
5
F
P A
F
P A
F
P A
“a” significa divisão
“b” significa multiplicação
a
b

8. 1.9. Pressão atmosférica
É a pressão que a atmosfera exerce sobre os corpos, atuando em todos os
sentidos. Ela equilibra uma coluna de 760mm (altura), de mercúrio, à 0º
C e ao
nível do mar.
Quem imaginou e levou a efeito essa experiência foi o físico italiano Torricelli, de
onde vem o nome de barômetro de Torricelli.
Ele usou um tubo de vidro com cerca de 1m de comprimento, e um dos extremos
fechado. Encheu-o de mercúrio e tampou o outro extremo com o dedo; depois
inverteu o tubo e mergulhou-o num recipiente também com mercúrio.
6
Quando retirou o dedo, o líquido desceu até atingir certa altura
formando uma coluna.
A coluna de mercúrio manteve-se em equilíbrio pela pressão
atmosférica exercida sobre a superfície do mercúrio no recipiente.
Medindo essa coluna, ao nível do mar, Torricelli constatou que media
760mm, a partir do nível de mercúrio do reservatório.

9. 1.10. Relação entre unidades de força
1 Kp = 1 Kgf 1 Kp = 9,81 N
Para cálculos aproximados, consideramos: 1 Kp = 10N
1.11 Equivalência entre unidades de pressão.
pressão
Pa
(n/m2
)
atm bar
Kp/cm2
( Kgf/cm2
)
Torr
(mm de
Hg)
metro da
coluna de
água
1 Pa 1
9,87
x 10- 5
10- 5
0,102
x 10- 4
7,5
x 10- 3
10,2
x 10- 5
1 atm
1,013
x 105
1 1,013 1,033 760 10,33
1 bar 105
0,987 1 1,02 750 10,2
1 kp/cm2
9,81
x 104
0,968 0,981 1 736 10
1 Torr 133
1,31
x 10- 3
1,31
x 10- 3
1,36
x 10- 3
1
13,6
x 10- 3
1m coluna
de água
9,81
x 10- 3
9,68
x 10- 2
9,81
x 10- 2
0,1 73,6 1
Para cálculos aproximados, consideramos:
Onde:
 atm -atmosfera;
 mm Hg -altura da coluna de mercúrio em milímetros;
 bar -unidade do CGS = 106
bárias (do grego baris = pesado);
 kp/cm² - quilopond por centímetro ao quadrado;
 kgf/cm² - quilograma força por centímetro ao quadrado;
 kPa - quilopascal;
 mca - altura da coluna de água em metros;
 PSI - Pound Square Inch (lbf/pol²) : libra-força por polegada
ao quadrado.
7
1atm = 760mmHg = 1bar = 1kgf/cm2
= 100kPa = 10mca = 14,7 PSI(lbf/pol2
)

10.  A T E N Ç Ã O
O aparelho que mede a pressão (manômetro normal) indica apenas a pressão
relativa.
Portanto, em termos de pressão absoluta, é necessário somar mais uma
atmosfera(1 atm) ao valor indicado no manômetro.
E X E M P L O
O manômetro indica:
Pressão Relativa Pressão Absoluta
3 atm 3 atm + 1 atm = 4 atm
8 bar 8 bar + 1 atm = 9 bar (1 atm = 1 bar)
5 kgf/cm2
5 kgf/cm2
+ 1 atm = 6 kgd/cm2
(1atm = 1kgf/cm2
)
2 PSI 2 PSI + 1 atm = 16,7 PSI (1 atm = 14,7 PSI)
8
Pressão
Relativa
SobrepressãoSubpressão
PressãoAbsoluta
1 atm Zero relativo
Zero absoluto

11. 1.12 Temperatura
É a quantidade de energia calórica em trânsito. A temperatura indica a
intensidade de calor.
No estudo dos gases, a temperatura é expressa em Kelvin, também conhecida
como escala de temperatura absoluta.
As escalas de temperatura mais utilizadas são:
Celsius (C), Fahrenheit (F) e Kelvin (K)
Observe as diferenças entre as escalas apresentadas na figura abaixo:
Como pode ser visto na ilustração, as três escalas apresentam (entre
congelamento e vaporização da água) as seguintes quantidades de divisões, na
pressão atmosférica normal = 1 atm :
Escala Celsius (ºC) -------- 100
divisões
Escala Kelvin (K) -------- 100
divisões
Escala Fahrenheit
(ºF)
-------- 180
divisões
Como base nesses dados, obtemos as equações de conversões entre as três
escalas:
9
Temperatura de
vaporização da água
Temperatura de
congelamento da água
100 ºC 212 ºF 373 K
0 ºC 32 ºF 273 K
EscalaCélsius
EscalaFahrenheit
EscalaKelvin
º C = 5 x ( º F – 32 )
9
K = 5 x ( º F – 32 ) + 273
9
K = º C + 273 º C = K - 273

12. 1.13 Leis Físicas dos gases
Lei de Boyle/Mariotte (Robert Boyle e Edna Mariotte)
Considerando-se a temperatura constante, ao reduzir o volume, aumenta a
pressão (transformação isotérmica).
Lei de Gay Lussac (Joseph Louis gay Lussac)
Considerando-se a pressão constante, ao aumentar a temperatura, aumenta o
volume (transformação isobárica).
Lei de Charles (Jacques Alexandre Charles)
Considerando-se o volume constante, ao aumentar a temperatura, aumenta a
pressão (transformação isotérmica)
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13. 2. PRODUÇÃO DO AR COMPRIMIDO
Ao projetar a produção ou consumo de ar, deverão ser consideradas possíveis
ampliações e futuras aquisições de equipamentos pneumáticos.
Uma estação compressora fornece o ar comprimido para os equipamentos,
através de uma tubulação, e uma ampliação posterior da instalação torna-se cara.
Os vários tipos de compressores estão relacionados diretamente com a pressão
de trabalho e a capacidade de volume, exigidas para atender às necessidades da
indústria.
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14. 2.1. Compressor de êmbolo com movimento linear
A) Compressor de êmbolo:
Baseia-se no princípio de redução de volume.
Isto significa que o ar da atmosfera é aspirado para um ambiente
fechado (Câmara de compressão) onde um pistão (êmbolo) comprime o
ar sob pressão.
B) Compressor de membrana:
O êmbolo fica separado, por uma membrana, da câmara de sucção e
compressão, isto é, o ar não entra em contato com as partes deslizantes.
Assim, o ar fica isento de resíduos de óleo, e por essa razão, esses
compressores são os preferidos das indústrias alimentícias, químicas e
farmacêuticas.
12

15. 2.2.Compressores de êmbolo rotativo
A) Compressor rotativo multicelular (palhetas):
Dotado de um compartimento cilíndrico, com aberturas de entrada e
saída, onde gira um rotor fora de centro.
B) Compressor de fuso rosqueado (parafuso):
Dois parafusos helicoidais, de perfis côncavo e convexo, comprimem o ar, que é
conduzido axialmente.
13

16. 2.3. Generalidades
A) Volume de ar fornecido
É a quantidade de ar fornecido pelo êmbolo do compressor em movimento.
Existem duas indicações de volume fornecido.
- teórico (volume interno x rpm)
- efetivo (volume teórico – perdas)
B) Pressão
- pressão de Regime – é a pressão fornecida pelo compressor, e que vai da
rede distribuidora até o consumidor.
- Pressão de Trabalho – é a pressão necessária nos postos de trabalho. Essa
pressão é geralmente de 6 bar, e os elementos de trabalho são construídos
para essa faixa de trabalho, considerada pressão normal ou econômica.
C) Acionamento
Em instalações industriais, na maioria dos casos, o acionamento se dá por
motor elétrico.
Tratando-se de uma estação móvel, o acionamento geralmente é por motor a
explosão (gasolina, óleo diesel).
D) Regulagem
Para combinar o volume de fornecimento com o consumo de ar, é necessária
uma regulagem do compressor (mecânica ou elétrica), a partir de dois valores
limites pré-estabelecidos: pressão máxima e mínima.
14

17. E) Refrigeração
O aquecimento ocorre em razão da compressão do ar e do atrito, e esse calor
deve ser dissipado.
É necessário escolher o tipo de refrigeração mais adequado, conforme o grau de
aquecimento do compressor.
Em compressores pequenos, serão suficientes palhetas de aeração para que o
calor seja dissipado.
Compressores maiores serão equipados com ventilador, e em alguns casos,
devem ser equipados com refrigeração a água circulante ou água corrente
contínua.
F) Local de instalação e manutenção
A estação de compressores deve ser montada dentro de um ambiente fechado,
com proteção acústica, boa aeração e o ar sugado deve ser fresco, seco e livre
de poeira.
A manutenção do compressor é um fator muito importante, pois dela depende o
seu bom funcionamento e a sua rentabilidade.
Portanto, é imprescindível elaborar planos de manutenção e seguir as instruções
recomendadas pelo fabricante.
No plano deverá constar, obrigatoriamente, a verificação do nível do óleo de
lubrificação nos locais apropriados, e particularmente nos mancais do
compressor, motor e cárter, bem como a limpeza dos filtros de ar e da válvula de
segurança do reservatório de ar, pois, se a mesma falhar, haverá perigo de
explosão do reservatório, ou danificação da máquina.
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18. 3. DISTRIBUIÇÃO DO AR COMPRIMIDO
3.1. Reservatório de ar comprimido
FUNÇÃO: estabilizar a distribuição do ar comprimido, eliminar as oscilações de
pressão na rede distribuidora e, quando há um momentâneo alto consumo de ar, é
uma garantia de reserva.
A grande superfície do reservatório refrigera o ar suplementar; assim, parte da
umidade é condensada e separa-se do ar no reservatório, saindo pelo dreno.
16

19. 3.2. Rede condutora principal
Cada máquina, cada dispositivo requer quantidades adequadas de ar, que é
fornecida pelo compressor, através da rede distribuidora.
O diâmetro da tubulação deve ser escolhido de maneira que, mesmo com um
consumo de ar crescente, a queda de pressão, do reservatório até o equipamento
não ultrapasse 0,1 bar; uma queda maior de pressão prejudica a rentabilidade do
sistema e diminui consideravelmente a sua capacidade.
A escolha do diâmetro da tubulação não é realizada por quaisquer fórmulas
empíricas ou para aproveitar tubos por acaso existentes em depósito, mas sim
considerando:
* Volume corrente (vazão);
* Comprimento da rede;
* Queda de pressão admissível;
* Pressão de trabalho;
* Número de pontos de estrangulamento na rede.
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20. Nota: Na distribuição do ar comprimido deve-se estar atento a possíveis
vazamentos na rede, para que não haja perdas de pressão e elevação nos custos.
3.3. Montagem da rede de distribuição de ar comprimido
Em uma rede de distribuição é importante não somente o correto
dimensionamento mas também a montagem das tubulações
As tubulações de ar comprimido requerem manutenção regular, razão pela qual as
mesmas não devem, se possível, ser montadas dentro de paredes ou de
cavidades estreitas.
A) Rede de distribuição em circuito aberto:
As tubulações, em especial nas redes em circuito aberto, devem ser montadas
com um declive de 1% a 2%, na direção do fluxo.
Por causa da formação de água condensada, é fundamental, em tubulações
horizontais, instalar os ramais de tomadas de ar na parte superior do tubo
principal.
Dessa forma, evita-se que a água condensada que eventualmente esteja na
tubulação principal possa chegar às tomadas de ar através dos ramais.
Para interceptar e drenar a água condensada devem ser instaladas derivações
com drenos na parte inferior na tubulação principal
B) Rede de distribuição em circuito fechado:
18

21. Partindo da tubulação principal, são instaladas as ligações em derivação.
Quando o consumo de ar é muito grande, consegue-se, mediante esse tipo de
montagem, uma manutenção de pressão uniforme.
O ar flui em ambas as direções.
3.4. Material de tubulação
A) Tubulações principais:
Na escolha do material da tubulação temos várias possibilidades:
Cobre Tubo de aço preto Aço-liga
Latão Tubo de aço zincado (galvanizado) Material sintético
B) Tubulações secundárias:
Tubulações à base de borracha (mangueiras) somente devem ser usadas onde for
requerida uma certa flexibilidade e onde, devido a um esforço mecânico mais
elevado, não possam ser usadas tubulações de material sintético.
Hoje, as tubulações à base de polietileno e poliamido são mais freqüentemente
usadas em maquinários, pois permitem instalações rápidas e são ainda de baixo
custo.
19

22. 3.5. Conexões para tubulações
Os diversos tipos de conexões podem ser utilizados para tubos metálicos, de
borracha ou materiais sintéticos, desde que respeitadas as restrições e
recomendações de aplicação dos fabricantes.
Conexão para tubulações principais:
flange
Conexões roscadas para tubos com costura (galvanizados):
Conexão para tubos flexíveis Conexão para tubos rígidos
de polietileno ou poliamida: sem costura:
conexão rápida
20

23. 21

24. 4. PREPARAÇÃO DO AR COMPRIMIDO
Antes de ser distribuído pela rede aos consumidores, o ar comprimido deve
passar por processos de tratamento e preparação:
Onde:
1) Filtro de sucção;
2) Compressor;
3) Resfriador (temp. entr.. = 90 a 200ºC temp. saída = 40ºC);
4) Separador de água;
5) Reservatório de ar;
6) Filtro entrada do secador;
7) Secador de ar (temp. entr.= 30 a 40ºC temp. saída = 4ºC);
8) Filtro de saída do secador;
9) Tomada de ar comprimido;
10) Unidade de conservação (filtro – regulador de pressão – lubrificador).
4.1. Resfriadores ou Trocadores de Calor
Os compressores reduzem o volume do ar para que a pressão aumente. Como
pressão e temperatura são diretamente proporcionais, o ar atinge temperaturas
elevadas.
O ar comprimido a alta temperatura, além de reduzir a eficiência do compressor,
poderia ainda causar acidentes ao operador e danificar os componentes
pneumáticos.
Em compressores de diversos estágios, normalmente se utilizam resfriadores
intermediários (entre estágios). Dependendo da produção efetiva de ar, esses
resfriadores trabalham sob a atuação do ar ou da água.
22

25. Sistema de refrigeração de um compressor:
Sistema de refrigeração posterior à compressão:
23

26. 4.2. Secadores de ar comprimido
A água (umidade) já penetra na rede com o próprio ar aspirado pelo compressor,
os secadores servem para retirar a umidade do ar comprimido, esteja ela em
estado líquido ou em forma de vapor.
É importante salientar, entretanto, que o ar deve ser secado antes de ser
distribuído na rede, devido ao fato de os componentes pneumáticos, em sua
maioria, serem metálicos e, portanto, sujeitos à corrosão.
A incidência da umidade depende, em primeira estância, da umidade relativa do
ar que, por sua vez, depende da temperatura e condições ambientais.
A umidade absoluta é a quantidade de água contida em 1m3
de ar.
A quantidade de saturação é a quantidade de água admitida em 1m3
de ar a uma
determinada temperatura. Nesse caso, a umidade relativa é de 100% (ponto de
orvalho).
No diagrama do ponto de orvalho (a seguir) pode-se observar a quantidade de
saturação à temperatura correspondente.
Umidade Relativa = umidade absoluta x 100%
Quantidade de Saturação
Q u a n t i d a d e d e á g u a ( Q a ) a d m i t i d a p e l o c o m p r e s s o r ( g / m 3
)
Qa = umidade relativa x quantidade de saturação
100%
24

27. DIAGRAMA DO PONTO DE ORVALHO
Exemplo
Para um ponto de orvalho de 313 k (40 ºC), 1m3
de ar contém 50g de água.
25

28. O ar comprimido pode ser secado de três maneiras diferentes:
A) Secagem por absorção
Absorção é a fixação de uma substância (líquida ou gasosa) no interior da
massa de outra substância (sólida)
Trata-se de um processo químico que consiste no contato do ar comprimido
com o elemento secador (cloreto de cálcio, cloreto de lítio).
A água ou vapor, em contato com esse elemento, mistura-se quimicamente
com ele, formando um resíduo que deverá ser removido periodicamente do
absorvedor.
26

29. B) Secagem por adsorção
Adsorção é a fixação de uma substância na superfície de outra substância.
É um processo físico em que o ar comprimido entra em contato com um
elemento secador que tem a função de reter a umidade e liberar ar seco.
Esse elemento, constituído de quase 100% de dióxido de silício (SiO2), é
conhecido no mercado como sílica gel.
27

30. C) Secagem por resfriamento
Funciona pelo princípio da diminuição da temperatura do ponto de orvalho.
O ponto de orvalho é a temperatura à qual deve ser resfriado um gás para se
obter a condensação do vapor de água nele contido.
O ar comprimido a ser secado entra no secador, passando primeiro pelo trocador
de calor (vaporizador), o ar quente que está entrando é resfriado.
Forma-se um condensado de óleo e água que é eliminado pelo trocador de calor.
Esse ar comprimido pré-resfriado circula através do trocador de calor
(vaporizador) e assim sua temperatura desce até 1,7 ºC, aproximadamente.
Dessa maneira, o ar é submetido a uma segunda separação de condensado de
água e óleo.
Posteriormente, o ar comprimido pode ainda passar por um filtro fino, a fim de
eliminar os corpos estranhos.
28

31. 4.3. Unidade de conservação
A unidade de conservação tem a finalidade de purificar o ar comprimido, ajustar
uma pressão constante do ar e acrescentar uma fina neblina de óleo ao ar
comprimido, para fins de lubrificação.
Devido a isso, a unidade de conservação aumenta consideravelmente a
segurança de funcionamento dos equipamentos pneumáticos.
A unidade de conservação é uma combinação de:
S i m b o lo g i a :
29

32. A). Filtro de ar comprimido
A função do filtro de ar é reter as partículas de impurezas, bem como a água condensada,
presente no ar que passa por ele.
Funcionamento:
30
O ar comprimido, ao entrar no copo do filtro, é forçado a um movimento de
rotação por meio de rasgos direcionais. Com isso, por meio de força centrífuga
separam-se impurezas maiores e gotículas de água, que se depositam então
no fundo do copo
O condensado acumulado no fundo do copo deve ser eliminado, o mais tardar,
ao atingir a marca do nível máximo, já que, se isto não ocorrer, será arrastado
novamente pelo ar que passa.
As partículas sólidas maiores que a porosidade do filtro, são retidas por este.
Com o tempo, o acúmulo dessas partículas impede a passagem do ar.
Portanto, o elemento filtrante (bronze sinterizado ou malha de nylon) deve ser
limpo ou substituído em intervalor regulares.
Em filtros normais, a porosidade encontra-se entre 30 e 70 microns.
Filtros mais finos têm elementos com porosidade até 3 microns.

33. Dreno automático do Filtro de ar:
Se houver acentuado deposição de condensado, convém substituir a válvula de descarga manual
por uma automática.
F u n c i o n a m e n t o :
31
Pelo furo, o condensado atinge a câmara entre as vedações.
Com o aumento do nível do condensado, o flutuador se ergue. A um
determinado nível, abre-se a saída; o ar comprimido existente no copo
passa por ela e desloca o êmbolo para a direita.
Com isso, abre-se o escape para o condensado. Pelo escape, o ar só
passa lentamente, mantendo-se a saída do condensado, aberta por um
tempo maior.

34. B) Regulador de pressão
Tem por finalidade manter constante a pressão de trabalho (secundária)
independentemente da pressão da rede (primária) e consumo de ar.
A pressão primária tem que ser maior que a secundária.
32

35. R E G U L A D O R D E P R E S S Ã O ( c o n t . . . )
F u n c i o n a m e n t o :
33
A pressão é regulada por meio de uma membrana. Uma das faces da
membrana é submetida à pressão de trabalho; do outro lado atua uma mola
cuja pressão é ajustável por meio de um parafuso de regulagem.
Com o aumento da pressão de trabalho, a membrana se movimenta contra a
força da mola. Com isso a secção nominal de passagem na sede da válvula
diminui progressivamente ou fecha totalmente. Isso significa que a pressão é
regulada pelo fluxo.
Na ocasião do consumo, a pressão diminui e a força da mola reabre a válvula.
Com isso, para manter a pressão regulada, há um constante abrir e fechar da
válvula.
Para evitar a ocorrência de vibração indesejável sobre o prato da válvula,
existe um amortecimento por mola ou ar.
Se a pressão aumentar muito do lado secundário, a membrana é pressionada
contra a mola. Com isso, abre-se a parte central da membrana e o ar em
excesso sai pelo furo de escape para a atmosfera.
O regulador sem escape não permite a saída para a atmosfera, do ar contido
no sistema secundário, devido a isso, é utilizado para gases tóxicos ou
inflamáveis (maçarico).
Se, do lado secundário não houver consumo de gás, a pressão cresce e força
a membrana contra a mola. Desta forma, a mola pressiona o pino para baixo e
a passagem é fechada pela vedação.
Somente quando houver demanda de gás pelo lado secundário é que o gás do
lado primário voltará a passar.

36. C).Lubrificador
Nos elementos pneumáticos encontram-se peças móveis que devem ser
submetidas à lubrificação, para garantir um desgaste mínimo, manter tão mínima
quanto possível às forças de atrito e proteger os aparelhos contra corrosão.
Mediante o lubrificador, espalha-se no ar comprimido uma névoa adequada de
óleo.
Os lubrificadores operam, geralmente, segundo o princípio venturi. A
diferença de pressão ( queda de pressão) entre a pressão existente antes do
bocal nebulizador e a pressão no ponto estrangulado do bocal serão aproveitadas
para sugar óleo de um reservatório e misturá-lo com o ar em forma de neblina.
O lubrificador de ar somente começa a funcionar quando existe um fluxo
suficientemente grande.
Quando houver pequena demanda de ar, a velocidade no bocal é insuficiente para
gerar uma depressão (baixa pressão) que possa sugar o óleo do reservatório.
Deve-se, portanto, prestar atenção aos valores de vazão (fluxo) indicados pelo
fabricante.
Princípio Venturi:
34

37. Funcionamento do lubrificador
35
A corrente de ar no lubrificador vai de A para B.
A válvula de regulagem H obriga o ar a entrar no depósito E, pelo canal F.
Pelo efeito de sucção no canal C, o óleo é transportado pelo tubo ascendente
L até a câmara D.
Nesta câmara, o óleo é gotejado na corrente de ar e é arrastado.
Mediante o parafuso K, ajusta-se à quantidade de óleo adequada.
O desvio do ar comprimido até o depósito realiza-se através da câmara F,
onde se efetua o fenômeno da aspiração.
As gotas grandes demais caem no ambiente E.
Somente a neblina ar-óleo chega à saída B, através do canal G.

38. No emprego da unidade de conservação, deve-se observar os seguintes pontos:
1. A vazão de ar (m3
/h) é determinante para o tamanho da unidade.
Demanda (consumo) de ar muito grande provoca queda de pressão nos
aparelhos.
Deve-se observar rigorosamente os dados indicados pelo fabricante.
2. A pressão de trabalho nunca deve ser superior à indicada no aparelho, e a
temperatura ambiente não deve ser superior a 50º
C (máximo para copos de
material sintético).
4.4.Manutenção da unidade de conservação
A) Filtro de ar comprimido
Quando o filtro não é dotado de dreno automático, o nível de água condensada
deve ser controlado regularmente, pois a água não deve ultrapassar a altura
determinada no copo.
A água condensada acumulada pode ser arrastada para a tubulação de ar
comprimido e equipamentos.
O elemento filtrante, componentes plásticos, vedações e copo devem ser limpos
com água e sabão neutro (biodegradável).
Secar com ar comprimido limpo e seco na pressão máxima de 2bar.
B) Regulador de pressão de ar comprimido
Quando existe um filtro de ar comprimido instalado antes do regulador, dispensa-
se praticamente a manutenção desse regulador.
C) Lubrificador de ar comprimido
Controlar o nível de óleo no copo reservatório.
Se necessário, complementar o óleo até o nível indicado (3/4 do copo).
Use óleo mineral com especificação: ISO VG 32 (viscosidade = 32 cst -
centistokes).
Regulagem do conta-gotas em torno de 1 a 2 gotas por minuto.
Componentes plásticos, vedações e copo devem ser limpos com água e sabão
neutro (biodegradável).
Secar com ar comprimido limpo e seco na pressão máxima de 2bar.
36

39. 5. Atuadores lineares (cilindros)
O atuador linear é um elemento de máquina que transforma a energia pneumática
em movimentos retilíneos.
Exemplos de aplicação:
C) Acionamento de prensa
37
A) Acionamento de válvula B) Acionamento de cadinho de
De fechamento fundição

40. Observação:
A geração de um movimento retilíneo com elementos mecânicos, conjugados com
acionamentos elétricos, é relativamente custosa e está ligada a certas
dificuldades de fabricação e durabilidade.
5.1 Componentes de um atuador:
LEGENDA
1 Camisa 7 Anel raspador (limpador da haste)
2 Haste 8 Regulagem do amortecimento dianteiro
3 Êmbolo 9 Vedação do amortecimento
4 Vedação do êmbolo 10 Regulagem do amortecimento traseiro
5 Vedação da haste 11 Tampa traseira
6 Bucha de guia da haste 12 Tampa dianteira
A camisa (1) na maioria dos casos é feita de um tubo de aço trefilado a frio, sem
costura. Para aumentar a vida útil dos elementos de vedação, a superfície interna
do tubo é brunida.
Para casos especiais, o cilindro é feito de alumínio ou latão, ou de aço com
superfície interna de cromo duro. Estes equipamentos serão empregados para
trabalhos nem sempre contínuos ou onde existe possibilidade de corrosão muito
acentuada.
Para tampas (11) e (12 usa-se normalmente material fundido (alumínio fundido ou
ferro maleável)).
A fixação das tampas pode ser feita com tirantes, roscas ou flanges.
38

41. A haste (2) geralmente é feita com aço beneficiado, revestida com camada de
cromo para proteção de corrosão.
A rosca da haste geralmente é laminada, a fim de evitar ruptura.
Para a vedação da haste do êmbolo, existe um anel circular (5) na tampa anterior.
A haste do êmbolo está guiada na bucha de guia (6). Esta bucha pode ser de
bronze sintetizado ou de material sintético metalizado.
Na frente dessa bucha, encontra-se o anel limpador (7), que evita a entrada de
partículas de pó e de sujeita no cilindro. Assim não é necessária outra proteção.
Comparação entre uma rosca laminada e usinada:
Materiais das vedações:
Bruna N (-10 ºC até 80 ºC)
Perbunam (-20 ºC até 80 ºC)
Viton (-20 ºC até 190 ºC)
Teflon (-80 ºC até 200 ºC)
39

42. 5.2 Tipos de vedações para atuadores lineares:
5.3. Tipos de cilindros
A) Atuadores lineares de simples ação
Esses atuadores são acionados por ar comprimido de um só lado e, portanto,
trabalham em uma só direção.
O retrocesso efetua-se mediante uma força externa ou por mola.
A força da mola é calculada para que ela possa fazer o pistão retroceder a
posição inicial, com uma velocidade suficientemente alta, sem dispender grande
energia.
40

43. Em atuadores com mola montada, o curso do êmbolo é limitado pelo
comprimento da mola. Por essa razão, são fabricados com comprimentos até
aproximadamente 100mm.
Empregam-se esses elementos de trabalho principalmente para fixar, expulsar,
prensar, elevar, alimentar, etc.
Quando o atuador possuir mola na câmara traseira, poderá ser usado para
travamento.
A grande vantagem é o efeito de freio, empregado em caminhões, carretas,
vagões ferroviários, etc.
B) Atuador linear de dupla ação:
Os movimentos de avanço e retorno nos atuadores de dupla ação são produzidos
pelo ar comprimido e, por isso, podem realizar trabalho nos dois sentidos de seu
movimento.
Estes atuadores podem, em princípio, ter curso limitado, porém deve-se levar em
consideração as possibilidades de deformação por flexão e flambagem.
São encontrados, normalmente, com curso até 2000mm.
41

44. Os atuadores de dupla ação, também designados por duplo efeito, são
empregados em todos os casos em que é necessária força nos dois sentidos do
movimento, devendo-se, entretanto observar que os esforços de flexão sobre a
haste dos cilindros devem ser evitados ao máximo, através do uso de guias,
fixações oscilantes, etc., para que não haja desgaste acentuado de bucha, gaxeta
do mancal e gaxeta do êmbolo.
C) Atuador linear com amortecimento nos fins de curso
Quando volumes grandes e pesados são movimentados por um atuador, emprega-
se um sistema de amortecimento para evitar impactos secos e danificação das
partes.
Antes de alcançar a posição final, um êmbolo de amortecimento interrompe o
escape direto do ar, deixando somente uma passagem pequena, geralmente
regulável.
Com o escape de ar restringido, cria-se uma sobrepressão que, para ser vencida,
absorve grande parte da energia, o que resulta em perda de velocidade nos fins
de curso.
Invertendo o movimento do êmbolo, o ar entra sem impedimento, pelas válvulas,
no cilindro, e o êmbolo pode retroceder com força e velocidade totais.
Possibilidades de amortecimento:
Os atuadores dotados de amortecimento variável são os mais usados.
42

45. D) Atuador linear de haste dupla (haste passante)
A haste é mais bem guiada devido aos dois mancais de guia, o que possibilita a
admissão de uma ligeira carga lateral.
Os elementos sinalizadores podem ser montados na parte livre da haste do
êmbolo.
Neste caso, força é igual em ambos os lados (mesma área de pressão).
E) Atuador linear tipo tandem (geminado):
Trata-se de dois atuadores de dupla ação que formam uma só unidade.
Assim, com pressão simultânea nos dois êmbolos, a força será a somada.
Recomendado para obter grande desempenho quando a área útil do atuador é
pequena.
43

46. F) Atuador linear de posição múltipla
Este atuador é formado por dois ou mais atuadores de dupla ação.
Os elementos estão unidos um ao outro como mostra a ilustração.
Os atuadores movimentam-se individualmente, conforme o lado de pressão.
Com dois atuadores de cursos diferentes, obtêm-se quatro posições.
É utilizado para carregar estantes com esteira transportadora, acionar alavancas
e como dispositivo selecionador.
44

47. G) Atuador linear de impacto
Recebe esta denominação devido à força a ser obtido pela transformação de
energia cinética.
É um atuador de dupla ação especial com modificações.
Dispõe internamente de uma pré-câmara (reservatório)
O Êmbolo, na parte traseira, é dotado de um prolongamento.
Na parede divisória da pré-câmara, existem duas válvulas de retenção.
Estas modificações permitem que o atuador desenvolva impacto, devido à alta
energia cinética obtida pela utilização da pressão imposta ao ar.
Funcionamento:
Ao ser comandado, o ar comprimido enviado ao atuador é retido inicialmente e
acumulado na pré-câmara interna, atuando sobre a pequena área da secção do
prolongamento do êmbolo.
Quando a pressão atinge um valor suficiente, inicia-se o deslocamento do pistão,
que avança lentamente, até que em determinado instante o prolongamento do
êmbolo se desaloja da parede divisória, permitindo que todo o ar armazenado flua
rapidamente, atuando sobre a área do êmbolo.
No instante em que ocorre a expansão brusca do ar, o pistão adquire velocidade
crescente até atingir a faixa onde deverá ser mais bem empregado.
O impacto é produzido através da transformação da energia cinética fornecida ao
pistão, acrescida da ação do ar comprimido sobre o êmbolo.
Quando se necessita de grandes forças durante curtos espaços de tempo, como é
o caso de rebitagens, gravações, cortes, etc., este é o equipamento que melhor
se adapta. No entanto, ele não se presta a trabalhos com grandes deformações.
Sua velocidade tende a diminuir após certo curso, em razão da resistência
oferecida pelo material ou pela existência de amortecimento no cabeçote
dianteiro.
As duas válvulas de retenção mencionadas possuem funções distintas.
Uma delas permite que o atuador retorne totalmente à posição inicial; o
prolongamento do êmbolo veda a passagem principal do ar.
45

48. A outra válvula permite que a pressão atmosférica atue sobre o êmbolo, evitando
uma soldagem entre a parede divisória e o êmbolo, devido à eliminação quase
que total do ar entre os dois, o que tenderia à formação de um vácuo parcial.
H) Atuador rotativo de giro limitado (cremalheira)
Na execução com atuador de dupla ação, a haste do êmbolo tem um perfil
dentado (cremalheira).
A haste do êmbolo aciona, com esta cremalheira, uma engrenagem,
transformando o movimento linear em movimento rotativo, à esquerda ou à direita,
sempre segundo a direção do curso.
De acordo com a necessidade, o movimento rotativo poderá ser de 45º
, 90º
, 180º
e
até 320º
.
Um parafuso de regulagem possibilita a determinação do campo de rotação
parcial dentro da rotação total.
O momento de torção depende da pressão, da área do êmbolo e da relação de
transmissão.
O acionamento giratório emprega-se para virar peças, curvar tubos, regular
instalações de ar condicionado, acionar válvulas de fechamento, válvulas
borboleta, etc.
I) Atuador rotativo de giro limitado (aleta giratória)
Como nos atuadores rotativo tipo cremalheira, já descritos, também nos atuadores
tipo aleta giratória é possível um giro angular limitado.
O movimento angular raramente vai além de 300º
A vedação é problemática e o diâmetro em relação à largura, em muitos casos,
somente possibilita pequenos momentos de torção (torque).
46

49. 5.4. Tipos de fixação
Um fator significativo para o rendimento final positivo de sistema pneumático é o
posicionamento de cada um dos seus componentes;
Determina-se o tipo de fixação dos atuadores pela montagem dos mesmos em
máquinas e dispositivos.
É importante que sua fixação seja perfeita, de modo que possamos aproveitar
toda energia fornecida pelo equipamento, ao mesmo tempo, evitando danos ao
cilindro.
47

50. 5.5. Cálculos de atuadores lineares
A) Força do êmbolo
A força do êmbolo, exercida com o elemento de trabalho, depende da pressão de
ar, do diâmetro da camisa e da resistência de atrito dos elementos de vedação.
Força teórica no avanço de um atuador linear:
Força efetiva no avanço de atuador linear de simples ação retorno por
mola
D
Onde:
Ft = Força teórica em kgf P = Pressão de trabalho em kgf / cm2
Fr = Força de resistência ao atrito em kgf Aav = (Ac – Área da camisa) = Área útil
Fm = Força da mola de recuo em kgf D = Diâmetro da camisa em cm
Fea = Força efetiva no avanço em kgf
Força efetiva no avanço de atuador linear de dupla ação
D
Onde:
Ft = Força teórica em kgf
Fea = Força efetiva no avanço em kgf
Fr = Força de resistência ao atrito em kgf =3 a 20% de Ft
Força efetiva no recuo de atuador linear de dupla ação
48
Fea = Ft - ( Fr + Fm )
Ft = P . Aav
Aav = Ft
P
Aav = 0,785 x D (2)
Fea = Ft - Fr
Aav
Aav

51. d Ah
Ar
D
Onde:
Ft = Força teórica em kgf d = diâmetro da haste em cm
Fer = Força efetiva no recuo em kgf Ar = Área útil de recuo em cm2
Fr = Força de resistência ao atrito em kgf
=3 a 20% de Ft
Ac= Área da camisa em cm2
P = Pressão de trabalho em kgf / cm2
Ah= Área da haste em cm2
D = Diâmetro da camisa em cm
49
Ft = P x Ar
Ar = Ac - Ah
Ac = 0,785 x D2
Fer = Ft - Fr
Ah = 0,785 x d2

52. Exemplo: Cálculos de forças de um atuador linear de dupla ação:
Força de avanço Força de recuo
1º Passo: Cálculo da área de avanço 1º Passo: Cálculo da área da camisa (Ac )
Aav =0,785 x D (2)
Ac = Aav = 19,625 cm 2
Aav =0,785 x ( 5 cm )2
Aav =0,785 x 25 cm2
2º Passo: Cálculo da área da haste (Ah)
Aav = 19,625 cm2
Ah = 0,785 x d (2)
Ah = 0,785 x ( 2 cm ) 2
Ah = 0,785 x 3 cm2
 Ah = 3,14 cm2
2º Passo: Cálculo da força teórica
Ft =P . Aav 3º Passo: Cálculo da área de recuo (Ar
Ft = 6 kgf/cm2
x 19,625 cm2
Ar = Ac - Ah
Ft = 117,75 kgf Ar = 19,625 cm2
- 3,14 cm2
 Ar = 16,485 cm2
3º Passo: Cálculo da força de atrito 4º Passo: Cálculo da força teórica (Ft)
Fr = Força de resistência ao atrito em kgf= 3 a 20% de
Ft
Ft = P X Ar
Fr = 10% de Ft Ft = 6 kgf/cm2
x16,485  Ft = 98,91 kgf
Fr = 10% de 117,75 kgf
Fr = 11,775 kgf 5º Passo: Cálculo da força de atrito (Fr)
Fr = Força de resistência ao atrito em Kg = 3 a 20% de Ft
4º Passo: Cálculo da força efetiva Fr = 10% de Ft
Fea = Ft - Fr Fr = 10% de 98,91 kgf = 9,891 kgf
Fea = 117,75kgf - 11,775 kgf
Fea = 105,975 kgf 6º Passo: Cálculo da força efetiva
Fea = 106 kgf Fer = Ft - Fr
F e r = 9 8 , 9 1 k g f - 9 , 8 9 1 k g f
Fer = 88,019 kgf  Fer = 88 kgf
50

53. T a b e l a “ P r e s s ã o - F o r ç a d e a v a n ç o p a r a C i l i n d r o s P n e u m á t i c o s ”
Pressão
de
Trabalho
kgf/cm2
Diâmetro do cilindro em mm
6 12 16 25 35 40 50 70 100 140 200 250
Força do êmbolo em kgf
1
FORÇADOÊMBOLOEMkgf
0,2 1 2 4 8 12 17 34 70 138 283 433
2 0,4 2 4 9 17 24 35 69 141 277 566 866
3 0,6 3 6 13 26 36 53 104 212 416 850 1300
4 0,8 4 8 17 35 48 71 139 283 555 1133 1733
5 1,0 5 10 21 43 60 88 173 353 693 1416 2166
6 1,2 6 12 24 52 72 106 208 424 832 1700 2600
7 1,4 7 14 30 61 84 124 243 495 971 1983 3033
8 1,6 8 16 34 70 96 142 278 566 1110 2266 3466
9 1,8 9 18 38 78 108 159 312 636 1248 2550 3800
10 2,0 10 20 42 86 120 176 346 706 1386 2832 4332
11 2,2 11 22 46 95 132 194 381 777 1525 3116 4766
12 2,4 12 24 50 104 144 212 416 848 1664 3400 5200
13 2,6 13 26 55 113 156 230 451 919 1803 3683 5633
14 2,8 14 28 60 122 168 248 486 990 1942 3966 6066
15 3 15 30 63 129 180 264 519 1059 2079 4248 6498
B ) D i m e n s õ e s d o c i l i n d r o
Deve-se evitar curso muito longo, pois a haste será facilmente solicitada a
flambagem e flexão.
Diâmetros acima de 300mm e cursos acima de 2000 mm torna a pneumática
inviável devido ao consumo de ar (rentabilidade).
C ) V e l o c i d a d e d o s c i l i n d r o s
A velocidade dos cilindros pneumáticos depende da carga, do comprimento da
tubulação entre a válvula e o cilindro, da pressão de ar e da vazão da válvula de
comando.
A velocidade também é influenciada pelo amortecimento nos fins de curso.
Quando a haste do êmbolo está na faixa de amortecimento, a alimentação de ar
passa através de um regulador de fluxo unidirecional, provocando assim uma
diminuição momentânea da velocidade.
A velocidade do êmbolo em cilindros normais varia de01 a1, 5 m/s.
Com cilindros especiais (cilindros de impacto) podem ser alcançadas velocidades
de até 10m/s.
A velocidade do êmbolo pode ser regulada com válvulas apropriadas.
Para velocidades menores ou maiores empregam-se válvulas reguladoras de fluxo
e válvula de escape rápido.
51

54. D ) C o n s u m o d e a r
É importante conhecer o consumo de ar da instalação, para se poder produzi-lo e
conhecer as despesas de energia.
Calculam-se o consumo de ar para uma determinada pressão de trabalho, um
determinado diâmetro de cilindros e um determinado curso, da seguinte forma:
Relação de compressão x superfície do êmbolo x curso
A relação da compressão (baseada ao nível do mar) será assim calculada:
1,013 bar + pressão de trabalho (bar)
1,013 bar
Com o auxílio do diagrama de consumo de ar, pode ser calculado mais simples e
rapidamente o consumo do equipamento.
Para os usuais diâmetros do cilindro e para pressões de 1 a 15 bar, os valores
são expressos litros por centímetro de curso (l/cm).
O consumo de ar é dado em litros por minuto (ar aspirado).
T a b e l a “ C o n s u m o d e a r p a r a c i l i n d r o s ”
Diâ
Cil.
em
m m
Pressão de serviço em bar
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Consumo de ar em I/cm de curso do cilindro
6 0,0005 0,0008 0,0011 0,0014 0,0016 0,0019 0,0022 0 , 0 0 2 5 0 , 0 0 2 7 0 , 0 0 3 0 0 , 0 0 3 3 0 , 0 0 3 6
12 0 , 0 0 2 0 , 0 0 3 0 , 0 0 4 0 , 0 0 6 0 , 0 0 7 0 , 0 0 8 0 , 0 0 9 0 , 0 1 0 0 , 0 1 1 0 , 0 1 2 0 , 0 1 3 0 , 0 1 4
16 0 , 0 0 4 0 , 0 0 6 0 , 0 0 8 0 , 0 1 0 0 , 0 1 1 0 , 0 1 4 0 , 0 1 6 0 , 0 1 8 0 , 0 2 0 0 , 0 2 2 0 , 0 2 4 0 , 0 2 6
25 0 , 0 1 0 0 , 0 1 4 0 , 0 1 9 0 , 0 2 4 0 , 0 2 9 0 , 0 3 3 0 , 0 3 8 0 , 0 4 3 0 , 0 4 8 0 , 0 5 2 0 , 0 5 7 0 , 0 6 2
35 0 , 0 1 9 0 , 0 2 8 0 , 0 3 8 0 , 0 4 7 0 , 0 5 6 0 , 0 6 6 0 , 0 7 5 0 , 0 8 4 0 , 0 9 3 0 , 1 0 3 0 , 1 1 2 0 , 1 2 1
40 0 , 0 2 5 0 , 0 3 7 0 , 0 4 9 0 , 0 6 1 0 , 0 7 3 0 , 0 8 5 0 , 0 9 7 0 , 1 1 0 0 , 1 2 2 0 , 1 3 5 0 , 1 4 6 0 , 1 5 7
50 0 , 0 3 9 0 , 0 5 8 0 , 0 7 7 0 , 0 9 6 0 , 1 1 5 0 , 1 3 4 0 , 1 5 3 0 , 1 7 2 0 , 1 9 1 0 , 2 1 0 0 , 2 2 9 0 , 2 4 8
70 0 , 0 7 6 0 , 1 1 3 0 , 1 5 0 0 , 1 8 7 0 , 2 2 5 0 , 2 6 2 0 , 2 9 9 0 , 3 3 5 0 , 3 7 4 0 , 4 1 1 0 , 4 4 8 0 , 4 8 5
100 0 , 1 5 5 0 , 2 1 3 0 , 3 0 7 0 , 3 8 3 0 , 4 5 9 0 , 5 3 5 0 , 6 1 1 0 , 6 8 7 0 , 7 6 3 0 , 8 3 9 0 , 9 1 5 0 , 9 9 1
140 0 , 3 0 3 0 , 4 5 2 0 , 6 0 1 0 , 7 5 0 0 , 8 9 9 1 , 0 4 8 1 , 1 9 7 1 , 3 4 6 1 , 4 9 5 1 , 6 4 4 1 , 7 9 3 1 , 9 4 2
200 0 , 6 1 8 0 , 9 2 3 1 , 2 2 7 1 , 5 3 1 1 , 8 3 5 2 , 1 3 9 2 , 4 4 3 2 , 7 4 7 3 , 0 5 2 3 , 3 5 6 3 , 6 6 0 3 , 9 6 4
250 0 , 9 6 6 1 , 4 4 1 1 , 9 1 6 2 , 3 9 3 2 , 8 6 7 3 , 3 4 2 3 , 8 1 7 4 , 2 9 2 4 , 7 6 8 5 , 2 4 3 5 , 7 1 8 6 , 1 9 3
F ó r m u l a p a r a c á l c u l o d o c o n s u m o d e a r c o n f o r m e a t a b e l a a c i m a
Cilindros de simples ação Cilindros de dupla ação
Q = s . n . q (l/min) Q = 2 . (s . n. q) (l/min)
Q = volume de ar (l/min) n = número de cursos por minuto (ciclos)
s = comprimento de curso (cm) q = consumo de ar por cm de curso
52

55. Exemplo:
Qual o consumo de ar de um cilindro de dupla ação, com diâmetro de 50mm, com 100mm de
curso, que realiza 10 cursos por minuto, submetido à pressão de serviço igual a 6 bar.
Q = 2 . (s . n. q) (l min) Q = 2 . (10cm . 10. 0,134)
s = 100mm = 10cm Q = 2 . 13,4
n = 10 cursos por minuto Q = 26,8 l/min
q = 0,134 (conforme tabela do consumo de ar)
6 . M o t o r e s p n e u m á t i c o s
O motor pneumático com campo angular ilimitado é um dos elementos
pneumáticos mais usados na indústria moderna.
Seu campo de aplicação é dos mais diversos.
Com motor pneumático, pode-se executar operações tais como:
Parafusar Lixar
Furar Polir
Roscar Rebitar, etc.
6 . 1 . C a r a c t e r í s t i c a s d o s m o t o r e s p n e u m á t i c o s
1. Trabalham normalmente nas piores condições ambientais, dispensando
qualquer tipo de proteção;
2. Especialmente indicados para áreas classificadas com risco de explosão;
3. Eliminam o risco de choques elétricos, faíscas e superaquecimento, normais
nos similares acionados por energia elétrica;
4. Sentido de rotação fácil de inverter;
5. Regulagem sem escala de rotação e do momento de torção.
53

56. 6 . 2 . T i p o s m a i s u t i l i z a d o s
A ) M o t o r d e p i s t ã o a x i a l :
A capacidade do motor depende da pressão de entrada, número de pistões, área
dos pistões e curso dos mesmos.
O modo de trabalho dos motores de pistão axial é similar aos motores de pistão
radial.
Um disco oscilante transforma a força de 5 cilindros, axialmente posicionados, em
movimento giratório. Dois pistões são alimentados simultaneamente com ar
comprimido.
Com isso, obter-se-á um momento de inércia equilibrado, garantindo um
movimento uniforme e sem vibrações do motor.
B ) M o t o r d e p a l h e t a s ( L a m e l a s ) :
Graças à sua construção simples e pequeno peso, geralmente os motores
pneumáticos são fabricados como máquinas rotativas, com lamelas.
Estes seguem princípio inverso ao dos compressores de células múltiplas
(compressor rotativo).
O rotor é fixado excentricamente em um espaço cilíndrico e é dotado de ranhuras.
As palhetas colocadas nas ranhuras serão, afastadas pela força centrífuga, contra
a parede interna do cilindro, e assim a vedação individual das câmaras estará
garantida
Por meio de pequena quantidade de ar, as palhetas serão afastadas contra a
parede interna do cilindro, já antes de acionar o motor.
Em tipo de construção diferente, o encosto de palhetas é feito por pressão de
molas.
Motores deste tipo têm, geralmente de três a dez palhetas, que formam câmaras
de trabalho no motor, nas quais pode atuar o ar, sempre de acordo com o
tamanho da área de ataque das palhetas. O ar entra na câmara menor,
expandindo-se na medida do aumento da câmara.
54

57. 7. VÁLVULAS
Composição de comandos pneumáticos
Os comandos pneumáticos podem ser subdivididos em:
- elementos de sinais; elementos de comando; elementos de trabalho
Todos os elementos de comando e de sinais que tem por finalidade influenciar o
fluxo de informações ou energia (nesse caso o ar comprimido) são denominados
válvulas, independentemente de sua forma construtiva.
As válvulas são subdivididas, segundo as suas funções, em cinco grupos:
1. Válvulas direcionais; 4.Válvulas de pressão;
2. Válvulas de bloqueio; 5.Válvulas de fechamento.
3. Válvulas de fluxo ou de vazão;
7.1. Válvulas direcionais
São elementos que influenciam o percurso de um fluxo de ar, principalmente nas
partidas, nas paradas e na direção do fluxo.
Em esquemas pneumáticos, usam-se símbolos gráficos para descrições de
válvulas. Estes símbolos não caracterizam os diferentes tipos de construção, mas
somente a função das válvulas.
As válvulas direcionais caracterizam-se por:
a) número de posições; d) tipo de acionamento;
b) número de vias; e) tipo de retorno;
c) posição de repouso; f) vazão.
OBS: “Os símbolos dos componentes pneumáticos são representados através da
norma: ISO 1219 em substituição à norma: DIN 24300”.
(ISO: Internacional Standardisation Organisation – Organização Internacional para
Normalização).
(DIN: Deutsches Institut für normung – Instituto Alemão para Normalização).
A) Número de posições:
As válvulas são simbolizadas graficamente com quadrados. O número de
quadrados indica o número de posições ou manobras distintas que uma válvula
pode assumir.
Para melhor compreensão, tomemos uma torneira comum como exemplo.
Esta torneira poderá estar aberta ou fechada.
55

58. No primeiro desenho, a torneira está fechada e não permite a passagem da água.
No segundo desenho, a torneira está aberta e permite a passagem da água.
As duas situações (posições) que a torneira pode se encontrar são representadas
graficamente, por dois quadrados.
B) Número de vias:
As vias de passagem de uma válvula são indicadas por linhas nos quadrados
representativos de posições, e a direção do fluxo, por setas.
Os fechamentos ou bloqueios de passagem são indicados dentro dos quadrados,
com traços transversais.
traços externos indicam as conexões (entrada e saída) e o número de traços
indica o número de vias.
Em geral, as conexões são representadas nos quadrados da direita.
56

59. Triângulo no símbolo representa vias de exaustão do ar (escape).
Identificação dos orifícios (vias) das válvulas direcionais:
CONEXÃO LETRAS DÍGITOS
Alimentação (pressão) P 1
utilização A, B, C 2, 4
escapes de ar R, S, T 3, 5
pilotagem X, Z,Y 10, 12, 14
C) Posição de repouso:
Denomina-se posição de repouso ou posição normal da válvula, a posição em que
se encontram os elementos internos quando a válvula não está acionada.
Geralmente é representada do lado direito do símbolo.
Assim temos:
- Válvula normal fechada (NF) que não permite passagem do fluido na posição
normal.
- Válvula normal aberta (NA) que permite passagem do fluido na posição normal.
57

60. No exemplo da torneira, representado pela figura da página anterior, podemos
caracterizar uma válvula de duas vias, duas posições.
Considerando-se que a torneira, na posição normal, não permita a passagem da
água, e ela é normal fechada (NF).
Se a mesma torneira, na posição normal, permitir a passagem de água, ela é
normal aberta (NA).
Na representação gráfica de válvulas com 3 posições de comando, a posição do
meio é considerada como posição de repouso, nesse caso, é nela que
representamos as conexões.
D) Tipos de acionamentos:
Conforme a necessidade, os mais diferentes tipos de acionamento podem ser
adaptados às válvulas direcionais.
Os símbolos de acionamento são desenhados horizontalmente nos quadrados.
58

61. Exemplos:
Acionamento por força muscular
Geral Botão Alavanca Pedal
Acionamento mecânico
Rolete Apalpador gatilho mola
apalpador
Acionamento pneumático (direto):
Pressão positiva Pressão diferencial
Acionamento pneumático (indireto): Acionamento elétrico
Pressão positiva indireta (servo-pilotado) (Solenóide).
Acionamento combinado indireto (servo pilotado):
Solenóide ou manual auxiliar e servo pilotada
E) Tipo de retorno:
Retorno é o desacionamento, que posiciona uma válvula direcional de 2 posições, à posição de
repouso. O retorno pode ser feito por uma mola, um piloto, etc. , que normalmente é representado
do lado direito do símbolo.
59

62. F) Vazão:
É especificada de acordo com os métodos de medição da vazão nominal.
Os fabricantes de componentes pneumáticos especificam nos catálogos dos
produtos, os valores da vazão nominal.
Exemplos de simbologias de válvulas direcionais:
Válvula direcional de 3/2 vias, Válvula direcional de 3/2 vias,
(3 vias e 2 posições), (3 vias e 2 posições),
NF(Normal Fechada), NF (Normal Fechada),
acionada por botão, acionada por pressão positiva,
retorno por mola. retorno por mola.
Válvula direcional de 3/2 vias, Válvula direcional de 5/2 vias,
(3 vias e 2 posições), acionada por duplo solenóide ou,
NA(Normal Aberta), manual auxiliar e servo pilotada .
acionada por solenóide,
retorno por mola.
60

63. Válvula direcional 5/3vias, Válvula direcional 5/3 vias,
Centrofechado, acionada centro aberto positivo, acionada.
por duplo solenóide ou manual por duplosolenóide ou manual
Auxiliar e servo pilotado, auxiliar e servo pilotada,
centrada por molas. centrada por molas.
Exemplo de aplicação de válvula direcional em sistema pneumático
1ªPosição: DESACIONADA 2ªPosição: ACIONADA
7.1.1. Características de construção em válvulas direcionais
O princípio de construção da válvula determina:
- A força de acionamento;
- A maneira de acionar;
- A possibilidade de ligação;
- O tamanho da construção.
Segundo o tipo de construção, as válvulas distinguem-se em dois grupos:
A) Válvulas de sede ou de assento
A.1) Cônico
A.2) Prato
61

64. B) Válvulas corrediças
B.1.) Longitudinal (carretel)
B.2.) Carretel com assento tipo prato suspenso
B.3.) Giratória (disco)
A) Válvulas de sede ou de assento
A.1.) Válvulas de assento cônico
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NF, acionada por apalpador, retorno
por mola.
1ª Posição 2ª Posição
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
Uma mola pressiona o êmbolo, em formato semi-esférico, contra o assento da válvula,
bloqueando a passagem de pressão 1(P) para a via 2(A) de utilização, que se encontra
interligada à conexão 3(R).
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Acionando-se a haste ou apalpador, o êmbolo é deslocado do seu assento, a pressão 1(P) é
interligada à via 2(A) gerando um sinal de saída. Nesta posição o escape 3(R) está bloqueado.
62

65. A.2.) Válvulas de assento (sede) formato de disco plano ou prato
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, acionada por apalpador, retorno por mola
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NF acionada por rolete, servo
comandada (ou servo pilotada), retorno por mola.
Observação: O servo comando tem por finalidade diminuir a força de
acionamento, como acontece em válvulas de comando
mecânico.
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
O fluxo de ar de pressão na via 1(P) e do servo piloto estão bloqueados.
A via de utilização 2(A) está interligada à via de escape 3(R).
63

66. 2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Ao acionar-se a alavanca do rolete, abre-se a válvula de servo comando, o ar comprimido flui para
a membrana e movimenta o prato da válvula principal para baixo.
Primeiramente, fecha-se a passagem da via 2(A) para a via 3(R), em seguida, abre-se a
passagem do fluxo de ar da via 1(P) para a via 2(A), gerando um sinal de saída.
OBSERVAÇÃO: “ Este tipo de construção possibilita o seu emprego como válvula normal
fechada (NF) ou normal aberta (NA), bastando para isso, girar em 180º o cabeçote de atuação,
conforme mostra a figura a seguir.”
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NA, acionada por rolete, servo comandado ou servo
pilotada, retorno por mola.
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
O fluxo de ar de pressão na via 1(P) está interligado à via de utilização 2(A), gerando um sinal de
saída, e a pressão de comando que chega na válvula de servo pilotagem está bloqueada.
A via de escape 3(R) está obstruída.
64

67. 2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Ao acionar-se a alavanca do rolete, abre-se a válvula de servo comando, o ar comprimido flui para
a membrana e movimenta o prato da válvula principal para baixo.
Primeiramente, fecha-se a passagem da via 1(P) para a via 2(A), em seguida, abre-se a
passagem do fluxo de ar da via 2(A) para a via 3(R), exaurindo o sinal de saída.
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NF, acionada por simples pressão piloto
, retorno por mola.
1ª Posição 2ª Posição
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
O comando 12(Z) está sem pressão piloto; com isto a mola mantém o prato para
cima, bloqueando a via 1(P).
A via de utilização 2(A) está interligada à via de escape 3(R).
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Injetando-se uma pressão piloto sobre o prato, se dará o seu deslocamento para
baixo, desde que esta pressão seja maior que a força da mola. Com isto o fluxo
de ar comprimido da via 1(P) será interligado à via 2(A) de utilização.
A via 3(R) estará bloqueada.
65

68. Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NF, acionada por simples pressão piloto , retorno por mola.
1ª Posição 2ªPosição
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
Na posição de repouso, isto é, com a bobina (campo) eletromagnética desenergizada as molas
mantém a camisa e o carretel para baixo bloqueando a passagem da via de pressão 1(P).
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Ao energiar-se a bobina, o núcleo móvel será atraído pelo campo eletromagnético, levantando-se
do assento de vedação da válvula. Com isto, o fluxo de ar irá passar da via 1(P) para a via 2(A) de
utilização.
OBSERVAÇÃO: Válvula direcional 2/2 vias pode ser usada, por exemplo para abertura de
passagem de fluxo de vapor, água de refrigeração de equipamentos ou drenagem de
condensados.
66

69. Descrição: Válvula direcional 3/2 vias; NF; acionada por solenóide ou por acionamento auxiliar
manual e servo comandado (pilotada); retorno por mola.
1ª Posição 2ª Posição
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
Na posição de repouso, isto é, com a bobina (campo) eletromagnética desenergizada, a camisa e
o carretel são mantidos para baixo bloqueando a passagem do servo piloto.Nesta mesma posição,
a mola do carretel da válvula principal o mantém bloqueando a passagem da via de pressão 1(P).
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
A bobina ao ser energizada, o núcleo móvel será atraído pelo campo eletromagnético,
levantando-se do assento de vedação da válvula. Com isto, o fluxo de ar do servo piloto irá passar
e acionar para baixo o carretel da válvula principal, abrindo-se a passagem da via pressão 1(P)
para a via de utilização 2(A).
67

70. B) Válvulas corrediças
B.1) Longitudinal (carretel)
Descrição: Válvula direcional 5/2 vias; acionada por duplo piloto (pressão positiva) - Válvula de
Memória.
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação:
Injetando-se um sinal de impulso de pressão piloto 12(Y), sem a presença de pressão piloto em
14(Z), o carretel é deslocado e mantido à direita e as vias estão interligadas da seguinte forma:
Via 1(P) ligada à via 2(B);
Via 4(A) ligada à via 5 (R);
Via 3(S) bloqueada.
2ª Posição de comutação:
Injetando-se um sinal de impulso de pressão piloto 14(Z), sem a presença de pressão piloto em
12(Y), o carretel é deslocado e mantido à esquerda e as vias estão interligadas da seguinte forma:
Via 1(P) ligada à via 4(A);
Via 2(B) ligada à via 3(S);
Via 5(R) bloqueada.
68

71. B.2.) Carretel com assento tipo prato suspenso
Descrição: Válvula direcional 5/2 vias; acionada por duplo piloto (pressão positiva) ou manual
auxiliar - Válvula de Memória.
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação:
Injetando-se um sinal de impulso de pressão piloto 14(Z), sem a presença de
pressão piloto em 12(Y), o carretel é deslocado e mantido à esquerda e as vias
estão interligadas da seguinte forma:
Via 1(P) ligada à via 4(A);
Via 2(B) ligada à via 3(S);
Via 5(R) bloqueada.
2ª Posição de comutação:
Injetando-se um sinal de impulso de pressão piloto 12(Y), sem a presença de
pressão piloto em 14(Z), o carretel é deslocado e mantido à direita e as vias
estão interligadas da seguinte forma:
Via 1(P) ligada à via 2(B);
Via 4(A) ligada à via 5 (R);
Via 3(S) bloqueada.
OBS:Opcionalmente, esta válvula, também pode ser acionada manualmente.
69
acionamento manual
auxiliar

72. B.3) Válvula corrediça giratória (disco)
Descrição: Válvula direcional 4/3 vias, centro flutuante: (P – bloqueado, A
e B – ligados à R), acionada por alavanca, centrada por detente (trava).
FUNCIONAMENTO
Posição de comutação - 1:
Com a alavanca na posição central, as vias estão interligadas da seguinte
forma:
Via (P) bloqueada;
Vias (A) e (B) interligadas à via (R) de escape.
OBS: Nesta posição, define-se o tipo de centro da válvula. Na figura acima o
centro é denominado: “flutuante”.
Posição de comutação - 2:
Nesta posição as vias estão interligadas da seguinte forma:
Via (P) ligada à via (B);
Via (A) ligada à via (R) de escape.
Posição de comutação - 3:
Nesta posição as vias estão interligadas da seguinte forma:
Via (P) ligada à via (A);
Via (B) ligada à via (R) de escape.
A próxima figura mostra uma válvula direcional de 5 vias (5/2) dupla piloto, de
construção pequena (tipo miniatura), que opera segundo o princípio de assento
flutuante.
70

73. Válvula direcional 5/2 vias (princípio de assento flutuante)
Esta válvula é comutada através de impulso em Z e Y, mantendo a posição, mesmo sendo
retirada à pressão de comando. É uma válvula bi-estável.
Com o impulso em Z, o pistão desloca-se.
No centro do pistão de comando encontra-se um prato com um anel, vedante, o qual seleciona os
canais de trabalho A e B, com o canal de entrada de pressão P.
A exaustão efetua-se através dos canais R ou S.
Com impulso em Y, o pistão retorna à posição inicial.
71

74. 7.2. Válvulas de bloqueios
Válvulas de bloqueio são aparelhos que impedem a passagem do fluxo de ar em uma direção,
dando passagem na direção oposta.
Internamente, a própria pressão aciona a peça de vedação positiva e ajusta, com isto, a vedação
da válvula.
A) Válvula de retenção
Esta válvula pode fechar completamente a passagem do ar em um sentido determinado.
Em sentido contrário, o ar passa com a mínima queda possível de pressão.
O bloqueio do fluxo pode ser feito por cone, esfera, placa ou membrana.
72

75. B) Válvula alternadora (função lógica “OU”)
Esta válvula tem duas entradas P1 e P2 e uma saída, A.
Entrando ar comprimido em P1, a peça de vedação fecha a entrada P2 e o ar flui de P1 para A.
Quando o ar flui de P2 para A, a entrada P1 é bloqueada.
Com pressões iguais e havendo coincidência de sinais P1 e P2, prevalecerá o sinal que chegar
primeiro.
Em caso de pressões diferentes, a pressão maior fluirá para A.
A válvula alternadora é empregada quando há necessidade de enviar sinais de
lugares diferentes a um ponto de comando.
Para determinar a quantidade de válvulas alternadoras necessárias num circuito
pneumático, utiliza-se a seguinte regra:
Nº de válvulas = nº de sinais menos (-) 1
Ex: 4 sinais (P1, P2, P3, P4) – 1 = 3 ELEMENTOS “OU”
73

76. C) Válvula de simultaneidade (função lógica “E”)
Também chamada de válvula de duas pressões, esta válvula possui duas
entradas, Pl (X) e P2 (Y), e uma saída A.
Para se conseguir pressão contínua na saída de utilização A, é necessário
sinal (pneumático) ao mesmo tempo em P1 e P2, ou seja, entrando somente
um sinal em P1 ou somente P2, a peça de vedação impede o fluxo de ar para
A.
Existindo diferença de tempo entre sinais (simultâneos) de entrada com a
mesma pressão, o sinal atrasado vai para a saída A.
Com pressões diferentes dos sinais de entrada, a pressão maior fecha um lado
da válvula e a pressão menor vai para a saída A.
Emprega-se esta válvula principalmente em comando de bloqueio, comandos
de segurança e funções de controle em combinações lógicas.
Para determinar a quantidade de válvulas necessárias no circuito, utiliza-se a
seguinte regra:
Nº de válvulas = nº de sinais menos (-) 1
Ex: 4 sinais (P1, P2, P3, P4) – 1 = 3 ELEMENTOS “E”
74

77. D) Válvula de escape rápido
Quando se necessita de movimentos rápidos do êmbolo nos cilindros, com
velocidade superior àquela desenvolvida normalmente, utiliza-se a válvula de
escape rápido.
A válvula possui conexões de entrada (P), de saída (R) e de alimentação (A).
Havendo fluxo de ar comprimido em P, o elemento de vedação impede a
passagem do fluxo para o escape R e o ar flui para A.
Eliminando a pressão em P, o ar, que retorna por A, desloca o elemento de
vedação contra a conexão P e provoca o bloqueio; desta forma, o ar escapa por
R, rapidamente, para a atmosfera.
Evita-se, com isso, que o ar de escape seja obrigado a passar por uma
canalização longa e de diâmetro pequeno até a válvula de comando.
Observação:
Recomenda-se colocar a válvula de escape rápido diretamente no cilindro, ou
então, o mais próximo do mesmo.
75

78. 7.3. Válvulas de pressão
A) Válvula reguladora de pressão
Este tipo de válvula já foi descrito no capítulo: Unidade de Conservação.
B)Válvula de Seqüência
Esta válvula é utilizada em comandos pneumáticos, quando há necessidade de
uma pressão determinada para o processo de comando (comandos em
dependência da pressão e comandos seqüenciais). O cabeçote pressostato (que
“monitora” a pressão) é normalmente acoplado a uma válvula base de 3 ou 4 vias.
Quando é alcançada no canal de comando Z uma pressão pré-determinada, maior
que a pressão regulada na mola do cabeçote, o ar aciona o êmbolo de comando
que abre a passagem de P (alimentação) para A (utilização).
C) Válvula limitadora de pressão
Utiliza-se esta válvula, principalmente, como válvula de segurança ou de alívio.
Esta não permite que o aumento da pressão no sistema seja acima da pressão
admissível (pré-determinada).
Quando é alcançada a pressão máxima na entrada da válvula, o êmbolo é
deslocado da sua sede permitindo a exaustão do ar através do orifício de escape.
Quando a pressão excedente é eliminada, atingindo o valor de regulagem, a mola
recoloca o êmbolo na posição inicial, vedando a passagem ao ar.
76

79. 7.4. Válvula reguladora de fluxo
Esta válvula tem por finalidade influenciar o fluxo do ar comprimido. O fluxo será
influenciado igualmente em ambas as direções.
A) Válvulas reguladoras de fluxo bi-direcional:
O fluxo será influenciado igualmente em ambas as direções.
B) Válvulas reguladoras de fluxo unidirecional:
A regulagem do fluxo é feita somente em uma direção.
Uma válvula de retenção fecha a passagem numa direção e o ar pode fluir
somente através da área reguladora.
Em sentido contrário, o ar passa livre através da válvula de retenção aberta.
Empregam-se estas válvulas para regulagem da velocidade em cilindros
pneumáticos.
É vantajoso montar as válvulas reguladoras diretamente no cilindro.
77

80. 7.5. Válvulas de fechamento:
São válvulas que abrem e fecham a passagem do fluxo de ar comprimido.
Estas válvulas são, em geral, de acionamento manual.
Tipos:
Símbolo:
7.6. Combinações de válvulas
Em pneumática, muitas vezes faz-se a união de duas ou mais válvulas, para
conseguir condições diferentes de aplicação do seu funcionamento individual.
A) Válvulas de retardo (repouso-fechada)
A válvula de retardo é empregada quando há necessidade, num circuito
pneumático, de um espaço de tempo entre uma e outra operação em um ciclo de
operações.
Esta unidade consiste em uma válvula de 3/2 vias NF, com acionamento
pneumático, de uma válvula reguladora de fluxo unidirecional e de um
reservatório de ar.
78
Torneira-registro Gaveta

81. Função:
O ar de comando flui da conexão Z (pilotagem) para o reservatório, passando pela
válvula reguladora de fluxo com pressão e velocidade mais baixas.
Alcançada a pressão de comutação necessária no reservatório, a válvula 3/2 vias
permite a passagem do ar principal de P para A . O tempo de aumento da pressão
no reservatório é igual ao do retardamento do comando da válvula.
Retirando-se o ar de Z, a válvula voltará à sua posição de repouso.
Válvula de retardo
Temporizador NF
B) Válvula de retardo (repouso-aberta)
A válvula de retardo é composta de uma válvula de 3/2 vias NA, uma válvula
reguladora de fluxo unidirecional e um reservatório de ar.
Também nesse caso, o ar de comando entra pela conexão Z. Uma vez
estabelecida no reservatório de ar à pressão necessária para comando, a válvula
3/2 vias é acionada e fecha-se a passagem de P para A.
Retirando o ar de Z, a válvula voltará à sua posição normal.
O tempo necessário para estabelecer pressão no reservatório corresponde ao
tempo de retardamento.
Em ambos os tipos de válvula, NF ou NA, o tempo de retardamento é de o há 30
segundos.
Com um acumulador adicional esse tempo pode ser aumentado.
Para a temporização exata, o ar deve ser limpo e a pressão constante.
79

82. Válvula de retardo
Temporizador NA
7.7. Divisor binário (flip-flop)
A válvula flip-flop é composta de uma válvula 3/2 vias NF, acionamento
pneumático de retorno por mola, um pistão de comando com haste basculante e
um came.
Esta válvula aplica-se para acionamento alternado de avanço e retorno de cilindro
ou como divisor de sinais.
A flip-flop é uma válvula de atuação pneumática que, a cada impulso na conexão Z, permanece
aberta ou fechada, ou seja, os canais permanecem interligados de P para A ou de A para R.
A saída em A tem a função binária “SIM-NÃO”.
80

83. 7.8.Bloco de comando bimanual:
O aparelho pneumático de comando bimanual deve ser usado em todos os casos nos quais o
operador é exposto a perigos de acidentes no serviço manual, por exemplo, quando comanda
cilindros pneumáticos ou equipamentos onde ambas as mãos devem estar em segurança.
Um sinal permanente na saída A é produzido somente quando ambas as entradas da válvula
recebem simultaneamente, isto é, dentro de 0,2 a 0,5 segundos, pressão mediante duas válvulas
de botão de 3/2 vias.
Soltando-se uma ou ambas as válvulas de botão, a passagem de ar é interrompida de imediato.
Os cilindros ou válvulas conectadas em A voltam à sua posição inicial.
81

84. 8. Seqüência de movimentos
Quando os procedimentos de comandos de instalações pneumáticas são complicados, e estas
instalações têm de ser reparadas, é importante que o técnico de manutenção disponha de
esquemas de comando e seqüência, segundo o desenvolvimento de trabalho das máquinas.
A má confecção dos esquemas resulta em interpretação insegura, que torna impossível, para
muitos, a montagem ou a busca de defeitos, de forma sistemática.
É pouco rentável ter de basear a montagem ou a busca de defeitos empiricamente.
Antes de iniciar qualquer montagem ou busca de defeitos, é importante representar seqüências de
movimentos e estados de comutação, de maneira clara e correta.
Essas representações permitirão realizar um estudo, e, com ele, ganhar tempo no momento de
montar ou reparar o equipamento.
Exemplo:
Pacotes que chegam sobre um transportador de rolos são elevados por um cilindro pneumático A
e empurrados por um cilindro B sobre um segundo transportador.
Assim, para que o sistema funcione devidamente, o cilindro B deverá retornar apenas quando A
houver alcançado a posição final.
Possibilidades de representação da seqüência de trabalho, para o exemplo dado:
A) Relação em seqüência cronológica:
O cilindro A avança e eleva os pacotes;
O cilindro B avança e empurra os pacotes no transportador;
O cilindro A retorna;
O cilindro B retorna.
82

85. B) Forma de tabela:
Passo de
trabalho
Movimento
cilindro A
Movimento
cilindro B
1 avanço --
2 -- avanço
3 retorno --
4 -- retorno
C) Maneira de escrever abreviada:
Avanço +
Retorno –
A+ B+ A- B-
D) Representação gráfica em forma de diagrama:
Diagrama de movimento
Diagrama de funcionamento
Diagrama de comando
D.1) Diagrama de movimento
Onde se fixam estados de elementos de trabalho e unidades construtivas.
O diagrama de movimento pode ser:
 Diagrama de trajeto e passo
 Diagrama de trajeto e tempo
83

86. - Diagrama de trajeto e passo:
Representa a seqüência de operação de um elemento de trabalho e o valor
percorrido em cada passo considerado.
Passo é a variação do estado de movimento de qualquer elemento de trabalho
pneumático.
No caso de vários elementos de trabalho para comando, estes são
representados da mesma maneira e desenhados uns sob os outros.
A correspondência é realizada através de passos.
Para o exemplo citado significa que, do passo 1 até o passo 2, a haste do
cilindro A avança da posição final traseira para a posição final dianteira, sendo
que esta é alcançada no passo 2.
Entre o passo 2 e 4 a haste permanece imóvel.
A partir do passo 4, a haste retorna, alcança a posição final traseira no passo
5, completando um ciclo de movimento.
Para o exemplo apresentado, o diagrama de trajeto e passo possui construção
segundo a figura a seguir.
84

87. Recomendamos que, para a disposição do desenho, observe-se o seguinte:
• Convém representar os passos de maneira linear e horizontalmente;
• O trajeto não deve ser representado em escala, mas com tamanho igual
para todas as unidades construtivas;
• Já que a representação do estado é arbitrária, pode-se designar, como no
exemplo anterior, através da indicação da posição do cilindro ou através de
sinais binários, isto é, 0 para a posição final traseira e l ou L para a posição
final dianteira;
• A designação da unidade em questão deve ser posicionada à esquerda do
diagrama.
- Diagrama de trajeto e tempo:
Nesse diagrama o trajeto de uma unidade construtiva é representada em
função do tempo.
Para representação em desenho, também são válidas as recomendações para
o diagrama de trajeto e passo.
Através das linhas pontilhadas (linhas de passo), a correspondência com o
diagrama de trajeto e passo torna-se clara, porém, à distância entre os passos
está em função do tempo.
Enquanto o diagrama de trajeto e passo oferece a possibilidade de melhor
visão das correlações, no diagrama de trajeto e tempo podem ser
representadas, mais claramente, sobreposições e diferenças de velocidade de
trabalho.
No caso de se desejar construir diagramas para elementos de trabalho rotativo
como, por exemplo, motores elétricos e motores a ar comprimido, devem ser
utilizados as mesmas formas fundamentais.
Entretanto, a seqüência das variações de estado no tempo não é considerada,
isto é, no diagrama de trajeto e passo, uma variação de estado comum, como
o ligar de um motor elétrico, não transcorrerá durante um passo inteiro, mas
será representada diretamente sobre a linha de passo.
85

88. D.2)Diagrama de comando
No diagrama de comando, o estado de comutação de um elemento de comando é representado
em dependência dos passos ou dos tempos.
Como o tempo de comutação é insignificante ou praticamente instantâneo, esse tempo não é
considerado.
Exemplo:
Estado de abertura de um relé b.
O relé no passo 2 fecha novamente no passo 5.
Na elaboração do diagrama de comando recomenda-se:
- Desenhar, sempre que possível, o diagrama de comando, em combinação
com o diagrama de movimento, de preferencia em função de passos;
- Que os passos ou tempos sejam representados linear e horizontalmente;
- Que a altura e a distância, que são arbitrárias, sejam determinadas de
forma a proporcionar fácil supervisão.
Quando se representa o diagrama de movimento e de comando em conjunto, esta
representação recebe o nome diagrama de funcionamento.
86

89. O diagrama de funcionamento para o exemplo da página anterior está
representado na figura abaixo.
No diagrama, observa-se o estado das válvulas que comandam os cilindros (1.1
para a, 2.1 para B) e o estado de uma chave fim de curso 2.2, instalada na
posição dianteira do cilindro A.
Como já mencionado, os tempos de comutação dos equipamentos não são
considerados no diagrama de comando.
Entretanto, como mostra a figura acima, (válvula fim de curso 2.2), a linha de
acionamento para válvulas (chaves) fim de curso deve ser desenhada antes ou
depois da linha de passo, uma vez que, na prática, o acionamento não se dá
exatamente no final do curso, mas sim, certo tempo antes ou depois.
Esta maneira de representação determina todos os comandos e seus
conseqüentes movimentos.
Este diagrama permite controlar, com maior facilidade, o funcionamento do
circuito e determinar erros, principalmente sobreposição de sinais.
87

90. 9. Tipos de esquemas
Na construção de esquemas de comando, temos duas possibilidades que indicam
a mesma coisa.
As alternativas são:
1. Esquemas de comando de posição.
2. Esquemas de comando de sistema.
Veremos as vantagens e inconvenientes destes dois tipos de esquemas nos
exemplos a seguir.
A) Esquema de comando de posição
Podemos verificar que no esquema de comando de posição estão simbolizados
todos os elementos (cilindros, válvulas e unidade de conservação). Onde
realmente se encontram na instalação.
Esta forma de apresentação é vantajosa para o montador, que pode ver de
imediato onde deve montar os elementos.
Entretanto, tem o inconveniente de muitos cruzamentos de linhas (condutores de
ar), onde podem ocorrer enganos na conexão dos elementos pneumáticos.
88

91. B) Esquema de comando de sistema
Está baseado numa ordenação, isto é, todos os símbolos pneumáticos são desenhados em
sentido horizontal e em cadeia de comando.
A combinação de comandos básicos simples, de funções iguais ou diferentes, resulta em um
comando mais amplo, com muitas cadeias de comando.
Este tipo de esquema, em razão da ordenação, além de facilitar a leitura, elimina ou reduz os
cruzamentos de linhas.
No esquema de comando, deve-se caracterizar os elementos pneumáticos, em geral
numericamente, para indicar a posição que ocupam e facilitar sua interpretação.
9.1. Ordem de composição
Para facilitar a composição de esquema de comando, recomenda-se o seguinte procedimento:
Desenhar os elementos de trabalho e suas respectivas válvulas de comando:
Desenhar módulos de sinais (partida, fim de curso, etc.);
Conectar as canalizações de comando (pilotagem) e de trabalho (utilização) segundo a seqüência
de movimento;
Numerar os elementos;
Desenhar o abastecimento de energia;
Verificar os locais onde se tornam necessários os desligamentos de sinais para evitar as
sobreposições de sinais;
Eliminar as possibilidades de contrapressão nos elementos de comando;
Eventualmente, introduzir as condições marginais;
Desenhar os elementos auxiliares;
Certificar-se de que, mesmo colocando pressão nas válvulas, o primeiro movimento do elemento
de trabalho só se dará depois de acionada à válvula de partida.
89

92. 9.2. Denominação dos elementos pneumáticos
Para denominar os elementos usamos o seguinte critério:
1. Elementos de trabalho
2. Elementos de comando
3. Elementos de sinais
4. Elementos auxiliares
De acordo com o esquema anterior temos:
.0 Elementos de trabalho;
.1 Elementos de comando
.2, .4... Todos os elementos que influenciam o avanço do elemento de
trabalho considerado (números pares);
.3, .5... Todos os elementos que influenciam o retorno (números ímpares);
.01, .02... Elementos auxiliares, entre o elemento de comando e o elemento
de trabalho;
0.1 , 0.2... Elementos de alimentação (unidade de conservação, válvulas de
fechamento), que influenciam todas as cadeias de comando.
90
(Um elemento de trabalho (cilindros, motores pneumáticos,
unidades de avanço, etc.), com as correspondentes válvulas, é
considerado como cadeia de comando número 1, 2, 3, etc).
Por isso, o primeiro número da denominação do elemento indica a que
cadeia de comando pertence o elemento.
O número de pois do ponto indica de que elemento se trata.

93. 9.3. Sobreposição de sinais
Em comandos pneumáticos pode aparecer contraposição de sinais que impede o funcionamento
da seqüência de movimento. O exemplo abaixo demonstra isto:
91

94. Observa-se que o circuito pneumático apresentado na página anterior, não
executa a seqüência de movimento desejada, devido à sobreposição de sinais em
b0 e a1.
Nota-se que o cilindro A permanece recuado mesmo com o comando de avanço,
através do botão start.
Há diversos meios para solucionar este problema:
5. A) Por rolete escamoteável (gatilho);
6. B) Por corte de sinal;
7. C) Por válvula de memória;
8. D) Por método cascata;
9. E) Por método passo a passo.
A) Solução da seqüência A+ B+ B- A- por gatilho:
Descrição de funcionamento:
10. Acionando-se o botão start, o cilindro A avança. Antes do final do seu curso
de avanço, a válvula de gatilho a1 é acionada e o cilindro B
avança.Exatamente no final do curso de avanço do cilindro B, a válvula de
rolete b1 é acionada para efetuar o recuo deste mesmo cilindro.Antes do final
do seu curso de recuo, a válvula de gatilho b0 é acionada e o cilindro A recua.
NOTA: Conforme indicação das setas ( ) no circuito, a válvulas de gatilho a1 é
acionada somente no avanço e a válvula b0 somente no recuo.
92

95. B) Solução da seqüência A+ B+ B- A- por corte de sinal:
Descrição de funcionamento:
Avanço do cilindro A:
11. Acionando-se o botão start, o cilindro A avança.
Avanço do cilindro B:
12. No final do curso de avanço do cilindro A, o rolete a1 é acionado e o cilindro B
avança. Enquanto o rolete a1 permanece acionado, o corte de sinal 2 processa
um tempo, para em seguida cortar a pressão de pilotagem 14.
Recuo do cilindro B:
13. No final do curso de avanço do cilindro B, o rolete b1 é acionado comandando
o recuo desse cilindro.
Recuo do cilindro A:
14. No final do curso de recuo de B, o rolete b0 é acionado e o cilindro A recua.
Enquanto o rolete b0 permanece acionado, o corte de sinal 1 processa um
tempo, para em seguida cortar a pressão de pilotagem 12.
93

96. C) Solução da seqüência A+ B+ B- A- por válvula de memória:
Descrição de funcionamento:
Avanço do cilindro A:
15. Acionando-se o botão start, a válvula de memória 1 é acionada cortando a
pressão de pilotagem 12; a válvula de memória 2 também é acionada
preparando a pressão de pilotagem 14 de comando de avanço do cilindro B.
Simultaneamente, o cilindro A avança.
Avanço do cilindro B:
16. No final do curso de avanço do cilindro A , o rolete a1 é acionado e o cilindro
B avança.
Recuo do cilindro B:
17. No final do curso de avanço do cilindro B, o rolete b1 é acionado, a válvula de
memória 2 é desacionada, cortando a pressão de pilotagem 14.
Simultaneamente, a válvula de memória 1 é desacionada, preparando a
pressão de pilotagem 12 de comando de recuo do cilindro A, e também o
cilindro B recua.
Recuo do cilindro A:
18. No final do curso de recuo de B, o rolete b0 é acionado e o cilindro A recua.
94

97. D) Solução da seqüência A+ B+ B- A- por método cascata:
Descrição de funcionamento:
Avanço do cilindro A:
19. Acionando-se o botão start, a válvula de memória 1 é acionada, o grupo n1 é
pressurizado e o cilindro A avança.
Avanço do cilindro B:
20. No final do curso de avanço do cilindro A , o rolete a1 é acionado e o cilindro
B avança.
Recuo do cilindro B:
21. No final do curso de avanço do cilindro B, o rolete b1 é acionado, a válvula de
Memória 1 é desacionada, o grupo nº2 é pressurizado e o cilindro B recua.
Recuo do cilindro A:
22. No final do curso de recuo do cilindro B, o rolete b0 é acionado e o cilindro A
recua.
95

98. E) Solução da seqüência A+ B+ B- A- por método passo a passo:
Descrição de funcionamento:
Avanço do cilindro A:
23. Acionando-se o botão start, a válvula de memória 3/2vias do grupo n1 é
acionada, este grupo é pressurizado e o grupo nº4 é despressurizado.
Com o grupo nº1 pressurizado, a válvula de impulso 5/2vias é
comutada(trocada de posição) e o cilindro A avança.
Avanço do cilindro B:
24. No final do curso de avanço do cilindro A , o rolete a1 é acionado, a válvula de
memória 3/2vias do grupo nº 2 é comutada, este grupo é pressurizado e o
grupo nº1 é despressurizado.
Com o grupo nº2 pressurizado, a válvula de impulso 5/2vias é comutada e o
cilindro B avança.
Recuo do cilindro B:
25. No final do curso de avanço do cilindro B , o rolete b1 é acionado, a válvula de
memória 3/2vias do grupo nº 3 é comutada, este grupo é pressurizado e o
grupo nº2 é despressurizado.
Com o grupo nº3 pressurizado, a válvula de impulso 5/2vias é comutada e o
cilindro B recua.
Recuo do cilindro A:
26. No final do curso de recuo do cilindro B , o rolete b0 é acionado, a válvula de
memória 3/2vias do grupo nº4 é comutada, este grupo é pressurizado e o
grupo nº3 é despressurizado.
Com o grupo nº4 pressurizado, a válvula de impulso 5/2vias é comutada e o
cilindro A recua.
96

99. 10. SIMBOLOGIA
Conforme NBR 8896, 8897, 8898 (baseada nas ISO 1219,5598, 5599, DIN 24300, DIN/ ISO1219,
CETOP RP100)
Linha de trabalho União de linhas
Linha de escape
(exaustão)
Linhas cruzadas não
conectadas
Linha de comando
(pilotagem)
Conexão com engate
rápido
Linha de contorno que
Delimita um conjunto de
funções em um único
corpo
Conexão com engate
rápido desconectado
Fonte de pressão
Conexão de descarga
simples e não
conectável
(escape livre)
Linha flexível
Conexão de descarga
rosqueada para
conexão
(escape dirigido)
Plugue ou conexão
bloqueada
Silenciador
97

100. Reservatório
pneumático
(acumulador)
Filtro com dreno
automático
Resfriador Lubrificador
Purgador de água com
dreno manual
Unidade
condicionadora
(símbolo simplificado)
Purgador de água com
dreno automático
Cilindro de simples
ação, retorno por
força externa
Desumidificador de ar
Cilindro de dupla ação
com haste simples
Filtro
Cilindro de simples
ação, retorno por
mola
Filtro com dreno
manual
Cilindro com dois
amortecedores
reguláveis de fim de
curso
98

101. Cilindro de dupla ação
com haste dupla
Válvula Alternadora
(função lógica OU)
Compressor
Válvula de escape
rápido
Motor Pneumático com
um sentido de fluxo
Válvula de
simultaneidade
(Função lógica E)
Motor Pneumático com
dois sentidos de fluxo
Manômetro ou
Vacuômetro
(a linha pode ser
conectada em qualquer
ponto da circunferência)
Motor pneumático com
campo de rotação
limitado (oscilante)
Termômetro
Válvula de retenção
simples sem mola
Medidor de vazão
(Rotâmetro)
Válvula de retenção
simples com mola.
(indicar sempre ao lado
da mola a pressão de
abertura)
Pressostato rearmado
por mola ajustável
99

102. Válvula de fechamento
manual (registro)
Válvula direcional
3vias, 2 posições
normal aberta
Válvula de controle de
vazão com orifício de
passagem fixo
Válvula direcional 3
vias 3 posições,
posição central
fechada
Válvula de controle de
vazão com orifício de
passagem regulável
Válvula direcional 4
vias 3 posições,
posição central
fechada
Válvula de controle de
vazão com orifício de
passagem regulável
(unidirecional)
Válvula direcional 4
vias 3 posições,
posição central com
saídas em exaustão
Válvula direcional
2vias, 2 posições
normal fechada
Válvula direcional
4vias, 2 posições
Válvula direcional 2vias
2 posições normal
aberta
Válvula direcional
5vias, 3 posições
normal fechada
Válvula direcional 3
vias 2posições, normal
fechada
Acionamento de
válvula por botão
100

103. Alavanca Trava (detente)
Pedal
Acionamento direto
por piloto externo
(por aplicação ou por
aumento de pressão)
Apalpador ou came
Acionamento direto
por piloto externo
(por despressurização)
Mola
Acionamento direto
por piloto externo por
áreas de atuação
diferentes
Rolete
Acionamento direto
por piloto interno
(por aplicação ou por
acréscimo de pressão)
Rolete articulado
Acionamento direto
por piloto interno
(por despressurização)
Acionamento por
solenóide
Acionamento indireto
por piloto interno
(por aplicação ou por
acréscimo de pressão)
Solenóide operado
proporcionalmente
(válvula proporcional e
servoválvula)
Acionamento indireto
por piloto interno
(por despressurização)
101

104. Acionamento
combinado(por solenóide
ou piloto hidráulico)
Operada por pressão
em ambas as
direções
Acionamento
combinado(por solenóide
com piloto pneumático)
Válvula de alívio, de
segurança ou
limitadora de pressão
diretamente acionada
Acionamento por
solenóides e centragem
por molas
Válvula de alívio, de
segurança ou
limitadora de pressão
comandada por piloto
à distância
Acionamento indireto
por piloto interno
e centragem por molas
Válvula redutora de
pressão com conexão
de descarga
102

105. 11. INTRODUÇÃO A ELETROPNEUMÁTICA
Uma máquina industrial apresentou defeito. O operador chamou a manutenção mecânica, que
solucionou o problema.
Indagado sobre o tipo de defeito encontrado, o mecânico de manutenção disse que estava na
parte elétrica, mas que ele, como mecânico, conseguiu resolver. Onde termina a parte mecânica e
começa a parte elétrica?
Nesta aula você aprenderá noções de manutenção de partes eletroeletrônicas existentes em
máquinas. Para uma melhor compreensão, é necessário que você reveja as aulas de eletricidade
e eletrônica no módulo de automação.
11.1. Máquinas eletromecânicas
Máquinas eletromecânicas são combinações de engenhos mecânicos com circuitos elétricos e
eletrônicos capazes de comandá-los. Defeitos nessas máquinas tanto podem ser puramente
mecânicos como mistos, envolvendo também a parte eletroeletrônica, ou então puramente
elétricos ou eletrônicos.
Com três áreas tecnológicas bem distintas nas máquinas, uma certa divisão do trabalho de
manutenção é necessária. Há empresas que mantêm os mecânicos de manutenção, os
eletricistas e os eletrônicos em equipes separadas.
É interessante notar que a boa divisão do trabalho só dá certo quando as equipes mantêm
constante a troca de informações e ajuda mútua. Para facilitar o diálogo entre as equipes, é bom
que elas conheçam um pouco das outras áreas.
Um técnico eletrônico com noções de mecânica deve decidir bem melhor quanto à natureza de
um defeito do que aquele desconhecedor da mecânica. O mecânico com alguma base
eletroeletrônica tanto pode diferenciar melhor os defeitos como até mesmo resolver alguns
problemas mistos.
Conhecimentos sobre tensão, corrente e resistência elétricas são imprescindíveis para quem vai
fazer manutenção em máquinas eletromecatrônicas. Recordando:
Tensão elétrica (U) – É a força que alimenta as máquinas. A tensão elétrica é medida em volt (V).
As instalações de alta-tensão podem atingir até 15.000 volts. As mais comuns são as de 110V,
220V e 380V. Pode ser contínua (a que tem polaridade definida) ou alternada.
Corrente elétrica (I) – É o movimento ordenado dos elétrons no interior dos materiais submetidos
a tensões elétricas. A corrente elétrica é medida em ampère (A). Sem tensão não há corrente, e
sem corrente as máquinas elétricas param. A corrente elétrica pode ser contínua (CC) ou
alternada (CA).
Resistência elétrica (R) – É a oposição à passagem de corrente elétrica que todo material
oferece. Quanto mais resistência, menos corrente. Máquinas elétricas e componentes eletrônicos
sempre apresentam uma resistência característica. A medida da resistência, cujo valor é expresso
em ohm (Ω), é um indicador da funcionalidade das máquinas e de seus componentes.
103

106. 11.2. Aparelhos elétricos
Os aparelhos elétricos mais utilizados na manutenção eletroeletrônica são: voltímetro,
amperímetro, ohmímetro, multímetro e osciloscópio. Os aparelhos elétricos podem ser digitais ou
dotados de ponteiros. Os dotados de ponteiros são chamados de analógicos.
Voltímetro: é utilizado para medir a tensão elétrica tanto contínua (VC) quanto alternada (VA).
Amperímetro: é utilizado para medir a intensidade da corrente elétrica contínua (CC) e alternada
(CA).
Ohmímetro: é utilizado para medir o valor da resistência elétrica.
Multímetro: serve para medir a tensão, a corrente e a resistência elétrica.
104

107. Osciloscópio: permite visualizar gráficos de tensões elétricas variáveis e determinar a freqüência
de uma tensão alternada.
11.3. Medidas elétricas
Para se medir a tensão, a corrente e a resistência elétricas com o uso de aparelhos elétricos,
devem ser tomadas as seguintes providências:
escolher o aparelho com escala adequada;
conectar os dois fios ao aparelho;
conectar as duas pontas de prova (fios) em dois pontos distintos do objeto em análise.
Medida de tensão
A medida de tensão elétrica é feita conectando as pontas de prova do aparelho aos dois pontos
onde a tensão aparece. Por exemplo, para se medir a tensão elétrica de uma pilha com um
multímetro, escolhe-se uma escala apropriada para medida de tensão contínua e conecta-se a
ponta de prova positiva (geralmente vermelha) ao pólo positivo da pilha, e a ponta negativa
(geralmente preta) ao pólo negativo.
105

108. Em multímetros digitais, o valor aparece direto no mostrador. Nos analógicos, deve-se observar o
deslocamento do ponteiro sobre a escala graduada para se determinar o valor da tensão.
Nas medidas de tensão alternada, a polaridade das pontas de prova não se aplica.
Medida de corrente
A corrente elétrica a ser medida deve passar através do aparelho. Para isso, interrompe-se o
circuito cuja corrente deseja-se medir: o aparelho entra no circuito, por meio das duas pontas de
prova, como se fosse uma ponte religando as partes interrompidas.
Em sistemas de corrente contínua, deve-se observar a polaridade das pontas de prova.
Em circuitos de alta corrente, muitas vezes é inconveniente e perigosa a interrupção do circuito
para medições. Em casos assim, faz-se uma medição indireta, utilizando um modelo de
amperímetro denominado “alicate”, que abraça o condutor percorrido por corrente. O aparelho
capta o campo eletromagnético existente ao redor do condutor e indica uma corrente proporcional
à intensidade do campo.
Medida de resistência
As medidas de resistência devem ser feitas, sempre, com o circuito desligado, para não danificar
o aparelho. Conectam-se as pontas de prova do aparelho aos dois pontos onde se deseja medir a
resistência.
O aparelho indica a resistência global do circuito, a partir daqueles dois pontos. Quando se deseja
medir a resistência de um componente em particular, deve-se desconectá-lo do circuito.
106

109. Pane elétrica
Diante de uma pane elétrica, deve-se verificar primeiramente a alimentação elétrica, checando a
tensão da rede e, depois, os fusíveis.
Os fusíveis são componentes elétricos que devem apresentar baixa resistência à passagem da
corrente elétrica. Intercalados nos circuitos elétricos, eles possuem a missão de protegê-los contra
as sobrecargas de corrente.
De fato, quando ocorre uma sobrecarga de corrente que ultrapassa o valor da corrente suportável
por um fusível, este “queima”, interrompendo o circuito.
Em vários modelos de fusível, uma simples olhada permite verificar suas condições. Em outros
modelos é necessário medir a resistência.
Em todos os casos, ao conferir as condições de um fusível, deve-se desligar a máquina da rede
elétrica.
Fusível “queimado” pode ser um sintoma de problema mais sério. Por isso, antes de
simplesmente trocar um fusível, é bom verificar o que ocorreu com a máquina, perguntando,
olhando, efetuando outras medições e, se necessário, pedir auxílio a um profissional
especializado na parte elétrica.
11.4. Resistência, aterramento e continuidade
Resistência de entrada
A resistência elétrica reflete o estado geral de um sistema.
Podemos medir a resistência geral de uma máquina simplesmente medindo a resistência a partir
dos seus dois pontos de alimentação. Em máquinas de alimentação trifásica, mede-se a
resistência entre cada duas fases por vez. Essa resistência geral é denominada de resistência de
entrada da máquina.
Qual a resistência elétrica de entrada de uma máquina em bom estado? Esta pergunta não tem
resposta direta. Depende da máquina, porém, duas coisas podem ser ditas.
A) Se a resistência de entrada for zero, a máquina está em curto-circuito. Isto fatalmente levará à
queima de fusível quando ligada. Assim, é natural que o curto-circuito seja removido antes de ligar
a máquina. Para compreender o conceito de curto-circuito, observe a figura a seguir.
107

110. Podemos ver pela figura que a corrente elétrica sai por um dos terminais da fonte elétrica (pilha ou
bateria), percorre um fio condutor de resistência elétrica desprezível e penetra pelo outro terminal,
sem passar por nenhum aparelho ou instrumento. Quando isso ocorre, dizemos que há um curto-
circuito. O mesmo se dá, por exemplo, quando os pólos de uma bateria são unidos por uma chave
de fenda, ou quando dois fios energizados e desencapados se tocam.
Quando ocorre um curto-circuito, a resistência elétrica do trecho percorrido pela corrente é muito
pequena, considerando que as resistências elétricas dos fios de ligação são praticamente
desprezíveis. Assim, pela lei de Ohm, se U (tensão) é constante e R (resistência) tende a zero,
necessariamente I (corrente) assume valores elevados. Essa corrente é a corrente de curto-
circuito.
Resumindo:
Circuito em curto pode se aquecer exageradamente e dar início a um incêndio. Para evitar que
isso aconteça, os fusíveis do circuito devem estar em bom estado para que, tão logo a
temperatura do trecho “em curto“ aumente, o filamento do fusível funda e interrompa a passagem
da corrente.
108

111. B) Se a resistência de entrada for muito grande, a máquina estará com o circuito de alimentação
interrompido e não funcionará até que o defeito seja removido.
Vimos a importância da medida da resistência na entrada de alimentação elétrica. No caso em
que a resistência for zero, podemos dizer ainda que a máquina está sem isolamento entre os
pontos de alimentação. Sim, pois o termo curto-circuito significa que os dois pontos de medição
estão ligados eletricamente, formando assim um caminho curto para passagem de corrente entre
eles. Contudo, o teste de isolamento pode ser aplicado também em outras circunstâncias.
Aterramento
Instalações elétricas industriais costumam possuir os fios “fase”, “neutro” e um fio chamado de
“terra”. Trata-se de um fio que de fato é ligado à terra por meio de uma barra de cobre em uma
área especialmente preparada. O fio neutro origina-se de uma ligação à terra no poste da
concessionária de energia elétrica. A resistência ideal entre neutro e terra deveria ser zero, já que
o neutro também se encontra ligado à terra; mas a resistência não é zero.
Até chegar às tomadas, o fio neutro percorre longos caminhos. Aparece uma resistência entre
neutro e terra, que todavia não deve ultrapassar uns 3 ohms, sob pena de o equipamento não
funcionar bem. Assim, um teste de resistência entre neutro e terra pode ser feito com ohmímetro,
porém, sempre com a rede desligada.
O fio terra cumpre uma função de proteção nas instalações. As carcaças dos equipamentos
devem, por norma, ser ligadas ao fio terra. Assim, a carcaça terá sempre um nível de tensão de
zero volt comparado com o chão em que pisamos. Nesse caso, dizemos que a carcaça está
aterrada, isto é, no mesmo nível elétrico que a terra.
Opostamente, uma carcaça desaterrada pode receber tensões elétricas acidentalmente (um fio
desencapado no interior da máquina pode levar a isso) e machucar pessoas. Por exemplo, se
alguém tocar na carcaça e estiver pisando no chão (terra), fica submetido a uma corrente elétrica
(lembre-se de que a corrente circula sempre para o neutro, isto é, para a terra), levando um
choque, que poderá ser fatal, dependendo da intensidade da corrente e do caminho que ela faz ao
percorrer o corpo.
109

112. O isolamento entre a carcaça dos equipamentos e o terra pode ser verificada medindo-se o valor
da resistência que deve ser zero. Nas residências, é sempre bom manter um sistema de
aterramento para aparelhos como geladeiras, máquinas de lavar e principalmente chuveiros. Um
chuveiro elétrico sem aterramento é uma verdadeira cadeira elétrica!
Continuidade
Outros problemas simples podem ser descobertos medindo a resistência dos elementos de um
circuito. Por exemplo, por meio da medida da resistência, pode-se descobrir se há mau contato,
se existe um fio quebrado ou se há pontos de oxidação nos elementos de um circuito. Resumindo,
para saber se existe continuidade em uma ligação, basta medir a resistência entre suas pontas.
Esse procedimento é recomendado sempre que se tratar de percursos não muito longos.
110

113. 12. EXERCÍCIOS
1. Relacione a primeira coluna com a segunda.
Grandeza física Aparelho
a)( ) Tensão elétrica 1. Amperímetro
b)( ) Corrente elétrica 2. Voltímetro
c) ( ) Resistência elétrica3. Ohmímetro
4. Osciloscópio
2. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) para as afirmações.
a)( ) Escolha de uma escala apropriada, uso de duas pontas de provas e conexão das pontas de
prova a dois pontos distintos são etapas que aparecem nas três modalidades de medidas
elétricas.
b)( ) Em medida de tensão contínua, as pontas de prova do voltímetro devem ser ligadas aos
pólos positivo e negativo da fonte de tensão observando-se a polaridade.
c) ( ) Em medida de corrente, o circuito deve ser desligado e interrompido, colocando-se o
amperímetro de tal forma que a corrente o atravesse.
d)( ) Ao se medir resistência de um circuito, ele deve estar desligado.
Assinale com X a alternativa correta.
3. Os fusíveis “queimam” porque:
a)( ) sempre apresentam defeitos de fabricação;
b)( ) são atravessados por correntes acima do valor para os quais foram fabricados;
c) ( ) sofrem desgastes naturais;
d)( ) sofrem aumentos súbitos de resistência elétrica;
e)( ) possuem elevadas resistências.
4. Em um curto-circuito:
a)( ) a corrente é zero e a resistência é elevada;
b)( ) a resistência é zero e a tensão é elevada.;
c) ( ) a resistência é alta e a corrente é elevada;
d)( ) a resistência é zero e a corrente é elevada;
e)( ) a tensão e a corrente são nulas.
5. Em uma instalação elétrica com aterramento, o fio .................. deve estar ligado
à ....................................dos equipamentos. A tensão entre a carcaça e o terra, nesses casos,
é ..................... volt.
A melhor seqüência de palavras que preenche corretamente as lacunas da afirmação é:
a)( ) terra, carcaça, zero.
b)( ) neutro, fonte, um.
c) ( ) fase, carcaça, zero.
d)( ) terra, fonte, meio.
e)( ) neutro, carcaça, zero.
6. Quando falamos em continuidade de uma ligação elétrica, estamos querendo dizer que:
a)( ) a medida da resistência elétrica de ponta a ponta na ligação é infinita;
b)( ) a medida da resistência elétrica de ponta a ponta na ligação é zero;
c) ( ) visualmente a ligação é contínua;
d)( ) somente corrente contínua pode circular pela ligação;
e)( ) somente corrente alternada pode circular pela ligação.
111

114. 13. COMPONENTES ELÉTRICOS DOS CIRCUITOS
Os componentes elétricos utilizados nos circuitos são distribuídos em três categorias:
os elementos de entrada de sinais elétricos,
os elementos de processamento de sinais,
e os elementos de saída de sinais elétricos.
13.1. Elementos de Entrada de Sinais
Os componentes de entrada de sinais elétricos são aqueles que emitem informações ao circuito
por meio de uma ação muscular, mecânica, elétrica, eletrônica ou combinação entre elas. Entre os
elementos de entrada de sinais podemos citar a botoeiras, a chave fim de curso, o sensor de
proximidade e o pressostato, entre outros, todos destinados a emitir sinais para energização ou
desenergização do circuito ou parte dele.
Botoeira
A botoeira é uma chave elétrica acionada manualmente que apresenta, geralmente, um contato
aberto e outro fechado. De acordo com o tipo de sinal a ser enviado ao comando elétrico, a
botoeira é caracterizada como pulsadora ou com trava.
As botoeiras pulsadoras invertem seus contatos mediante o acionamento de um botão e,
devido a ação de uma mola, retornam à posição inicial quando cessa o acionamento.
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115. Essa botoeira possui um contato aberto e um contato fechado, sendo acionada por um botão
pulsador liso e reposicionada por mola. Enquanto o botão não for acionado, os contatos 11 e 12
permanecem fechados, permitindo a passagem da corrente elétrica, ao mesmo tempo em que os
contatos 13 e 14 se mantêm abertos, interrompendo a passagem da corrente. Quando o botão é
acionado, os contatos se invertem de forma que o fechado abre e o aberto fecha. Soltando-se o
botão, os contatos voltam à posição inicial pela ação da mola de retorno.
As botoeiras com trava também invertem seus contatos mediante o acionamento de um botão,
entretanto, ao contrário das botoeiras pulsadoras, permanecem acionadas e travadas mesmo
depois de cessado o acionamento.
Esta botoeira é acionada por um botão giratório com uma trava que mantém os contatos na última
posição acionada. Como o corpo de contatos e os bornes são os mesmos da figura anterior e
apenas o cabeçote de acionamento foi substituído, esta botoeira também possui as mesmas
características construtivas, isto é, um contato fechado nos bornes 11 e 12 e um aberto 13 e 14.
Quando o botão é acionado, o contato fechado 11/12 abre e o contato 13/14 fecha e se mantêm
travados na posição, mesmo depois de cessado o acionamento. Para que os contatos retornem à
posição inicial é necessário acionar novamente o botão, agora no sentido contrário ao primeiro
acionamento.
113

116. Outro tipo de botoeira com trava, muito usada como botão de emergência para desligar o circuito
de comando elétrico em momentos críticos, é acionada por botão do tipo cogumelo.
Mais uma vez, o corpo de contatos e os bornes são os mesmos, sendo trocado apenas o
cabeçote de acionamento. O botão do tipo cogumelo, também conhecido como botão soco-trava,
quando é acionado, inverte os contatos da botoeira e os mantém travados. O retorno à posição
inicial se faz mediante um pequeno giro do botão no sentido horário, o que destrava o mecanismo
e aciona automaticamente os contatos de volta a mesma situação de antes do acionamento.
Outro tipo de botão de acionamento manual utilizado em botoeiras é o botão flip-flop, também
conhecido como divisor binário, o qual alterna os pulsos dados no botão, uma vez invertendo os
contatos da botoeira, outra trazendo-os à posição inicial.
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117. Chaves Fim de Curso
As chaves fim de curso, assim como as botoeiras, são comutadores elétricos de entrada de sinais,
só que acionados mecanicamente. As chaves fim de curso são, geralmente, posicionadas no
decorrer do percurso de cabeçotes móveis de máquinas e equipamentos industriais, bem como
das hastes de cilindros hidráulicos e ou pneumáticos.
O acionamento de uma chave fim de curso pode ser efetuado por meio de um rolete mecânico ou
de um rolete escamoteável, também conhecido como gatilho. Existem, ainda, chaves fim de curso
acionadas por uma haste apalpadora, do tipo utilizada em instrumentos de medição como, por
exemplo, num relógio comparador.
Esta chave fim de curso é acionada por um rolete mecânico e possui um contato comutador
formado por um borne comum 11, um contato fechado 12 e um aberto 14. Enquanto o rolete não
for acionado, a corrente elétrica pode passar pelos contatos 11 e 12 e está interrompida entre os
contatos 11 e 14. Quando o rolete é acionado, a corrente passa pelos contatos 11 e 14 e é
bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à
posição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.
115

118. 116

119. Esta outra chave fim de curso também é acionada por um rolete mecânico mas, diferentemente da
anterior, apresenta dois contatos independente sendo um fechado, formado pelos bornes 11 e 12,
e outro aberto, efetuado pelos bornes 13 e 14. Quando o rolete é acionado, os contatos 11 e 12
abrem, interrompendo a passagem da corrente elétrica, enquanto que os contatos 13 e 14
fecham, liberando a corrente.
Os roletes mecânicos acima apresentados podem ser acionados em qualquer direção que
efetuarão a comutação dos contatos das chaves fim de curso. Existem, porém, outros tipos de
roletes que somente comutam os contatos das chaves se forem acionados num determinado
sentido de direção. São os chamados roletes escamoteáveis, também conhecidos na indústria
como gatilhos.
Esta chave fim de curso, acionada por gatilho, somente inverte seus
contatos quando o rolete for atuado da esquerda para a direita. No
sentido contrário, uma articulação mecânica
faz com que a haste do mecanismo dobre, sem acionar os contatos comutadores da chave fim de
curso. Dessa forma, somente quando o rolete é acionado da esquerda para a direita, os contatos
da chave se invertem permitindo que a corrente elétrica passe pelos contatos 11 e 14 e seja
bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à
posição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.
Sensores de Proximidade
Os sensores de proximidade, assim como as chaves fim de curso, são elementos emissores de
sinais elétricos os quais são posicionados no decorrer do percurso de cabeçotes móveis de
máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros hidráulicos e ou
pneumáticos. O acionamento dos sensores, entretanto, não dependem de contato físico com as
partes móveis dos equipamentos, basta apenas que estas partes aproximem-se dos sensores a
uma distância que varia de acordo com o tipo de sensor utilizado.
Existem no mercado diversos tipos de sensores de proximidade os quais devem ser selecionados
de acordo com o tipo de aplicação e do material a ser detectado. Os mais empregados na
automação de máquinas e equipamentos industriais são os sensores capacitivos, indutivos,
117

120. ópticos, magnéticos e ultra-sônicos, além dos sensores de pressão, volume e temperatura, muito
utilizados na indústria de processos.
Basicamente, os sensores de proximidade apresentam as mesmas características de
funcionamento. Possuem dois cabos de alimentação elétrica, sendo um positivo e outro negativo,
e um cabo de saída de sinal. Estando energizados e ao se aproximarem do material a ser
detectado, os sensores emitem um sinal de saída que, devido principalmente à baixa corrente
desse sinal, não podem ser utilizados para energizar diretamente bobinas de solenóides ou outros
componentes elétricos que exigem maior potência.
Diante dessa característica comum da maior parte dos sensores de proximidade, é necessária a
utilização de relés auxiliares com o objetivo de amplificar o sinal de saída dos sensores,
garantindo a correta aplicação do sinal e a integridade do equipamento.
Os sensores de proximidade capacitivos registram a presença de qualquer tipo de material. A
distância de detecção varia de 0 a 20 mm, dependendo da massa do material a ser detectado e
das características determinadas pelo fabricante.
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121. Os sensores de proximidade indutivos são capazes de detectar apenas
materiais metálicos, a uma distância que oscila de 0 a 2 mm,
dependendo também do tamanho do material a ser detectado e das
características especificadas pelos diferentes fabricantes.
Os sensores de proximidade ópticos detectam a aproximação de qualquer tipo de objeto, desde
que este não seja transparente. A distância de detecção varia de 0 a 100 mm, dependendo da
luminosidade do ambiente. Normalmente, os sensores ópticos por barreira fotoelétrica são
construídos em dois corpos distintos, sendo um emissor de luz e outro receptor. Quando um
objeto se coloca entre os dois, interrompendo a propagação da luz entre eles, um sinal de saída é
então enviado ao circuito elétrico de comando.
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122. Outro tipo de sensor de proximidade óptico, muito usado na automação industrial, é o do tipo
reflexivo no qual emissor e receptor de luz são montados num único corpo, o que reduz espaço e
facilita sua montagem entre as partes móveis dos equipamentos industriais. A distância de
detecção é entretanto menor, considerando-se que a luz transmitida pelo emissor deve refletir no
material a ser detectado e penetrar no receptor o qual emitirá o sinal elétrico de saída.
Os sensores de proximidade magnéticos, como o próprio nome sugere, detectam apenas a
presença de materiais metálicos e magnéticos, como no caso dos imãs permanentes. São
utilizados com maior freqüência em máquinas e equipamentos pneumáticos e são montados
diretamente sobre as camisas dos cilindros dotados de êmbolos magnéticos. Toda vez que o
êmbolo magnético de um cilindro se movimenta, ao passar pela região da camisa onde
externamente está posicionado um sensor magnético, este é sensibilizado e emite um sinal ao
circuito elétrico de comando.
Pressostato
Os pressostatos, também conhecidos como sensores de pressão, são chaves elétricas acionadas
por um piloto hidráulico ou pneumático. Os pressostatos são montados em linhas de pressão
hidráulica e ou pneumática e registram tanto o acréscimo como a queda de pressão nessas
linhas, invertendo seus contatos toda vez em que a pressão do óleo ou do ar comprimido
ultrapassar o valor ajustado na mola de reposição.
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123. Se a mola de regulagem deste pressostato for ajustada com uma pressão de, por exemplo, 7 bar,
enquanto a pressão na linha for inferior a esse valor, seu contato 11/12 permanece fechado ao
mesmo tempo em que o contato 13/14 se mantém aberto. Quando a pressão na linha ultrapassar
os 7 bar ajustado na mola, os contatos se invertem abrindo o 11/12 e fechando o 13/14.
13.2. Elementos de Processamento de Sinais
Os componentes de processamento de sinais elétricos são aqueles que
analisam as informações emitidas ao circuito pelos elementos de entrada,
combinando-as entre si para que o comando elétrico apresente o
comportamento final desejado, diante dessas informações. Entre os elementos
de processamento de sinais podemos citar os relés auxiliares, os contatores de
potência, os relés temporizadores e os contadores, entre outros, todos
destinados a combinar os sinais para energização ou desenergização dos
elementos de saída.
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124. Relés Auxiliares
Os relés auxiliares são chaves elétricas de quatro ou mais contatos, acionadas por bobinas
eletromagnéticas. Há no mercado uma grande diversidade de tipos de relés auxiliares que,
basicamente, embora construtivamente sejam diferentes, apresentam as mesmas características
de funcionamento.
Este relé auxiliar, particularmente, possui 2 contatos abertos (13/14 e 43/44) e 2 fechados (21/22 e
31/32), acionados por uma bobina eletromagnética de 24 Vcc. Quando a bobina é energizada,
imediatamente os contatos abertos fecham, permitindo a passagem da corrente elétrica entre
eles, enquanto que os contatos fechados abrem interrompendo a corrente. Quando a bobina é
desligada, uma mola recoloca imediatamente os contatos nas suas posições iniciais.
Além de relés auxiliares de 2 contatos abertos (NA) e 2 contatos fechados (NF), existem outros
que apresentam o mesmo funcionamento anterior mas, com 3 contatos NA e 1 NF.
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125. Este outro tipo de relé auxiliar utiliza contatos comutadores, ao invés dos tradicionais contatos
abertos e fechados. A grande vantagem desse tipo de relé sobre os anteriores é a versatilidade do
uso de seus contatos.
Enquanto nos relés anteriores a utilização fica limitada a 2 contatos Na e 2 NF ou 3 NA e 1 NF, no
relé de contatos comutadores pode-se empregar as mesmas combinações, além de, se
necessário, todos os contatos abertos ou todos fechados ou ainda qualquer outra combinação
desejada. Quando a bobina é energizada, imediatamente os contatos comuns 11, 21, 31 e 41
fecham em relação aos contatos 13, 24, 34 e 44, respectivamente, e abrem em relação aos
contatos 12, 22, 32 e 42. Desligando-se a bobina, uma mola recoloca novamente os contatos na
posição inicial, isto é, 11 fechado com 12 e aberto com 14, 21 fechado com 22 e aberto com 24,
31 fechado com 32 e aberto com 34 e, finalmente, 41 fechado com 42 e aberto em relação ao 44.
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126. Contatores de Potência
Os contatores de potência apresentam as mesmas características construtivas e de
funcionamento dos relés auxiliares, sendo dimensionados para suportarem correntes elétricas
mais elevadas, empregadas na energização de dispositivos elétricos que exigem maiores
potências de trabalho.
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127. Relés Temporizadores
Os relés temporizadores, também conhecidos como relés de tempo, geralmente possuem um
contato comutador acionado por uma bobina eletromagnética com retardo na ligação ou no
desligamento.
Este relé temporizador possui um contato comutador e uma bobina com retardo na ligação, cujo
tempo é ajustado por meio de um potenciômetro. Quando a bobina é energizada, ao contrário dos
relés auxiliares que invertem imediatamente seus contatos, o potenciômetro retarda o
acionamento do contato comutador, de acordo com o tempo nele regulado. Se o ajuste de tempo
no potenciômetro for, por exemplo, de 5 segundos, o temporizador aguardará esse período de
tempo, a partir do momento em que a bobina for energizada, e somente então os contatos são
invertidos, abrindo 11 e 12 e fechando 11 e 14. Quando a bobina é desligada, o contato
comutador retorna imediatamente à posição inicial. Trata-se, portanto, de um relé temporizador
com retardo na ligação.
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128. Este outro tipo de relé temporizador apresenta retardo no desligamento. Quando sua bobina é
energizada, seu contato comutador é imediatamente invertido. A partir do momento em que a
bobina é desligada, o período de tempo ajustado no potenciômetro é respeitado e somente então
o contato comutador retorna à posição inicial.
Outro tipo de relé temporizador encontrado em comandos elétricos é o
cíclico, também conhecido como relé pisca-pisca. Este tipo de relé
possui um contato comutador e dois potenciômetros que controlam
individualmente os tempos de retardo de inversão do contato. Quando a
bobina é energizada, o contato comutador é invertido ciclicamente,
sendo que o potenciômetro da esquerda controla o tempo de inversão do
contato, enquanto que o da direita o tempo de retorno do contato a sua
posição inicial.
126

129. Contadores Predeterminadores
Os relés contadores registram a quantidade de pulsos elétricos a eles
enviados pelo circuito e emitem sinais ao comando quando a contagem
desses pulsos for igual ao valor neles programados. Sua aplicação em
circuitos elétricos de comando é de grande utilidade, não somente para
contar e registrar o número de ciclos de movimentos efetuados por uma
máquina mas, principalmente, para controlar o número de peças a serem
produzidas, interrompendo ou encerrando a produção quando sua
contagem atingir o valor neles determinado.
Este contador predeterminador registra em seu display o número de
vezes em que sua bobina for energizada ou receber um pulso elétrico de
um elemento de entrada de sinal, geralmente de um sensor ou chave fim
de curso. Através de uma chave seletora manual, é possível programar o
número de pulsos que o relé deve contar, de maneira que, quando a
contagem de pulsos for igual ao valor programado na chave seletora, o
relé inverte seu contato comutador, abrindo 11/12 e fechando 11/14.
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130. Para retornar seu contato comutador à posição inicial e zerar seu
mostrador, visando o início de uma nova contagem, basta emitir um
pulso elétrico em sua bobina de reset R1/R2 ou, simplesmente acionar
manualmente o botão reset localizado na parte frontal do mostrador.
13.3. Elementos de Saída de Sinais
Os componentes de saída de sinais elétricos são aqueles que recebem
as ordens processadas e enviadas pelo comando elétrico e, a partir
delas, realizam o trabalho final esperado do circuito. Entre os muitos
elementos de saída de sinais disponíveis no mercado, os que nos
interessa mais diretamente são os indicadores luminosos e sonoros, bem
como os solenóides aplicados no acionamento eletromagnético de
válvulas hidráulicas e pneumáticas.
128

131. I n d i c a d o r e s L u m i n o s o s
Os indicadores luminosos são lâmpadas incandescentes ou LEDs,
utilizadas na sinalização visual de eventos ocorridos ou prestes a
ocorrer. São empregados, geralmente, em locais de boa visibilidade que
facilitem a visualização do sinalizador.
Indicadores Sonoros
Os indicadores sonoros são campainhas, sirenes, cigarras ou buzinas,
empregados na sinalização acústica de eventos ocorridos ou prestes a
ocorrer. Ao contrário dos indicadores luminosos, os sonoros são
utilizados, principalmente, em locais de pouca visibilidade onde um
sinalizador luminoso seria pouco eficaz.
129

132. Solenóides
São bobinas eletromagnéticas que, quando energizadas, geram um
campo magnético capaz de atrair elementos com características
ferrosas, comportando-se como um imã permanente.
Numa eletroválvula, hidráulica ou pneumática, a bobina do solenóide é enrolada
em torno de um magneto fixo, preso à carcaça da válvula, enquanto que o
magneto móvel é fixado diretamente na extremidade do carretel da válvula.
Quando uma corrente elétrica percorre a bobina, um campo magnético é gerado
e atrai os magnetos, o que empurra o carretel da válvula na direção oposta a do
solenóide que foi energizado. Dessa forma, é possível mudar a posição do
carretel no interior da válvula, por meio de um pulso elétrico.
Em eletroválvulas pneumáticas de pequeno porte, do tipo assento, o êmbolo da
válvula é o próprio magneto móvel do solenóide. Quando o campo magnético é
gerado, em conseqüência da energização da bobina, o êmbolo da válvula é
atraído, abrindo ou fechando diretamente as passagens do ar comprimido no
interior da carcaça da válvula.
130

133. 131

134. 14. BIBLIOGRAFIA
TECNOLOGIA ELETROPNEUMÁTICA
nahp (Núcleo de Automação Hidráulica e Pneumática) do SENAI-SP,
TELECURSO 2000 PROFISSIONALIZANTE
MANUTENÇÃO MECÂNICA
 CHICAGO PNEUMATIC.São Paulo , s.d.[Catálogo]
 FESTO DIDATIC. Introdução à Pneumática Industrial . São Paulo , 1995 .
 FRANCO , Sérgio Nobre et al. Comandos Pneumáticos . São Paulo ,SENAI ,
1985 .
 MOREIRA , Illo da Silva . Compressores : Instalação , Funcionamento e
Manutenção . São Paulo, SENAI ,1991 . {Série tecnol.ind. 2 ]
132