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SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM
INDUSTRIAL- SENAI
Técnico em Eletrotécnica
BRUNO WESTPHAL
TEMPORIZADORES
Cacoal-RO06/2012
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Trabalho apresentado como requisito para avaliação parcial na disciplina
Instalações Elétrica Industriais, do
curso de Técnico em Eletrotécnica do
Serviço de Aprendizagem Industrial
– SENAI.
Prof. Edersom
SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM
INDUSTRIAL- SENAI
Técnico em Eletrotécnica
TEMPORIZADORES
Cacoal-RO06/2012
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SUMARIO
INTRODUCAO...................................................................................................................4
1. RELES TEMPORIZADORES
1.1 Relé Temporizador...........................................................................................................5
1.2 Rele Temporizador 24 horas.............................................................................................6
1.3 Relé Temporizador Cíclico...............................................................................................7
1.4 Relé Temporizador T204..................................................................................................8
1.5 Bloqueador de combustível temporizado.......................................................................101.6 Temporizador de uso geral.............................................................................................11
1.7 Timer programável..........................................................................................................12
1.8 Timer intermitente...........................................................................................................14
1.9 Timer funcional................................................................................................................15
1.10 Timer completo..............................................................................................................16
1.11 Timer com alarme..........................................................................................................18
CONCLUSÃO...............................................................................................20
REFERENCIAS.............................................................................................21
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INTRODUÇÃO
Os relés temporizadores variam de acordo com a sua marca e sua fabricante
tendo assim, vários modelos diferentes e finalidades diferentes, mais com os
mesmos princípios de funcionamentos que geralmente possuem um contato
comutador acionado por uma bobina eletromagnética com retardo na ligação ou no
desligamento.
Sendo assim dispositivos eletrônicos e analógicos com função de tempos
ajustados, comutar um sinal de saída de acordo com a sua função, utilizados em
automação de máquinas e processos industriais como partidas de motores, quadros
de comando, fornos industriais e outros.
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CAPITULO I
1. RELES TEMPORIZADORES
1.1 Rele Temporizador
Um temporizador é um dispositivo capaz de medir o tempo, sendo um tipo de
relógio especializado. Ele pode ser usado para controlar a seqüência de um evento
ou processo. Temporizadores podem ser mecânicos, eletromecânicos, digitais, ou
mesmo programas de computador, uma vez que os computadores contêm relógios.Na arquitetura de circuitos microprocessador, os temporizadores são
utilizados para gerar bases de tempo que podem ser utilizadas para os mais
diversos fins, como por exemplo gerar sinais de clock para outros periféricos do chip,
calcular intervalos de tempo ou medir período de sinais. Na arquitetura dos micro
controladores mais utilizadas atualmente no meio acadêmico "MCS51" e o "PIC16"
estão presentes temporizadores de 8 e16, esses podendo ser configurados pelo
usuário para trabalhar de formas distintas
O relé temporizado é usado para provocar uma ação atrasada por um breve
período após uma outra ação. Não se deve confundir relé temporizado termal com
temporizadores, contadores e programadores de altíssima precisão. Os relés
temporizados são similares aos outros relés de controle em que eles usam
uma bobina para controlar a operação dos contatos. A diferença entre um relé de
controle e um relé de atraso é que os contatos do relé temporizado demoram um
determinado tempo ajustável para alterar seus contatos quando a bobina é
energizada ou desenergizada. Os relés temporizados ou relés de atraso de tempo
podem ser classificados em relé de on-delay ou de off-delay.
On-delay - Quando a bobina de um relé temporizado on-delay é
energizada, os contatos mudam os estados depois de um tempo pré determinado.
Off-delay - Quando a bobina de um relé temporizado off-delay é
energizada, os contatos mudam imediatamente os estados e depois de um tempo
pré determinado voltam para a posição original.
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1.2 Rele Temporizador 24 horas
Anexo 1 – Temporizador 24 horas
Circuito: O intervalo máximo de tempo depende do ajuste do potenciômetro
de 1M - P1 e do valor dos condensadores C3 e C4. O clock tem por base o CI 4060
que é dividido por 16384. Quando a contagem chega ao fim, a última saída do
divisor, pino 3, passa ao nível ALTO, atuando sobre a gate do triac,em alguns será
conveniente usar um transistor excitador se o triac necessitar de uma maior corrente
de disparo. A fonte de alimentação é constituída por dois diodos 1n4004, o zener, e
o condensador de filtragem de 470pF e do redutor que deve ser de poliéster de
400V. O triac deve levar dissipador de calor, muita atenção neste circuito, não existe
separação da rede tornando perigosa a sua manipulação de uma forma descuidada.
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1.3 Temporizadores Eletrônicos Ciclico
Os temporizadores eletrônicos com função “CÍCLICO” da Digimec são
aparelhos projetados para aplicações industriais onde qualidade, confiabilidade,
robustez e baixo custo são requisitos fundamentais.
Estes aparelhos são montados em caixa de ABS de forma compacta e
robusta para permitir uma aplicação segura em todo o tipo de indústria.
Esta família de temporizadores é constituída de aparelhos para montagem
interna ou externa, para embutir em painéis. Os aparelhos de montagem interna são
fixados através de trilho DIN 46277 ou por parafusos, já os modelos de montagemexterna são fixados por grampos. Fabricados em diversas escalas e voltagens,
facilitam o trabalho do projetista e do montador.
Os temporizadores com a função “CÍCLICO” comutam seu(s) contato(s) de
saída para a posição de trabalho durante o intervalo de tempo (t1) e retorna
para a posição de repouso durante o intervalo de tempo (t2) selecionados na escala
do aparelho.
Nessa série de aparelhos encontramos, dependendo do temporizadorescolhido, diferentes arranjos de contatos como mostram os respectivos diagramas
de ligações.
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1.4 Rele Temporizador T204
Tem como função monitorar e executar ações pré-determinadas segundo
programação realizada. Possui três entradas digitais, uma tecla função configurável
conforme a necessidade do operador e uma saída à relé. Opera em modo retardo,
pulso e cíclico. Dispõe de navegação inteligente com funções simples e diretas que
proporcionam soluções eficazes para a maioria das necessidades industriais
relativas à temporização. Tamanho 48x48mm.
Anexo 2 – Temporizador T204
Este temporizador foi desenvolvido para funcionar como um relógio digital
programável de 24 horas. O temporizador Multitimer MT 2001 poderá ser usado em
diversas aplicações, desde o acionamento de uma simples lâmpada até um sistema
complexo de irrigação. Pode se fazer até 720 programações de ligar e desligar no
período de 24 horas, sendo uma programação a cada intervalo de 1 minuto. Permite
ser instalado no quadro de luz com fixação em trilho DIN de 35 mm. Permite acionar
equipamentos com corrente elétrica de até 20 amperes, sendo possível suportar até
2.200 Watts em 110 Volts e 4.400 Watts em 220 Volts ou para motores de até 2
HP’s monofásico em 220 Volts. Possui reserva de carga para queda de energia
elétrica. Não perde a programação e o horário correto pelo período de 24 horas
consecutivas. É de fácil instalação e programação para acionamento de
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equipamentos tais como: aquecedores elétricos de água, painéis luminosos,
luminárias, vitrines, ar condicionado, bombas de piscinas, bombas de irrigação,
hidroponia entre outros. Alimentação: 110/ 220 Volts.
Anexo 3 – Temporizador
Os Relés temporizadores WEG RTW são dispositivos eletrônicos que
permitem, em função de tempos ajustados, comutar um sinal de saída de acordo
com a sua função. Muito utilizados em automação de máquinas e processos
industriais como partidas de motores, quadros de comando, fornos industriais,
injetoras, entre outros.
Possui eletrônica digital que proporciona elevada precisão, repetibilidade e
imunidade a ruídos.
Projetado de acordo com normas internacionais, o RTW constitui uma solução
compacta e segura, em caixas com 22,5mm de largura para montagem em trilho DIN
35mm, nas configurações com 1 ou 2 saídas NANF e alimentado em 110-130V
50/60Hz, 220-240V 50/60Hz ou 24Vcc.
Com 6 faixas de temporização, o RTW pode ser ajustado de 0,3 segundos a
30 minutos com elevada confiabilidade e precisão.
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1.5 Bloqueador de combustível temporizado
Este circuito funciona da seguinte maneira: ao se ligar a chave de partida do
carro deve-se também acionar o sensor reed através de um pequeno imã.
Isso faz com que o relé K¹ atraque, abrindo também o solenóide que controla
a passagem do combustível (bloqueador propriamente dito).
O solenóide permanecerá aberto por aproximadamente 2 minutos, sendo
desligado depois de 2 minutos de desligada a chave de partida. O período de
temporização é determinado basicamente pelo capacitor C¹.
Isso garante a eventual necessidade de se dar varias partidas sem o bloqueiodo combustível.
O importante deste projeto é que depois de 2 minutos do desligamento da
chave o solenóide bloqueia automaticamente o combustível, evitando
esquecimento.
Anexo 4 – Bloqueador de Combustivel temporizado
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1.6 Temporizador de uso geral
Este temporizador pode desligar um televisor, rádio ou outra carga qualquer
depois de um certo tempo, que pode ser ajustado entre alguns segundos até
aproximadamente 40 minutos.
Acionando-se S2, o relé atraca e fecha seus contactos, alimentando a carga
controlada. Este circuito permanecerá num tempo que depende do ajuste do P1 e do
valor de C1.
No final do tempo programado, a saída do 555, que funciona como um mono-
estável, vai ao nível baixo, fazendo com que o relé desligue e com isso a própriaalimentação do circuito e da carga controlada.
O LED serve de monitoria de funcionamento e o relé deve ter corrente
máxima de contato, de acordo com a carga a ser controlada.
Muito importante para se obter o tempo máximo é a qualidade capacitor
eletrolítico C1, que não deve apresentar fugas.
O circuito pode ser alimentado por uma fonte de 12 V com pelo menos 300
mA de corrente, a qual pode ser alimentada por um sistema paralelo que tambémseja ativado somente no momento em pressionamos S2.
Anexo 5 – Temporizador de uso geral
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1.7 Timer programável
Este circuito é ideal para quem costuma dormi com aparelhos ligados, como
por exemplo: televisores, sistema de som, etc, já que, ao desligar a carga ele
também se “auto-desliga”.(figura)
O principal componente do circuito é um comparador de tensão com um
operacional 741 que, ao ser energizado nesta configuração, fornece em sua saída
um tensão próxima à Vcc, o que faz com que o relé seja ativado, provocando assim
a alimentação da carga e curto do push-button de inicio de operação (partida), com o
que podemos desacioná- lo. No mesmo instante em que o circuito é acionado inicia-se o processo de carga do capacitor da entrada inversora do comparador que
apresentará uma tensão suficiente para a comutação num intervalo de tempo de
aproximadamente 5R x C ( onde R é o resistor em serie com o capacitor).
No final do intervalo programado o circuito e a carga são desligado.
Na descarga, existe uma corrente através do diodo provocando a descarga do
capacitor o que permite a reativação imediata do circuito com o intervalo total
programado.O push-button partida, permite a inicialização do temporizador e o Reset
permite a zeragem do contagem do tempo em qualquer instante.A chave HH
desativa o timer permitido alimentação direta da carga. O ajuste de tempo é feito por
um potenciômetro e no caso temos um intervalo possível de 15 minutos até uma 1
hora. Na saída do comparador foi utilizado uma configuração Darlington para evitar a
sobre carga da saída do 741. Os resistores são de 1/8 W e os eletrolíticos são para
10 V ou mais.O relé é o RU101006 de 6V da Shrack ou equivalente, dependendo da
intensidade da corrente exigida pela carga controlada.
O transformador tem primário de acordo com a rede local e o fusível deve ser
dimensionado de acordo com as exigências da carga controlada
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Anexo 6 – Timer programável
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1.10 Timer intermitente
Este timer liga durante 15 minutos uma carga e isso em intervalos regulares
de 1 hora. Evidentemente os intervalos e a duração do acionamento da carga,
podem ser modificados, conforme a aplicação desejada. O intervalo de acionamento
é ajustado em P1.
Podemos aumentar este intervalo para até 2 horas, com uso do capacitor
maior, mas 1000 uF já está no limite prático, pois este capacitor não deve ter
fugas.O mesmo ocorre em relação a R5 e C3. R5 pode ser um potenciômetro de 1
Mº em série com um resistor de 100 kº. Mas, C3 não deve ser maior que 1000 uF anão que seja de excelente qualidade. A alimentação do circuito é feita com 6 V mas
também podemos usar 12 V se trocarmos o relé pelo MC2RC2. Os resistores são de
1/8 W e os capacitores eletrolíticos devem ter tensões de trabalho de 6 V ou mais. A
potência máxima comandada depende da corrente dos contatos do relé que no caso
é de 2 amperes.
Anexo 7 – Timer intermitente
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1.9 Timer funcional
Neste circuito, quando S1 é acionado, o capacitor selecionado é carregado. A
descarga do capacitor vai polarizar a base do transistor Q1. A polarização da base
de Q1 faz com que ele entre em condução polarizando Q2.Desta forma Q2 acionará
o relé. Quando o capacitor descarregar a polarização do Q1 não mas ocorrerá e
cortará Q2 fazendo o relé abrir seus contatos. Se S2 pressionado durante a
descarga do capacitor, ele descarrega totalmente desarmando o relé. Se S1 for
pressionado durante a descarga a contagem de tempo reinicia, pois o capacitor
carrega-se novamente. Os LEDs são indicadores. O verde indica a contagem e overmelho na condição de espera.
Os resistores podem ser todos de 1/8 W ou ¼ W e os capacitores devem ser
eletrolíticos, com tensões de trabalho de 16 V ou mais. Os transistores são BC548 e
o relé MC2RC1 ou equivalente, com bobina para 6 V.
Os tempos encontrados para a temporização são dados na tabelas.
Nesta tabela devem ser consideradas as tolerâncias eletrolíticas comercias
que são grandes.
Anexo 8 – Timer funcional
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1.10 Timer completo
Neste circuito, pressionando-se S, o timer é ligado e o 555 (que está ligado
como mono estável) é disparado, energizando o relé e fazendo com que o circuito
permaneça em funcionamento. A carga poderá ser ligada ou desligada conforme os
contatos do relé que sejam usados. O capacitor de 2 200 uF começa então a se
carregar. A tensão em seus terminais é constantemente medida pelo LM3914, e isso
faz com que ocorra o acionamento da barra de LEDs. Por está barra de LEDs ( de 2
a 11 ) podemos então ter a temporização, o que facilita ao usuário que deseja fazer
a qualquer momento como está a temporização.Pressionando-se S¹, novamente a contagem de tempo é reiniciada, e
pressionando-se S² o tempo regride lentamente. Este recurso é útil, por exemplo,
quando se está vendo TV e o tempo está terminando na melhor parte de um
programa.
Neste caso, pressionando-se S² por um breve instante prolonga-se a
temporização.
Pressionando-se S³ o timer e a carga são desligados.O tempo é controlado pelo potenciômetro e pode ser ajustado para valores
entre 30 segundos e 3 horas e 15 minutos, aproximadamente, dependendo da
tolerância e qualidade dos componentes usados.
No final da temporização a alimentação do timer é auto-desligada, o que
significa uma economia de energia. Os valores dos resistores de 1 Mº, 2 Mº e 6,8 Kº
foram obtidos experimentalmente, P¹ deve ser ajustado para uma boa indicação de
tempo na fila de LEDs.Os resistores são todos de 1/8 W, menos o de 120º , que precisa ter pelo
menos 1 W de dissipação. Os capacitores eletrolíticos são para 16 V ou mais, e o
zener é de 10 V com potência de pelo menos 1 W.
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Anexo 9 – Timer completo
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1.11 Timer com Alarme
Este circuito consiste num timer programável para até 10 horas com alarme.
O timer tem por base um 555 que gera pulsos que são divididos por um 4060 e
depois aplicados o dois contadores 4017 obtendo-se assim os intervalos marcados
na chave seletores CH5 e CH6.
As saídas dos dois contadores é levada a uma porta NAND que ativa o relé e
um alarme via transistor BC548.
O alarme é constituído por um 555que opera como estável na faixa audível.
Aproveitando-se dois bits consecutivos do 4060 ( pinos 5 e 7 ) podemos misturá-los
e injetar no pino 5 do 555.Desta forma teremos a produção 4 tons diferentes ( com dois bits teremos 00,
01, 10 e 11 de combinações possíveis ). Podemos ainda deixar o alarme na forma
intermitente, usando a saída Q9 do 4060 (pino 13). O som produzido neste caso é
agudo aparecendo durante 6 minutos quando então a alimentação do alarme é
cortada.
O controle de volume é feito com resistores em serie com alto-falantes, de
valores apropriados.Travamento para não deixar sem uso duas portas NAND ainda disponíveis
temos uma sofisticação adicional neste alarme e temporizador. Usando uma chave
de pressão, para fazer uma parada manual, temos uma comodidade a mais.
Observação: o circuito tem duas funções: temporizar cargas externas ou
acionar o alarme. No modo carga externa o timer desliga no final da temporização.
Seu acionamento é feito por uma chave de pressão. A chave rotativa CHA ( CH1A.
CH2A, CH3A e CH4A) é do tipo 4 x 2 . Suas funções são:CH1A – ligar permanentemente o circuito para o alarme no final da
temporização.
CH2A – faz ascender o LED correspondente a função no painel.
CH3A e CH4A comuta a maneira de alimentar o alarme e cortar o relé.
A chave de pressão CHB (A, B e C) tem as funções:
CH1B – no modo carga externa energiza o circuito e faz o acionamento do
relé.
CH2B – zera o 4060
CH3B – zera os contadores de década de C13 e C14.
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Temos ainda:
CH2 – faz a carga externa desligar e ligar no final da temporização.
CH3 – muda a tensão de alimentação 110/220 V.
CH4 – chave de pressão que paralisa as funções alarme, carga e etc.
CH5 – chave que seleciona os minutos.
CH6 – chave que seleciona as horas para indicar o funcionamento do timer
tem um LED piscando, e para indicar que o alarme estar desligado temos o LED no
painel. Este LED acende sempre que pressionamos CH4 ( parada manual).
Na condição em questão, se quisermos voltar a condição inicial ( alarme em
prontidão) é preciso destravar o flip-flop. Para isso desenergizamos o circuito
comutando a chave de função para “carga externa” e levamos novamente para aposição de alarme.
O oscilador é pouco afetado pela temperatura com uma variação máxima de 3
minutos ( para mais ou menos) em temperaturas de 0 a 40° C, o que resulta numa
precisão de mais ou menos 1%
.
Anexo 10 – Timer com alarme
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CONCLUSÃO
No decorrer do trabalho aprendemos como esse equipamento facilita o
trabalho de automação industrial diminuindo a mao de obra manual exercida por
colaboradores da empresa. A ausência desses colaboradores diminui a folha de
pagamento e aumenta a produção na indústria, sendo assim mais vantagem para a
produção. Atualmente é quase impossível excluirmos toda a mao de obra manual,
mais com os avanços tecnológicos podemos reduzir esse numero de colaboradoresquase a 0.
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REFERENCIAS
http://www.contemp.com.br/produtos/temporizadores-contadores-e-
tacometros/temporizadores-contadores-tacometros/temporizador-digital-programavel-t204
http://www.didziel.com.br/v2/produtosDetalhes.asp?idProduto=1&gclid=CI34kqjZ87
ACFQk5nAodaXEP9A
http://eletronicos.etc.br/em/esquema-de-temporizadores/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Temporizador