Acionamento de válvula solenóide

[Everton Esteves Lino]

Eu preciso acionar algumas válvulas solenóides em 127VCA. Já vi em alguns equipamentos, que são utilizadas pontes de diodos para retificar o sinal e daí aplicar à válvula. Sabem me dizer qual o motivo dessa ponte retificadora para válvulas solenóides AC?

Everton

[marcelo_asm]

meu caro, se a válvula é CA então voce não deve retificar a tensão utilizada para aciona-la, é só utilizar a tensão CA nominal da válvula e boa !

[Everton Esteves Lino]

E no caso desse equipamento que mencionei: utiliza uma ponte de diodos para cada válvula solenóide em 127VCA. Quer dizer que esta válvula deste equipamento é DC?

[marcelo_asm]

se é desse jeito, a válvula deve ser DC mesmo.

[xultz]

Dependendo do solenóide, ele funciona tanto em AC quanto DC. Aí usando a ponte, dá prá acionar com um transistor bipolar, o que é uma mão na roda.

[andre_luis]

A única justificativa que me vem á mente, poderia ser para proteger o próprio barramento da rede AC das pancadas da força contra-eletromotriz da válvula. Estando retificado atrás dos diodos, "talvez" os spikes na rede seriam menores, já que teria mais opções para filtragem.

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[EvandrPic]

A única justificativa que me vem á mente, poderia ser para proteger o próprio barramento da rede AC das pancadas da força contra-eletromotriz da válvula. Estando retificado atrás dos diodos, "talvez" os spikes na rede seriam menores, já que teria mais opções para filtragem.

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Bom, eu não vejo a ponte retificadora como proteção.
Veja que sempre terá dois diodos conduzindo a FCEM para a rede no momento do acionamento.
Acredito que a solenóide seja mais eficiente em DC do que em AC, talvez devido a histerese nessa última.
Outro fator desfavorável à AC é a Corrente de Foucault.

Depois da Ponte Retificadora acredito que ainda é válido colocar diodo em anti-paralelo ( inversamente polarizado ) para dissipar a FCEM.


Mas tudo isso também são suposições minhas...

[andre_luis]

...eu não vejo a ponte retificadora como proteção.
Veja que sempre terá dois diodos conduzindo a FCEM para a rede no momento do acionamento...

Mas a reação da solenoide ocorre justamente, após o acionamento, quando corta a condução.
E nesse caso, a polarização da corrente é contrária á direção da condução dos diodos ( repare que no + da saída DC, os 2 Katodos estão no mesmo nó ).

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[Everton Esteves Lino]

Analisando o assunto, vejo que o andre_teprom tem razão. A ponte retificadora deve servir para proteger o barramento da rede AC. É interessante que no equipamento que aciona as válvulas com a ponte retificadora, isto é feito com o uso de Triacs sem a proteção do RC snubber. Então, provavelmente, a ponte retificadora substituiu o snubber.

Atualmente eu faço o acionamento de válvulas solenóides AC com o uso de um Triac Snubberless (BTA16-600BW) junto com um optoacoplador (MOC3063). Porém, de vez em quando algum dos Triacs queima (um dos lados dele entra em curto).

Com respeito ao problema de queima dos Triacs, vejo que a ponte retificadora seria uma solução para proteger o Triac. Outra solução que estou pensando em implementar é trocar os Triacs por relés para ligar as válvulas solenóides.

O que acham do uso de relé para acionamento da solenóide?

[EvandrPic]

Então Andre... No momento do acionamento haverá a FCEM que tem sentido contrário a FEM... no positivo, depois da ponte, por exemplo a FCEM terá sinal contrário, portanto negativo.
Nesse caso os diodos da ponte conduzirão, dissipando a FCEM neles mesmos.
Isso é análogo ao que ocorre quando temos um diodo em anti-paralelo à uma bobina de relé.

Lembrando que a FCEM ocorre tanto no acionamento quanto no desacionamento da Bobina, pois nessa situação ocorre variação de corrente elétrica que por sua vez faz variar o fluxo magnético causando a FCEM.
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Um pouco de teoria:
Sabemos que o fluxo magnético num circuito resultante da corrente que nele circula é F = L.i
Quando a corrente sofre uma variação elementar di o fluxo varia de dF = L.di.
Como a força contra-eletromotriz é e = - dF / dt então:

e = - L.di / dt

L: Indutância (Henry)
F: Fluxo Magnético (Weber)

A força contra-eletromotriz induzida é proporcional à taxa de variação da intensidade de corrente elétrica.
http://alfaconnection.net/pag_avsf/mag0 ... #MAG030206

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...eu não vejo a ponte retificadora como proteção.
Veja que sempre terá dois diodos conduzindo a FCEM para a rede no momento do acionamento...

Mas a reação da solenoide ocorre justamente, após o acionamento, quando corta a condução.
E nesse caso, a polarização da corrente é contrária á direção da condução dos diodos ( repare que no + da saída DC, os 2 Katodos estão no mesmo nó ).

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[edison]

O tempo de resposta da mecânica em CC é bem menor que em CA.

Alguns disjuntores de AT da Siemens usam no comando de desarme contatores em CC (maiores e mais caros) devido a isso.

Certa vez levei um "Creusk." de um eng. deles por tentar adaptar um contator CA removendo a ponte ret. do circuito. (estoque CC zerado + máquina parada)

Sem contar que não há o ruido e vibração do 60Hz.

[andre_luis]

Evandro,


O problema não está na condução, mas quando ocorre o corte da corrente.
Nesse caso, a bobina tenderá a manter a corrente, gerando uma tensão na bobina com a mesma polaridade daquela fornecida pelo retificador. Então, a bobina que estava energizada pelo retificador, vai tentar devolver essa carga.

Entretanto, como a ponte só conduz num sentido, não haverá condução pelos diodos, e assim não retornará ao barramento AC.


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[EvandrPic]

Evandro,


O problema não está na condução, mas quando ocorre o corte da corrente.
Nesse caso, a bobina tenderá a manter a corrente, gerando uma tensão na bobina com a mesma polaridade daquela fornecida pelo retificador. Então, a bobina que estava energizada pelo retificador, vai tentar devolver essa carga.

Entretanto, como a ponte só conduz num sentido, não haverá condução pelos diodos, e assim não retornará ao barramento AC.


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André, a FCEM tem sentido contrário ao da tensão fornecida pela ponte. Veja a fórmula.
FCEM => e = - L.di / dt
Veja a bobina com uma fonte com a corrente da FCEM sempre em sentido contrário e perceba que os diodos da ponte conduzem "curto-circuitando" essa FCEM.
FCEM tem a polaridade invertida em relacão a tensão que a gerou e, por conseguinte, a corrente também tem o sentido invertido.

[andre_luis]

Evandro,



Analizando com mais calma, percebi que voce está certo : Realmente, a corrente flui sim no sentido da condução dos diodos, e assim haverá a condução atravéz deles. Inclusive, este mesmo fenomeno é usado nas fontes chaveadas para transferir a carga do indutor para o capacitor.

De qualquer modo, continua a questão de saber o porque dessa topologia ser mais robusta que alimentado direto pelo AC.


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[EvandrPic]

Bom dia André... no meu primeiro post eu ainda não tinha visto a ponte como "proteção" curto-circuitando a FCEM...
No meu segundo post que fui dar uma lida na net já saiu diferente do primeiro.
Mas a questão maior é a do DC vesus AC mesmo...
Acho que o Edson já deu uma dica...
"O tempo de resposta da mecânica em CC é bem menor que em CA".
E acredito que possa ser isso mesmo (eficiência).
Mas por quê? Será devido à histerese que ocorre na AC?
NA DC não tem o problema da histerese.

Evandro,
Analizando com mais calma, percebi que voce está certo : Realmente, a corrente flui sim no sentido da condução dos diodos, e assim haverá a condução atravéz deles. Inclusive, este mesmo fenomeno é usado nas fontes chaveadas para transferir a carga do indutor para o capacitor.

De qualquer modo, continua a questão de saber o porque dessa topologia ser mais robusta que alimentado direto pelo AC.


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