NOPUL – Relé Detector de Curvas e Subvelocidade

O NOPUL é um relé detector de rotação e subvelocidade projetado para verificar se um eixo, polia, tambor ou outro elemento mecânico continua se movendo durante a operação de uma instalação.

Funciona como uma unidade de avaliação de pulsos: recebe pulsos gerados por um sensor externo e mede o tempo decorrido entre dois pulsos consecutivos. Se esse tempo exceder o valor programado, o NOPUL interpreta isso como uma queda de velocidade abaixo do limite permitido ou a interrupção do movimento, e aciona sua saída de relé para gerar um alarme ou interromper o processo.

Dessa forma, não se limita a verificar se o motor está energizado ou se o eixo de acionamento continua girando. Permite verificar se o movimento realmente chega ao elemento acionado da máquina.

Detector de rotação para elevadores de canecas

Uma das aplicações mais comuns do NOPUL é a proteção de elevadores de canecas utilizados em fábricas de ração, instalações de cereais, moinhos de farinha, silos e instalações de manuseio de produtos a granel.

Em um elevador de canecas, o motor normalmente aciona a polia superior, ou polia motriz. No entanto, o fato de o motor e a polia motriz continuarem girando não garante que a correia e as canecas estejam se movendo corretamente.

A correia pode romper, deslizar na polia motriz, perder tensão ou ficar bloqueada devido ao acúmulo de produto. Nessas situações, o motor pode continuar funcionando enquanto a polia inferior, também chamada de polia de pé ou tambor inferior, diminui a velocidade ou para de girar.

Para detectar essa situação, um sensor é instalado no eixo ou tambor inferior. O sensor detecta um ou mais parafusos, dentes, cames ou alvos metálicos durante cada revolução e envia uma sequência de pulsos para o NOPUL, instalado no painel elétrico.

Se a polia inferior parar ou sua velocidade cair abaixo do valor definido, o intervalo entre os pulsos aumenta. Quando o tempo programado é excedido, o NOPUL alterna sua saída para ativar um alarme, informar o CLP ou solicitar a parada do sistema.

Que falhas ele consegue detectar?

O NOPUL permite a detecção de perda de movimento ou redução anormal de velocidade associada a diferentes falhas mecânicas:

• Quebra da correia do elevador de canecas.
• Correia deslizando sobre a polia de acionamento.
• Travamento da polia inferior ou do tambor de retorno.
• Acúmulo ou congestionamento de produto.
• Perda de tensão em uma correia.
• Quebra de uma corrente ou correia de transmissão.
• Quebra ou desacoplamento de um eixo.
• Falha de um acoplamento ou embreagem.
• Parada do elemento acionado mesmo com o motor em funcionamento.

A NOPUL não identifica diretamente qual dessas falhas ocorreu. Ele detecta a consequência disso: ausência de pulsos, parada ou redução da velocidade do elemento monitorado.

Entrada universal para diferentes sensores

O NOPUL suporta diversos tipos de sensores e sinais de pulso. A entrada é configurada por meio de seletores laterais, permitindo que o dispositivo seja adaptado a sensores existentes ou a diferentes tecnologias de detecção.

• Sensores NPN.
• Sensores PNP.
• Sensores de tração e compressão.
• Sensores NAMUR.
• Contatos sem potencial.
• Sinais TTL de 5V.
• Sensores magnéticos.
• Sinais alternativos compatíveis.

Pode ser conectado a sensores de dois ou três fios e possui uma conexão de excitação para alimentar sensores compatíveis.

Ajustando o limite de velocidade inferior

A velocidade mínima não é programada diretamente em rotações por minuto. O NOPUL permite ajustar o tempo máximo permitido entre dois pulsos consecutivos.

Enquanto os pulsos chegarem antes do tempo programado expirar, considera-se que a máquina está funcionando normalmente. Se o intervalo entre os pulsos exceder esse valor, o relé ativa o estado de alarme.

O horário pode ser configurado a partir de 1 milissegundo a 99 minutos, Isso permite o controle tanto de máquinas de alta velocidade quanto de mecanismos de movimento muito lento. A frequência máxima de entrada é 1 kHz, equivalente a 1.000 pulsos por segundo..

Cronometragem durante a inicialização

Durante o arranque de uma correia transportadora, elevador, ventilador, moinho ou outra máquina, pode haver um atraso antes de o sensor começar a gerar pulsos normalmente.

Para evitar alarmes falsos, o NOPUL permite memorizar um tempo de inibição de alarme durante a inicialização. Durante esse intervalo, o dispositivo aguarda que a máquina atinja sua velocidade operacional normal antes de começar a monitorar o tempo entre os pulsos.

Alarme com trava ou rearme automático

O alarme pode ser configurado em dois modos de operação:

• Alarme memorizado ou travado: A saída permanece em estado de alarme mesmo após o restabelecimento dos pulsos. É necessário reiniciá-la.
• Alarme sem memória: A saída retorna automaticamente ao normal quando o movimento é restaurado.

O modo de travamento é especialmente útil quando você precisa inspecionar a instalação antes de reiniciá-la após uma parada, um travamento ou uma perda de velocidade.

Saída de relé à prova de falhas

O relé permanece energizado durante a operação normal e é desenergizado quando ocorre um alarme. Uma queda de energia também causa uma mudança no estado da saída.

Essa lógica permite que uma perda de tensão, uma desconexão do equipamento ou o desaparecimento de pulsos gerem um sinal de falha no circuito de controle.

A saída padrão possui um contato reversível com terminais normalmente fechados, comuns e normalmente abertos. Opcionalmente, o dispositivo pode ser fornecido com uma saída de transistor PNP, NPN ou TTL.

Outras aplicações industriais

Correias transportadoras

O sensor pode ser instalado em uma polia de retorno ou em um tambor não acionado. Se a correia quebrar, deslizar ou ficar bloqueada, a velocidade do tambor diminui e o NOPUL gera o sinal correspondente.

transportadores helicoidais

Permite a detecção de perdas de movimento causadas por travamento, quebra de eixo, desacoplamento ou falha de transmissão.

Transportadores de corrente e limpadores

O monitoramento do eixo de transmissão permite a detecção de quebras de corrente, emperramentos, bloqueios e falhas mecânicas que nem sempre podem ser identificadas apenas monitorando o motor.

Ventiladores e extratores

Em ventiladores acionados por correia, o motor pode continuar girando mesmo se a correia se romper ou deslizar. Um sensor instalado no eixo do ventilador permite verificar se a hélice ainda está girando.

Moinhos, britadores e máquinas de processamento

Pode ser utilizado para monitorar rolos, eixos e outros elementos rotativos, detectando paradas ou reduções de velocidade associadas a bloqueios e sobrecargas.

Agitadores e misturadores

Permite verificar se o eixo do agitador está realmente girando e detectar um desacoplamento, uma quebra na transmissão ou um bloqueio no mecanismo.

Vantagens do NOPUL

• Controla o movimento real do elemento acionado.
• Detecta a ausência de curvas, paradas e velocidade insuficiente.
• Entrada universal compatível com diferentes tipos de sensores.
• Intervalo entre pulsos configurável de 1 ms a 99 minutos.
• Frequência de entrada até 1 kHz.
• Tempo de inibição durante a inicialização.
• Alarme com trava ou reinicialização automática.
• Saída de relé comutável para conexão a CLP, alarmes ou circuitos de controle.
• Operação em caso de falta de energia.
• Formato estreito de 17,5 mm para montagem em trilho DIN.
• Adequado para elevadores, correias transportadoras, transportadores helicoidais, laminadores e máquinas rotativas.

Seleção e instalação

Para ajustar corretamente o NOPUL, é necessário conhecer a velocidade aproximada do eixo, o número de pulsos gerados por revolução, o tempo de inicialização da máquina e o tempo máximo permitido sem movimento.

Em mecanismos de movimento lento, pode ser vantajoso instalar vários alvos metálicos por revolução para reduzir o tempo de detecção. Em máquinas de movimento rápido, um único parafuso, dente ou elemento de detecção pode ser suficiente.

A GUEMISA pode ajudar na seleção do sensor, na determinação de sua posição, no cálculo do número de pulsos por revolução e na configuração do tempo de alarme adequado para cada aplicação.

Observação: O NOPUL é um dispositivo de monitoramento e proteção de processos. A documentação disponível não demonstra uma função de segurança certificada de acordo com os níveis SIL ou de desempenho, portanto, não deve ser usado como o único componente de uma parada de emergência ou intertravamento de segurança.