terça-feira, 14 de abril de 2015

Sobre a temperatura.

Temperatura – geração e controle.

Um requisito fundamental para o nascimento de pintinhos é, obviamente, a temperatura (afinal, por que outro motivo a galinha passaria a maior parte de seu dia assentada sobre um monte de ovos, a não ser para mantê-los aquecidos? Pois é...). Da mesma forma que na natureza, na incubação artificial também se faz necessária uma forma de aquecer e manter a temperatura controlada, sobre os ovos incubados. O calor necessário pode ser obtido de diversas fontes, mas aqui nos interessa, tão somente, o controle de resistências elétricas, mais simples, baratas e “resistentes” (sem trocadilhos), uma vez que sua durabilidade é infinitas vezes maior que das lâmpadas...

Resistências.

Enroladas com fio de níquel-cromo, as resistências podem ser abertas – as mais baratas – ou blindadas. Chamamos de abertas aquelas que, devidamente dimensionadas, são enroladas sobre uma determinada fôrma e têm a aparência de molas - helicoidais. As blindadas são as que vêm embutidas, devidamente isoladas, em um corpo metálico ou cerâmico, com terminais rosqueados e com porcas.

Termostatos (I) – diagramas e macetes.

Já tivemos oportunidade de montar um sem número de termostatos, desde os valvulados, dos bons tempos de antanho, até os modernos digitais, micro controlados. Para quem quer se aventurar – e se divertir! - montando seu próprio controlador, é possível, hoje em dia - graças às facilidades da internet e do São Google -, encontrar uma infinidade de esquemas elétricos de controladores de temperatura.

Alguns dos circuitos que tivemos oportunidade de montar serão exibidos nestas páginas, começando pelo da Fig. 1, construído com o clássico, e impressionantemente eficiente, CA3059. De todos os termostatos que até hoje construímos, este foi o que maior impressão causou, pela simplicidade e precisão. O único problema é que, infelizmente, este CI não é mais produzido, embora existam algumas unidades “perdidas” em estoques alhures...



Figura 1 – Termostato bastante eficiente, de excelente precisão, usando o CA3059. Durante mais de três décadas foi o circuito preferido por diversos fabricantes de chocadeiras, até que as indústrias de semicondutores interromperam sua produção. Existem, ainda, diversas máquinas com este dispositivo. O ajuste da temperatura de disparo do TRIAC (set point), é feito através do trimpot de 2k2 e do potenciômetro, de 1k..



Figura 2 - Termostato simples, com o amplificador operacional 741, também bastante comum em chocadeiras mais antigas. O controle de alimentação da resistência é feito pelo relé, cujos contatos (C e NA) devem suportar a corrente drenada. O ajuste de set point é feito através do potenciômetro de 10K.



Figura 3 - Variação do circuito acima, mais elaborada. A fonte tradicional foi substituída por uma FAST e, através do driver MOC3021, o TRIAC controla a resistência de aquecimento (carga).

Ajustando o set point.


Os termostatos analógicos têm seu ponto de disparo - set point - estabelecido pela posição (que determina o valor ôhmico) do potenciômetro de ajuste fixado ao painel do aparelho. A fim de estabelecer uma escala de leitura, e determinar esta posição através de um knob (mais conhecido por “botão”), é preciso centralizar o eixo do potenciômetro (Fig. 4).

Com o potenciômetro fixado ao painel, girar seu eixo todo para a esquerda. Com um lápis, ou caneta, marcar um ponto alinhado com o rasgo do eixo (ou chanfro, em alguns casos), como mostra a fig. 4a, acima. Em seguida, o eixo é girado totalmente para a direita, onde o segundo ponto é marcado, também alinhado com o rasgo (ou chanfro) do eixo (Fig. 4b). Finalmente, o eixo é posicionado entre os dois primeiros pontos (Fig. 4c), onde será marcado o terceiro ponto, central. Esta é a referência para a fixação do knob ao eixo do potenciômetro, não importando o ângulo que este tenha sido instalado, como na figura abaixo.

Os pontos de referência são marcados por trás do painel (cinza, na figura 5, acima), e o eixo é posicionado no alinhamento do ponto central. O knob é então encaixado e fixado ao eixo, pela frente da máquina. Uma escala pode ser criada posteriormente sobre pontos marcados de acordo com as diversas leituras do termômetro, mas, para isso, a temperatura deve estar bem estabilizada, o que implica um procedimento mais demorado, que será discutido mais adiante, nos próximos posts.

Até lá!

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