Como identificar sensores de proximidade compatíveis
Um sensor que encaixa no suporte, mas envia o sinal errado, pode parar uma máquina com a mesma eficácia que um sensor avariado. Saber como identificar sensores de proximidade compatíveis significa fazer corresponder o substituto à entrada elétrica da máquina, ao material do alvo, à configuração de montagem e às condições de funcionamento — e não apenas ao seu aspeto.
Para uma substituição direta, comece pelo número de peça completo do fabricante indicado na unidade avariada. Registe todos os caracteres, sufixos e códigos do conector antes de a remover. Os números de peça identificam frequentemente o tipo de saída, a distância de deteção, o formato da caixa, o comprimento do cabo e funcionalidades especiais que não são visíveis exteriormente. Se a etiqueta estiver danificada, utilize as verificações abaixo para elaborar uma especificação fiável antes de efetuar a encomenda.
Comece pela tecnologia do sensor
“Sensor de proximidade” abrange várias tecnologias. Por defeito, não são permutáveis. O princípio de deteção deve ser adequado ao objeto que a máquina precisa de detetar.
Um sensor de proximidade indutivo deteta alvos metálicos sem contacto físico. É a escolha mais comum para detetar peças de aço, dentes de engrenagens, cames, paletes e posições da máquina. Os sensores indutivos standard têm o alcance de deteção publicado com base em aço macio. O alumínio, o latão, o cobre e o aço inoxidável podem reduzir o alcance utilizável, por vezes de forma significativa.
Um sensor de proximidade capacitivo pode detetar materiais não metálicos, como plástico, vidro, madeira, pó, cereais e líquidos. Também pode detetar metais. A sua sensibilidade pode ser ajustável, mas isso não faz dele um substituto direto de um sensor indutivo. A acumulação de humidade, os resíduos e as variações do produto podem afetar o ponto de comutação de um sensor capacitivo.
Os sensores fotoelétricos utilizam um feixe de luz, enquanto os sensores ultrassónicos utilizam ondas sonoras. São geralmente selecionados quando o alvo está mais afastado do que um sensor indutivo típico consegue alcançar, ou quando o alvo é não metálico. Os interruptores magnéticos para cilindros são outra categoria distinta, concebidos para detetar um íman no êmbolo de um cilindro pneumático. Um substituto deve utilizar o mesmo método de deteção, salvo se o projeto e os controlos da máquina estiverem a ser alterados deliberadamente.
Como identificar sensores de proximidade compatíveis eletricamente
A compatibilidade elétrica é o ponto em que muitas substituições de emergência falham. Consulte a etiqueta do sensor, os esquemas da máquina, a documentação da entrada do PLC ou a cablagem do conector existente antes de selecionar um substituto.
Faça corresponder a tensão de alimentação e o tipo de corrente
Determine primeiro se o sensor funciona em CC ou CA. A maioria dos sensores de automação modernos funciona a 10-30 VCC ou 10-36 VCC, mas equipamentos mais antigos podem utilizar sensores de 24 VCA, 110 VCA ou 230 VCA. Um sensor de CA não substitui um sensor de CC, mesmo que o diâmetro da rosca e a distância de deteção sejam iguais.
Confirme a tensão de alimentação disponível na máquina, e não apenas a tensão impressa numa lista de materiais antiga. Meça-a se houver alguma dúvida. Verifique também o consumo de corrente do sensor substituto e a corrente de carga que este tem de comutar. Uma entrada de PLC normalmente representa uma carga pequena, enquanto uma entrada de relé, solenóide, lâmpada ou contador pode exigir um sensor com uma capacidade de saída superior.
Identifique PNP, NPN e a função de saída
Num sensor de CC de três fios, determine se a saída é PNP ou NPN. Um sensor PNP fornece tensão positiva à carga quando comuta. Um sensor NPN liga a carga ao potencial de 0 V. O cartão de entradas do PLC deve estar cablado para esse tipo de saída e aceitá-lo. Substituir um sensor NPN por um modelo PNP sem alterar o circuito de entrada pode deixar a entrada permanentemente desligada, permanentemente ligada ou potencialmente danificar o equipamento.
Em seguida, faça corresponder a função de comutação. Um sensor normalmente aberto, ou NO, liga a saída quando o alvo é detetado. Um sensor normalmente fechado, ou NC, desliga a saída quando o alvo é detetado. Alguns modelos fornecem saídas NO e NC complementares, mas isso não elimina a necessidade de confirmar qual o fio ligado na máquina.
Não presuma que as cores dos fios, por si só, comprovam a compatibilidade. Castanho, azul, preto e branco são cores comuns nos sensores de CC, mas os modelos mais antigos, os cabos reparados no local e os conectores especiais podem ser diferentes. Confirme a atribuição dos pinos na documentação do sensor ou no esquema de cablagem existente.
Verifique o número de fios, o conector e o tipo de saída
Um sensor de dois fios funciona em série com a carga e pode apresentar corrente de fuga no estado desligado e queda de tensão. Um sensor de três fios possui condutores separados para a alimentação e a saída. As versões de quatro fios fornecem frequentemente saídas NO e NC ou um segundo sinal. Estas configurações comportam-se de forma diferente e não devem ser substituídas sem uma verificação cuidadosa.
Faça também corresponder o método de terminação. Isto inclui cabo fixo, comprimento do cabo, conector de ligação rápida M8 ou M12, conector angular e número de pinos. Um conector pode encaixar fisicamente, mas utilizar uma disposição de pinos diferente. Se um substituto utilizar um conector diferente, um cabo adaptador só funcionará depois de verificadas a tensão, a saída e a atribuição dos pinos.
Confirme o encaixe mecânico e o alcance de deteção
Depois de confirmar a interface elétrica, inspecione a forma como o sensor está instalado. Registe o formato e as dimensões da caixa: diâmetro do corpo roscado, dimensões da caixa retangular, diâmetro da face, comprimento total, comprimento da rosca, furos de montagem, espaço livre no suporte e direção de saída do cabo. Um sensor mais comprido pode interferir com proteções, ferramentas móveis ou dispositivos adjacentes, mesmo quando possui a mesma rosca M18 ou M30.
O alcance de deteção merece a mesma atenção. Não substitua um sensor de 4 mm por uma versão de 8 mm simplesmente porque um alcance superior parece melhor. Um alcance excessivo pode detetar a estrutura próxima da máquina ou uma peça em passagem no momento errado. Um alcance insuficiente pode provocar sinais intermitentes quando existem vibrações, excentricidade do alvo ou tolerâncias de montagem.
Determine se o sensor é de montagem embutida, também designada blindada, ou não embutida, também designada não blindada. Um sensor indutivo de montagem embutida pode ser instalado praticamente ao nível do metal circundante. Um sensor não embutido requer uma zona livre de metal em torno da face de deteção e, normalmente, proporciona um alcance superior. Instalar um modelo não embutido num suporte metálico concebido para montagem embutida pode reduzir a distância de deteção ou provocar falsos acionamentos.
Verifique o tamanho do alvo, o material do alvo e a direção de aproximação. Os alcances de deteção publicados baseiam-se num alvo standard definido. Uma patilha estreita, uma cabeça de parafuso pequena, uma peça perfurada ou um alvo não ferroso podem exigir uma posição de montagem mais próxima do que a indicada no catálogo. Em aplicações de alta velocidade, reveja também a frequência de comutação ou o tempo de resposta. Um sensor compatível deve detetar de forma fiável todos os eventos à velocidade de ciclo real da máquina.
Tenha em conta o ambiente de funcionamento
Um sensor substituto deve resistir ao local onde o original funcionava. Analise o grau de proteção da caixa e a exposição no ponto de instalação. O líquido de refrigeração, o óleo de corte, os produtos químicos de lavagem, o pó, o fluido hidráulico, as vibrações, o calor ambiente e a flexão repetida do cabo afetam a vida útil.
Os graus de proteção IP ajudam a definir a proteção contra sólidos e água, mas não respondem a todas as questões. Um sensor com proteção contra a entrada de água pode continuar a ser inadequado para produtos químicos agressivos ou lavagens contínuas a alta pressão. Se o sensor estiver instalado perto de uma zona de soldadura, de cabos de motores acionados por VFD ou de condutores de alta corrente, tenha também em consideração a resistência às interferências eletromagnéticas e o encaminhamento dos cabos.
Para locais perigosos, processamento alimentar, equipamentos de exterior ou aplicações a temperaturas muito elevadas, utilize as aprovações e especificações de materiais exigidas. Um substituto de uso geral pode funcionar durante um teste em bancada, mas não cumprir os requisitos regulamentares ou degradar-se rapidamente em serviço.
Elabore uma especificação de substituição antes de efetuar a encomenda
Quando a referência original não está disponível ou foi descontinuada, crie um registo curto da substituição. É mais rápido e seguro do que pesquisar por uma descrição parcial, como “sensor de proximidade M12”. Inclua os seguintes campos:
- Fabricante original e número de peça completo, se disponível
- Tecnologia do sensor e material do alvo
- Tensão de alimentação, CA ou CC, e número de fios
- Saída PNP ou NPN, além da lógica de comutação NO ou NC
- Dimensões da caixa, tipo de montagem, conector e atribuição dos pinos
- Alcance de deteção, instalação embutida ou não embutida e características do alvo
- Grau de proteção ambiental, intervalo de temperatura e aprovações necessárias
Verifique o substituto na máquina
Antes da instalação final, isole a alimentação de acordo com os procedimentos de segurança do local. Compare o esquema de cablagem e a etiqueta de especificações do substituto com o circuito documentado da máquina. Verifique a orientação do conector, aperte corretamente os sensores roscados e posicione a face de deteção à distância prevista do alvo.
Depois de ligar a alimentação, teste os estados com e sem alvo. Observe o indicador do sensor e a entrada do PLC ou o ecrã de diagnóstico da máquina. Faça a máquina executar o movimento normal e observe vários ciclos à velocidade de produção. Se o sinal oscilar, investigue o alinhamento do alvo, as vibrações, o ruído elétrico, a tensão de alimentação e o espaço livre em torno da face de deteção antes de presumir que o sensor novo está avariado.
Quando um sensor de proximidade obsoleto está a atrasar uma reparação, escolher um modelo exato é frequentemente a opção de menor risco. Se for necessário um equivalente, a Used Industrial Parts pode ajudar as equipas de manutenção e compras a obter componentes industriais novos, usados e descontinuados, com as especificações necessárias para manter a decisão de substituição centrada na disponibilidade operacional.
Uma boa substituição não é aquela que liga primeiro. É aquela que fornece o sinal correto, no momento correto, em todos os ciclos depois de a máquina regressar ao serviço.
