Existem várias opções para criar um alarme de monitoramento de aumento de temperatura para buchas de rolamentos de moinhos de bolas, que variam de simples a complexas. Levando em conta os requisitos de confiabilidade em ambientes industriais, apresentamos a seguir vários métodos práticos e comuns. Você pode escolher de acordo com sua capacidade técnica e seu orçamento.

Opção 1: Alarme simples com termômetro de contato elétrico (clássico e confiável)

Este circuito tem um projeto clássico e é relativamente simples de montar. Seu componente principal é um termômetro elétrico de contato (um termômetro de mostrador com contato ajustável).

• Princípio de funcionamento: Instale a sonda do termômetro de contato elétrico na bucha do rolamento e defina uma temperatura de alarme (por exemplo, 60 °C). Quando a temperatura da bucha do rolamento atingir o valor definido, os contatos elétricos no interior do termômetro se fecham, acionando o circuito de alarme sonoro e visual.
• Etapas de fabricação:
  1. Prepare os componentes principais: Termômetro de contato elétrico, transformador de alimentação de 12 V, ponte retificadora, regulador de tensão de três terminais (por exemplo, 7809 ou 7805), relé, transistor (por exemplo, S9014), LED, alarme sonoro ou alto-falante, etc.
  2. Monte o circuito de alimentação: Reduzir a tensão de 220 V CA por meio do transformador, retificar com a ponte, filtrar com capacitores e, em seguida, regular com um regulador de tensão de três terminais (por exemplo, LM7809) para obter uma alimentação estável de 9 V CC para todo o circuito.
  3. Conecte o circuito de detecção e controle de temperatura: Conecte o termômetro de contato elétrico ao transistor, ao relé e a outros componentes. Os contatos do termômetro funcionam como um interruptor para controlar o estado de ligado/desligado do transistor, que, por sua vez, aciona o relé.
  4. Monte o circuito de alarme sonoro e visual: Conecte um contato normalmente aberto do relé em série com o circuito de alimentação do circuito de alarme audovisual (composto por uma lâmpada de alarme, um chip de som, um alto-falante, etc.).
  5. Depure e defina: Após verificar se o circuito está correto, ligue a alimentação e aproxime uma fonte de calor da sonda do termômetro para testar se o alarme é acionado corretamente na temperatura definida.
• Extensão: Se for necessário monitorar vários pontos (por exemplo, as extremidades de entrada e saída do moinho), basta equipar cada bucha de rolamento com seu próprio termômetro elétrico de contato e circuito de detecção, compartilhando um circuito comum de alarme sonoro e visual.

Opção 2: Sistema de alarme baseado em um controlador de temperatura (fácil de instalar)

Essa opção utiliza um controlador de temperatura pronto para uso (por exemplo, série XMT-2002) com um sensor de temperatura. É muito prático de instalar e configurar, o que o torna adequado para adaptações rápidas.

• Princípio de funcionamento: Conecte um termopar ou RTD (por exemplo, PT100) à superfície da bucha do rolamento e conecte seus fios de sinal ao controlador de temperatura. Defina a temperatura de alarme diretamente no painel do controlador. Quando a temperatura atingir o valor definido, os contatos do relé interno do controlador são acionados, ativando um alarme sonoro e visual externo.
• Etapas de fabricação:
  1. Adquira componentes prontos para uso: Compre um controlador digital de temperatura com função de saída de alarme, juntamente com um sensor de temperatura compatível (por exemplo, RTD PT100).
  2. Instale o sensor: Prenda firmemente o sensor de temperatura no ponto de medição da bucha do rolamento. Para obter maior precisão, Recomenda-se instalar um sensor de cada lado da bucha do rolamento.
  3. Conecte e configure: Siga as instruções do manual do controlador para conectar o sensor e a fonte de alimentação e definir a temperatura de alarme no painel (geralmente 60 °C para o alarme e 65 °C para o desligamento).
  4. Conecte o alarme: Conecte os terminais de saída de alarme do controlador em série com um dispositivo de alarme sonoro e visual (por exemplo, uma campainha elétrica + luz indicadora).

Opção 3: Alarme de medição de temperatura por infravermelho sem contato (instalação não destrutiva)

Essa opção utiliza um sonda de temperatura infravermelha para medir a temperatura do eixo oco sem contato, sem a necessidade de modificações no equipamento.

• Princípio de funcionamento: Aponte a sonda infravermelha para a superfície do eixo oco. Ela converte a temperatura irradiada em um sinal elétrico, que é amplificado, processado e comparado com o valor definido. Se a temperatura exceder o valor definido, um alarme é acionado.
• Pontos-chave da fabricação:
  1. Componentes principais: Requer uma sonda de temperatura infravermelha (incluindo sistema óptico e fotodetector) e um circuito de processamento de sinal.
  2. Instalação e depuração: Posicione a sonda de forma que seu campo de visão fique voltado para a superfície do eixo oco. Durante a depuração, observe que A temperatura da superfície do eixo oco é normalmente 10–15 °C mais alta do que a da superfície da bucha do rolamento, portanto, o valor de ajuste do alarme deve levar em conta essa diferença de temperatura.
  • Observação: Essa opção envolve circuitos relativamente complexos e pode exigir algum conhecimento básico de eletrônica.

Opção 4: Soluções avançadas de sistema (para equipamentos de grande porte ou críticos)

Para moinhos de bolas de grande porte ou de importância crítica, podem ser considerados sistemas mais abrangentes.

• Sistema de controle por PLC: Utilize um controlador lógico programável (PLC) como núcleo. Ele pode se conectar a vários sensores de temperatura e vibração para proporcionar monitoramento preciso, tomada de decisões lógicas, desligamento automático e alarme remoto.
• Protetor inteligente pronto para uso: Você pode comprar diretamente produtos prontos, como um Medida e controle da bucha do rolamento do moinho de bolas – protetor de alarme de dois estágios, que integra medição de temperatura, sistema de alarme em duas etapas e desligamento automático; ou um Alarme de temperatura da bucha do rolamento do moinho de bolas, que utiliza um termopar para medir diretamente a temperatura da camada de liga do rolamento, proporcionando uma resposta rápida.

Precauções para a fabricação e o uso

• Posição de instalação do sensor: Isso é fundamental. A sonda deve ser posicionada o mais próximo possível da camada de liga Babbitt da bucha do rolamento ou inserida em um pequeno orifício perfurado na camada de liga (em uma superfície não submetida a carga) para obter a leitura de temperatura mais precisa.
• Configuração do valor do alarme: Como regra geral, Geralmente, recomenda-se 60 °C como valor de alarme e 65 °C como valor de acionamento, mas os valores exatos devem ser ajustados com base nas condições reais de operação do equipamento.
• Alimentação elétrica e segurança: Garanta um fornecimento estável de energia para o alarme e tome medidas para garantir a impermeabilização, a proteção contra poeira e a resistência à vibração. As seções de alta tensão devem ser rigorosamente isoladas para garantir a segurança.

Resumo das recomendações:

• Por ser simples e de baixo custo: Preferir Opção 1 (termômetro elétrico de contato) ou Opção 2 (controlador de temperatura).
• Para instalação sem contato e não destrutiva: Experimente Opção 3 (infravermelho).
• Para equipamentos de grande porte ou essenciais: Recomenda-se usar Opção 4 (PLC ou protetor pronto para uso).