Publicação: Automação de uma válvula globo e levantamento de sua característica de vazão
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAO
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Resumo
Uma válvula globo manual foi automatizada com um motor de passo bipolar NEMA e
sua característica de vazão estudada. Foram utilizados para o controle do motor, uma
placa Arduíno Mega 2560 e um controlador Wotiom WD-2440. A característica da válvula
foi obtida por meio de medidas da pressão de entrada e da vazão na válvula para vários
valores de abertura e subsequente ajuste dos dados. A válvula apresentou característica de
abertura rápida, entretanto, diferente do que se esperava para essa característica, a relação
entre coeficiente de vazão e abertura é exponencial, não quadrática. Isso permitiu concluir
que, diferente do que se é aceito por vários autores, uma característica de vazão de rápida
abertura pode ter outras relações além da raiz quadrática. Características exponenciais
podem ser mais adequadas que quadráticas para aplicações de emergência, como alívio de
pressão e aplicações de controle de sistemas de combate à incêndio.
Abstract
A manual globe valve was automated with a NEMA bipolar stepper motor and its flow
characteristic was studied. An Arduino Mega 2560 and a Wotiom WD-2440 controller
were used to control the stepper. The valve characteristic was obtained by measuring the
inlet pressure and flow in the valve for various opening values and subsequent adjustment
of the data. The valve has quick-opening characteristic, however, different from what was
expected for this characteristic, the relationship between flow coefficient and opening is
exponential, not quadratic. This means that, differently from what is accepted by several
authors, an opening flow characteristic can have other relations besides the quadratic
root. Exponential characteristics are more suitable than quadratic ones for emergency
applications, such as pressure relief and control systems for fire fighting.
Palavras-chave
Aotor de passo, Ardunino, Coeficiente de vazão, Característica de vazão, Kva de vazão., Controle, Bipolar, Válvula, Globo, Válvula globo, Stepper
Citação
CARDOSO, Rafael Batista. Automação de uma válvula globo e levantamento de sua característica de vazão. 2021. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.