Controlador de temperatura para secador de grãos, do queimador ao alarme da massa

No secador de grãos, o controlador de temperatura mede o ar de secagem e dosa a fonte de calor para segurar o setpoint escolhido para aquele grão. Na linha West, o 6100+ comanda queimador de liga e desliga, de alta e baixa chama ou resistência. O West 6170+ move o atuador elétrico do queimador modulante ou do registro de ar da fornalha. O 6010+ mostra e alarma a temperatura da massa de grãos. O 6700+ corta o aquecimento se o ar passar do limite. A visão geral está no guia do controlador de temperatura industrial.

O que dá errado quando o ar de secagem sai do ponto?

Na safra, com caminhão esperando na moega, um controlador que oscila ou para de medir custa grão e fila.

A faixa de temperatura do ar depende do grão, do teor de água e do destino (semente, indústria, ração). Quem define é o fabricante do secador e a orientação agronômica da unidade.

Onde medir: ar de secagem e massa de grãos

Ar de secagem. O sensor do controlador fica no duto ou na câmara de ar quente, antes de o ar entrar na massa. Ela responde rápido à fonte de calor, por isso é a que o controlador regula.

Massa de grãos. A temperatura do grão na coluna ou na descarga responde devagar e não serve para comandar a fornalha. Serve para vigiar. O 6010+ (ou o 8010+, em 1/8 DIN) mostra o valor, guarda a máxima e a mínima e tem até 4 relés de alarme, com ou sem trava, para sirene ou parada. A retransmissão leva o valor ao CLP ou ao registrador.

No sensor, a escolha entre termopar e PT100 segue a distância e o ambiente. Segundo o datasheet do 6100+, o PT100 a 3 fios aceita até 50 ohms por condutor, o que ajuda nos cabos longos da torre.

Como o controlador comanda a fonte de calor?

Na fornalha a lenha, a queima não responde na hora. Por isso o controle costuma agir no ar: o atuador abre ou fecha o registro, e o fornalheiro cuida da alimentação. No 6170+, uma saída abre e outra fecha o atuador, sem precisar de sinal de posição (a entrada de posição é opcional e só indica). Segundo a West, a autossintonia do 6170+ reduz os movimentos desnecessários e poupa válvula, contatores e relés na safra, com o secador rodando dia e noite. Tempo de curso, pulso mínimo e ligação de motor acima de 120 V estão em controle de válvula motorizada de 3 pontos.

O controlador modula. Partida do queimador, supervisão de chama e bloqueio do gás são do sistema de segurança do queimador.

Sensor rompido: para que lado a válvula vai?

Segundo o manual da série Plus, quando o sensor rompe, o controlador percebe em até 2 segundos, as saídas de controle vão a zero e, no controle de válvula, a saída de fechar liga. Isso só protege se "fechar" quiser dizer "menos calor" na sua instalação.

No queimador a gás, fechar a válvula reduz a chama. No registro de ar frio, abrir esfria o ar. Se o atuador estiver ligado de forma que a saída de fechar do controlador feche o ar frio, um termopar rompido leva o secador ao calor máximo. Confira no diagrama do secador que a saída de abrir aumenta o calor e a de fechar reduz. Nas faixas de sinal que começam em zero (0 a 20 mA, 0 a 10 V), o rompimento não é detectado.

O alarme de malha cobre outra falha: se a saída fica no máximo e a temperatura não se corrige em 2 °C no tempo T (no PID, o dobro do tempo integral), ele avisa. Ele fica desligado em manual e durante a pré-sintonia.

Risco elétrico: qualquer ligação ou troca de controlador é feita com o painel desligado, por pessoa treinada e autorizada, conferindo a tensão da etiqueta, como pedem os manuais.

Precisa de limitador no secador?

O controlador não protege contra a própria falha. Se o contator cola ou o atuador trava aberto, o calor continua, e o controlador não tem outro caminho para cortar. Se o sensor de controle sai do lugar e lê menos que o real, o alarme do controlador também não vê, porque usa o mesmo sensor. Num white paper sobre limitadores, a West lembra que temperatura fora de controle pode causar incêndio e cita secadores entre os equipamentos tratados pela NFPA 86, a norma americana de fornos.

No Brasil, a exigência de limite vem do projeto do fabricante do secador, da análise de risco da unidade ou da seguradora. Quando ela existe, o 6700+ entra com sensor próprio e tem de série um relé de limite de 5 A com trava. No excesso, o relé desarma. Ele só rearma depois que a temperatura volta e alguém aperta o rearme no frontal (ou usa a entrada digital ou a RS485, se instaladas). Esse relé corta por um caminho próprio, na bobina do contator do queimador ou na cadeia de segurança, e não pela saída do controlador. Quando usar e como ligar: quando usar controlador de limite.

O painel do secador: calor, pó e safra

O painel fica perto da fornalha, no pó e às vezes no tempo. Os aparelhos da série Plus trabalham de 0 a 55 °C de ambiente, com umidade de 20% a 95% sem condensação. O frontal é IP66 quando bem instalado, mas a parte de trás é IP20, segundo o datasheet do 6100+: o painel precisa vedar o pó e ficar longe do calor da fornalha.

A falha mais cara é a do meio da safra. Na entressafra, fotografe a etiqueta de cada controlador e indicador do secador e mande os códigos para cotar com calma.

Quem fabrica secadores ganha com uma família só: o 6100+, o 6170+, o 6700+ e o 6010+ estão no mesmo manual da série Plus e usam cartões de saída de encaixe, que o aparelho reconhece sozinho. A Comander atende a região de Ribeirão Preto, polo de cana e grãos com muitas revendas e oficinas de máquinas agrícolas.

O que mandar para cotar certo?

• o tipo de secador e quantos pontos de temperatura ele tem (ar de secagem, massa de grãos, limite);
• a fonte de calor: fornalha a lenha ou biomassa, queimador a gás ou resistência;
• o atuador: tensão do motor e tempo de curso (3 pontos), sinal de 4 a 20 mA ou solenoide;
• o sensor de cada ponto: tipo de termopar ou PT100, e o comprimento do cabo;
• os alarmes que vão para sirene ou parada e se o valor precisa ir ao CLP (RS485 Modbus ou retransmissão);
• a tensão de alimentação e o formato no painel (1/16, 1/8 ou 1/4 DIN);
• na troca, o código da etiqueta do aparelho de hoje (no 6100+ e no 6700+, o decodificador de código West explica cada dígito).

Com esses dados, a equipe da Comander, distribuidor oficial West, confere o código e a aplicação antes da cotação. Os controladores, indicadores e limitadores West têm garantia de 3 anos. O envio sai em até 24 h para produtos em estoque; nos demais, o prazo é confirmado na cotação.

Mande pelo WhatsApp ou pelo formulário desta página a foto da etiqueta do controlador do secador, ou a lista acima se o secador é novo.