Quando usar controlador de limite: normas e relé com trava

O controlador de limite de temperatura, ou limitador, é um aparelho de proteção, não de controle. Com sensor e relé próprios, ele desliga o processo quando a temperatura passa do valor ajustado, ou cai abaixo dele no limite de baixa. O relé trava e só volta com o rearme, depois que a temperatura saiu do excesso. É obrigatório quando uma norma pede, como a NFPA 86 (norma americana de fornos e estufas) nos equipamentos que a seguem, ou quando o cliente ou a seguradora exigem. Na série Plus da West, o limitador de painel de 48 x 48 mm é o West 6700+, com relé de 5 A com trava e aprovação FM, segundo o fabricante.

Qual a diferença entre controlar e limitar a temperatura?

Controlar é manter o setpoint, dosando a potência o tempo todo. Limitar é vigiar um teto, ou um piso, e cortar quando ele é passado.

Mais sobre o controle no guia do controlador de temperatura industrial.

Por que o controlador não pode ser o próprio limite?

Porque ele falha junto com o processo:

• o termopar de controle sai do lugar e lê menos que a realidade. O controlador aquece mais, e o alarme dele usa a mesma leitura errada;
• o SSR entra em curto ou o contator cola. A resistência segue ligada, mesmo com o controlador mandando desligar;
• alguém muda o setpoint por engano. O valor do limite fica em outro aparelho; no 6700+, pelo frontal, só muda no modo Setup, que tem senha própria.

Segundo as revisões publicadas pela NFPA, a NFPA 86 não aceita o controlador de operação e o sensor dele como limite de sobretemperatura (item 8.16.10 da edição de 2015). Desde 2019, o item 8.2.15 pede sensores de segurança independentes dos de operação. Na prática: dois sensores, dois aparelhos.

O que é relé com trava e como funciona o rearme manual?

É o relé que muda de estado ao passar do limite e fica assim, mesmo que a temperatura volte. No 6700+, segundo o manual da West:

O rearme é pela tecla Reset do frontal, pela entrada digital opcional (rearme remoto) ou por comando na RS485 opcional. Se o termopar ou o PT100 do limite romper, o relé também corta, em menos de 2 segundos. O aparelho guarda o valor mais alto (ou o mais baixo, no limite de baixa) e o tempo total além do limite, que ajudam a achar a causa.

Por que o rearme é manual? Segundo a West, para que alguém confira as condições de segurança antes de religar. O manual pede que a causa do corte seja corrigida antes do rearme: SSR em curto, contator colado ou sensor de controle fora do lugar.

Quando o controlador de limite é obrigatório e o que dizem as normas?

Quando uma norma, o cliente ou a seguradora pedem. As referências mais comuns:

Sem norma, o limitador ainda compensa quando o lote ou o forno custam caro.

Monitor ou limitador: o que muda na EN 14597?

A EN 14597, que substituiu a DIN 3440, separa dois papéis na vigilância da temperatura (siglas do alemão):

• Monitor (TW; STW, a versão de segurança): desliga ao passar do valor e pode voltar sozinho quando a temperatura volta à faixa. Segundo a PMA, o TW conta como dispositivo de operação.
• Limitador (TB; STB, a versão de segurança): dispositivo de proteção. Corta, trava e só volta com rearme depois que a falha passou.

Travar não basta. Segundo a PMA, desde a edição de 2009 o limitador também precisa detectar a falha de qualquer componente do próprio aparelho e desligar a cadeia de segurança. Por isso, no TB 45, só o TB 45-2 vale como limitador; o TB 45-1 vale como monitor. A EN 14597 é opção de pedido nesse modelo, e a equipe da Comander confere a versão no código.

Em que equipamentos o limitador de temperatura é usado?

Em equipamento que aquece e pode pegar fogo, ou perder o lote, se passar do ponto:

Sensor, controle e limite de cada forno estão na página de controlador de temperatura para forno industrial.

Como escolher um controlador de limite?

Cinco pontos decidem a escolha:

1. Sensor separado. Um termopar ou PT100 só para o limite, onde o excesso aparece primeiro. No termopar, use fio ou cabo de compensação do mesmo tipo e confira a polaridade, como pede o manual da West: invertido, ele lê errado e o limite pode não cortar. Em sinal de corrente ou tensão, use faixa que não começa em zero (4 a 20 mA, 1 a 5 V ou 2 a 10 V): no 6700+, o rompimento do sinal só é detectado nelas. Nos limitadores pela EN 14597, o fabricante pede mais: termopar duplo no TB 45-2, quando o sensor é termopar, e sensor de segurança conforme a norma no STB 50 e no STB 55.
2. Sentido. Alta para sobretemperatura; baixa quando esfriar demais estraga o processo, como no produto que solidifica. O 6700+ faz um ou outro.
3. Rearme local ou remoto. No frontal, quem rearma vê a máquina; o remoto serve quando o painel fica longe.
4. Aprovação. FM quando a seguradora ou o cliente pede; EN 14597 em caldeira e fluido térmico que seguem norma europeia ou alemã; SIL quando a análise de risco pede.
5. Corte independente. O limite precisa cortar por um caminho próprio, e não pelo SSR ou pelo contator que o controlador comanda: se esse SSR entrar em curto, a proteção some junto. O relé do 6700+ é de 5 A resistivos a 240 Vca; carga maior passa por um contator só do limite, comandado por esse relé. Use o contato NA (normalmente aberto): ele fica fechado só com o aparelho energizado e o processo seguro, e abre no excesso e na falta de energia. A ligação envolve tensão perigosa: faça com o painel desenergizado, por eletricista habilitado e pelo esquema do manual da West, com chave de dois polos e fusível próprios na alimentação e no circuito dos contatos.

Quais limitadores a West tem?

Há limitadores West de painel e de trilho DIN. A Comander, distribuidor oficial da West, fornece todos, com prazo confirmado na cotação:

A grade completa está em controladores de limite de temperatura.

Como o 6100+ e o 6700+ trabalham juntos?

O 6100+ controla e o 6700+ protege. Os dois têm 48 x 48 mm e o mesmo jeito de operar, e ficam lado a lado no painel, cada um com o seu sensor. Se o limite abrir, nada que o 6100+ faça religa o aquecimento. Para o fabricante de máquina, os dois vêm com os cartões de saída montados, no código escolhido. Sensor, ação e valor do limite são programados na partida, antes de liberar a máquina, como pede o manual da West: de fábrica, o limite de alta fica no fim da faixa.

O que mandar para cotar o limitador certo?

• o equipamento e a aprovação pedida (FM, EN 14597, SIL ou nenhuma);
• as temperaturas de trabalho e de corte, e se o limite é de alta ou de baixa;
• o sensor do limite (tipo de termopar, PT100, mA ou V);
• o formato: 1/16, 1/8 ou 1/4 DIN, ou trilho DIN;
• a alimentação (o 6700+ tem versão de 100 a 240 Vca e versão de 20 a 48 Vca ou 22 a 65 Vcc);
• o rearme remoto, se precisar (entrada digital ou RS485);
• as saídas extras: anunciador, alarme, retransmissão ou fonte de 24 Vcc.

Com isso, a equipe da Comander confere o código e a aplicação antes da cotação.

Perguntas frequentes

Um indicador com alarme serve de limitador?

Não, quando a norma ou a seguradora pedem limite aprovado. O indicador 6010+ tem relés de alarme que podem travar. Mas, segundo o fabricante, ele tem CE, reconhecimento UL e cUL e CSA, sem a aprovação FM 3545 dos limitadores 6700+, 8700+ e 4700+. O indicador avisa; o limitador aprovado corta.

Apertei o rearme e o limitador não liberou. Por quê?

No 6700+, o relé de limite só volta depois que a temperatura sai do excesso e passa pela histerese do limite, uma faixa ajustável do lado seguro. O sensor rompido também deixa o aparelho em excesso. Confira a temperatura e o sensor antes de rearmar.

Tenho um N6700 antigo. O 6700+ entra no lugar?

Sim. O 6700+ é o substituto que a West indica para o N6700, com recorte, caixa e fiação compatíveis, segundo o fabricante. O aparelho novo não vem com os ajustes do antigo: anote sensor, ação e valor do limite antes da troca. Veja os controladores West descontinuados e seus substitutos.

Qual é a garantia dos limitadores West?

Os limitadores West têm garantia de 3 anos, como os controladores e indicadores West.

Resumo

Tem um limitador parado ou uma máquina em projeto? Mande a foto da etiqueta, ou os itens da lista acima, pelo WhatsApp ou pelo formulário desta página. Envio em até 24 h para produtos em estoque.