Em sistemas de refrigeração automotiva com acionamento de ventilador elétrico, o ventilador é ligado e desligado automaticamente quando a temperatura do líquido refrigerante muda.O papel principal no sistema é desempenhado pelo sensor de ativação do ventilador - você pode aprender tudo sobre esse componente neste artigo.
O que é um sensor de ativação do ventilador?
Um sensor de ativação do ventilador é um dispositivo eletrônico ou eletromecânico com um grupo de contatos (grupos) que fecha ou abre um circuito elétrico dependendo da temperatura.O sensor está incluído no circuito de alimentação ou controle do acionamento do ventilador elétrico do sistema de refrigeração do motor, é um elemento sensível que dá um sinal para ligar ou desligar o ventilador dependendo da temperatura do líquido refrigerante (refrigerante) .
Esses sensores são usados apenas em veículos equipados com ventiladores de refrigeração do radiador acionados eletricamente.Os ventiladores acionados pelo virabrequim do motor são ligados e desligados por meio de uma embreagem viscosa ou por outros meios não considerados aqui.
Tipos de sensores de ativação do ventilador
Todos os sensores do ventilador são divididos em dois grupos de acordo com o princípio de operação:
•Eletromecânica;
•Eletrônico.
Por sua vez, os sensores eletromecânicos são divididos em dois tipos:
• Com elemento sensor baseado em fluido de trabalho com alto coeficiente de expansão (cera);
• Com elemento sensor baseado em placa bimetálica.
Devido às características do projeto, os sensores eletromecânicos podem ser conectados diretamente ao circuito de alimentação do ventilador (embora mais frequentemente o sensor esteja incluído no circuito do relé do ventilador) e os sensores eletrônicos só podem ser conectados ao circuito de controle do acionamento do ventilador.
Além disso, os sensores eletromecânicos são divididos em dois tipos de acordo com o número de grupos de contato:
• Velocidade única - possui um grupo de contato, que fecha em determinada faixa de temperatura;
• Duas velocidades - possuem dois grupos de contatos que fecham em diferentes temperaturas, o que permite alterar a velocidade do ventilador dependendo da temperatura do líquido refrigerante.
Nesse caso, os grupos de contato podem estar em um dos dois estados: normalmente aberto e normalmente fechado.No primeiro caso, o ventilador liga quando os contatos são fechados, no segundo - quando eles abrem (aqui podem ser usados circuitos de controle adicionais).
Finalmente, os sensores diferem na temperatura de ligar/desligar dos ventiladores.Em dispositivos domésticos, são fornecidos intervalos de 82–87, 87–92 e 94–99 ° C; em dispositivos estrangeiros, os intervalos de temperatura ficam aproximadamente dentro dos mesmos limites, diferindo em um a dois graus.
Projeto e princípio de funcionamento de um sensor eletromecânico com cera
Este é o tipo mais comum de sensores de ventilador.A base do sensor é um recipiente cheio de cera de petróleo (ceresita, composta principalmente de parafinas) com uma mistura de pó de cobre.O recipiente com cera é fechado por uma membrana flexível sobre a qual está localizado um empurrador conectado ao mecanismo de acionamento do contato móvel.O acionamento do contato pode ser direto (com o mesmo empurrador) ou indireto, por meio de uma alavanca e uma mola (neste caso consegue-se um fechamento e abertura mais confiável do circuito).Todas as peças são encerradas em uma caixa de metal de parede espessa (isso proporciona um aquecimento mais uniforme do fluido de trabalho) com rosca e conector elétrico.
O princípio de funcionamento de tal sensor é baseado no efeito de alteração do volume do fluido de trabalho quando a temperatura muda (também é usado em termostatos de automóveis).A cera, que desempenha o papel de fluido de trabalho no sensor, possui um grande coeficiente de expansão térmica, quando aquecida se expande e se desloca do recipiente.A cera em expansão encosta na membrana e faz com que ela suba - o que, por sua vez, move o empurrador e fecha os contatos - o ventilador liga.Quando a temperatura cai, a membrana desce e os contatos abrem - o ventilador desliga.
Os sensores de duas velocidades utilizam, respectivamente, duas membranas e dois contatos móveis, que são acionados em diferentes intervalos de temperatura.
O sensor é montado no radiador de refrigeração (através de uma junta de vedação), sua parte funcional fica em contato direto com o refrigerante, a partir do qual o fluido de trabalho é aquecido.Normalmente um carro usa um sensor de ventoinha, mas hoje você também pode encontrar soluções com dois sensores de velocidade única configurados para temperaturas diferentes.
O design e o princípio de funcionamento do sensor com placa bimetálica
Existem muitas variedades de sensores deste tipo, mas em geral seu design é bastante simples.A base do sensor é uma placa bimetálica de um formato ou de outro, na qual está localizado o contato móvel.Também pode haver componentes auxiliares no sensor para um fechamento de contato mais confiável.A placa é colocada em uma caixa metálica selada, que fornece uma rosca e um conector elétrico para conexão ao sistema de controle do ventilador.
O princípio de funcionamento do sensor é baseado no fenômeno de deformação da placa bimetálica quando a temperatura muda.Uma placa bimetálica são duas placas de metal ligadas entre si que possuem diferentes coeficientes de expansão térmica.À medida que a temperatura aumenta, os metais se expandem de diferentes maneiras, como resultado, a placa bimetálica dobra e move o contato móvel - o circuito fecha (ou abre com contatos normalmente fechados), o ventilador começa a girar.
A conexão do sensor é semelhante à descrita acima.Sensores deste tipo são os menos comuns devido ao seu maior preço e complexidade.
Projeto e princípio de funcionamento do sensor eletrônico
Estruturalmente, este sensor também é extremamente simples: é baseado em um termistor colocado em uma enorme caixa de metal com rosca para aparafusar no radiador e um conector elétrico.
O princípio de funcionamento do sensor é baseado no efeito de alteração da resistência elétrica do termistor quando a temperatura muda.Dependendo do tipo de termistor, sua resistência pode diminuir ou aumentar com o aumento da temperatura.A variação da resistência do termistor é monitorada por um circuito eletrônico que, ao atingir determinada temperatura, envia sinais de controle para ligar, alterar a velocidade de rotação ou desligar o ventilador.
Estruturalmente, este sensor também é extremamente simples: é baseado em um termistor colocado em uma enorme caixa de metal com rosca para aparafusar no radiador e um conector elétrico.
O princípio de funcionamento do sensor é baseado no efeito de alteração da resistência elétrica do termistor quando a temperatura muda.Dependendo do tipo de termistor, sua resistência pode diminuir ou aumentar com o aumento da temperatura.A variação da resistência do termistor é monitorada por um circuito eletrônico que, ao atingir determinada temperatura, envia sinais de controle para ligar, alterar a velocidade de rotação ou desligar o ventilador.
Horário da postagem: 24 de agosto de 2023