A bomba de recalque liga, a pressão sobe, a bomba desliga, a pressão cai um pouco e a bomba liga de novo. Em poucos minutos o contator já bateu dezenas de vezes e o motor esquenta. Na maioria dos casos o problema não está na bomba: está no ajuste do pressostato, com uma histerese pequena demais para a dinâmica daquele sistema.
O pressostato digital ajuda a resolver isso porque mostra a pressão real no visor e permite ajustar o ponto de atuação e o ponto de rearme separadamente, por número, sem chave de fenda e sem tentativa e erro. A seguir você vê o que ele é, como funciona, quais são os tipos e como fazer um ajuste que não fique ligando e desligando.
O que é um pressostato digital
Pressostato (em inglês, pressure switch) é o instrumento que compara a pressão do processo com um valor de referência e muda o estado de uma saída quando esse valor é atingido. A função dele não é registrar a pressão, e sim tomar uma decisão: ligar ou desligar uma bomba, um compressor, uma válvula, um alarme ou um intertravamento.
No pressostato mecânico, um elemento sensor (diafragma, pistão ou tubo Bourdon) se desloca contra uma mola e aciona um microinterruptor. No digital, um sensor de pressão (a célula que mede, em geral piezorresistiva, com sinal de poucos milivolts) converte a pressão em sinal elétrico, a eletrônica do instrumento amplifica esse sinal, um microcontrolador compara o valor com os pontos programados e comanda uma saída eletrônica ou um relé, e quase sempre há um visor com a pressão em tempo real.
Como funciona: setpoint, rearme e histerese
Todo pressostato, mecânico ou digital, trabalha com dois pontos:
- Ponto de atuação (setpoint, SP): pressão em que a saída muda de estado.
- Ponto de rearme (reset point, RP): pressão em que a saída volta ao estado original.
A diferença entre os dois é a histerese (também chamada de diferencial). Ela evita que a saída fique oscilando quando a pressão para perto do setpoint, com ruído, pulsação de bomba ou pequenas variações de consumo.
No mecânico, o diferencial é fixo ou ajustável por um segundo parafuso, dentro de uma faixa limitada pela mola, e sem leitura numérica do valor ajustado. No digital, SP e RP são números independentes digitados na configuração. Esse é o principal ganho prático.
Exemplo resolvido: ajuste de uma bomba de pressurização
Exemplo hipotético: um sistema de pressurização deve manter a rede entre 4 bar e 6 bar.
- SP = 6,0 bar: a saída desliga a bomba quando a pressão sobe até 6,0 bar.
- RP = 4,0 bar: a saída religa a bomba quando a pressão cai até 4,0 bar.
- Histerese = SP − RP = 6,0 − 4,0 = 2,0 bar.
Com RP = 5,8 bar, a histerese cai para 0,2 bar: qualquer abertura de torneira derruba a pressão abaixo disso e a bomba parte de novo, o liga-desliga do primeiro parágrafo. A regra prática é que a histerese seja maior que a variação "natural" da pressão no ponto de medição (pulsação, ruído, golpes curtos). Se você não a conhece, observe o visor durante a operação normal antes de definir o RP.
A precisão entra na conta
O setpoint atua dentro da faixa de erro do instrumento. Exemplo: em um instrumento de 0…10 bar com erro total de ±0,5 %FS, um SP de 6,00 bar pode atuar entre 5,95 e 6,05 bar. Isso é irrelevante para controle de bomba, mas pesa num alarme com margem estreita. Entenda o cálculo em precisão de manômetro em %FS, raciocínio que vale igualmente para pressostatos.
Funções de chaveamento mais comuns
| Função | Como atua | Uso típico |
|---|---|---|
| Histerese, normalmente aberta (NA) | Fecha ao atingir o SP; abre ao cair até o RP | Alarme ou sinalização de pressão alta |
| Histerese, normalmente fechada (NF) | Abre ao atingir o SP; fecha ao cair até o RP | Bomba que deve funcionar enquanto a pressão estiver baixa |
| Janela | Saída ativa só enquanto a pressão estiver entre dois limites | Supervisão de faixa de operação; "pressão OK" |
| Com retardo | Só muda de estado se a condição persistir por um tempo programado | Ignorar picos curtos na partida de bombas |
As funções disponíveis variam por modelo: confira o manual antes de projetar a lógica.
Tipos de pressostato
Mecânico ou digital
| Critério | Mecânico | Digital |
|---|---|---|
| Leitura da pressão no local | Não | Sim, no visor |
| Ajuste de SP e RP | Por parafuso; diferencial fixo ou de ajuste limitado | Numérico e independente |
| Alimentação | Não necessária | Necessária |
| Funções extras (janela, retardo) | Raramente | Conforme o modelo |
| Carga chaveada | Pelo contato, dentro do limite dele | Limitada; em geral via relé ou CLP |
O mecânico continua fazendo sentido em pontos simples, onde não há como alimentar um instrumento eletrônico, mas sofre com desgaste da mola e do microinterruptor. O digital vale a pena quando você precisa ver a pressão, ajustar com precisão, mudar a lógica sem trocar peças ou ter duas saídas no mesmo ponto.
Pela referência de pressão
Relativo (manométrico), absoluto ou diferencial, a mesma divisão usada em sensores e transmissores de pressão. Um pressostato diferencial atua sobre a diferença entre duas tomadas, como antes e depois de um filtro, e serve para indicar saturação. Se a distinção não estiver clara, veja pressão absoluta, manométrica e diferencial.
Pelo tipo de saída
- Contato de relé: contato seco, isolado do circuito do instrumento; aceita cargas maiores, mas tem vida útil mecânica.
- Transistor PNP: a saída fornece o positivo para a carga. É o padrão mais comum em entradas digitais de CLP.
- Transistor NPN: a saída fornece o negativo para a carga. Verifique qual lógica a entrada do CLP aceita.
Saídas transistorizadas acionam entradas de CLP, relés auxiliares e sinalizadores, não motores: para uma bomba, a saída comanda o contator.
Alternativa: transmissor de pressão e CLP
Em muitas plantas, o pressostato é substituído por um transmissor de pressão (sensor + fixação + eletrônica que padroniza o sinal em 4…20 mA ou 0…10 V, por exemplo) ligado a um CLP, que compara a pressão com o setpoint no software: quantos setpoints você quiser, histórico no supervisório e lógica alterada sem mexer no campo, ao custo de depender do CLP e não ter indicação local. Veja como funcionam os transmissores de pressão.
Um caso de pressão que vira nível: alarme em tanque
A pressão relativa no fundo de um tanque aberto é proporcional à altura de líquido (p = ρ·g·h), por isso um ponto de chaveamento por pressão pode funcionar como alarme de nível. Exemplo hipotético com água: nível baixo a 0,5 m corresponde a 1.000 kg/m³ × 9,81 m/s² × 0,5 m ≈ 4.905 Pa, cerca de 0,049 bar. O conceito completo está em medição de nível por pressão hidrostática.
O LEO 5 CA da KELLER foi feito para indicar o conteúdo de tanques ventilados ou pressurizados: mostra o volume (litros, galões etc.) a partir da pressão medida no fundo e, como opção, oferece duas saídas de chaveamento PNP de 0,5 A com função e limites configuráveis. Para usar as saídas, o instrumento precisa de alimentação externa (8…28 VDC). Saídas analógicas 4…20 mA ou 0…10 V e interface RS485 também são opcionais, conforme o datasheet.
Cuidados na especificação e na instalação
- Faixa: deixe o setpoint bem dentro da escala, longe do zero e do fundo de escala, e verifique a sobrepressão admissível do modelo.
- Elétrica: confira tipo de saída (PNP, NPN, relé), corrente máxima e alimentação antes de comprar, não depois.
- Pulsação e golpes: use retardo (se houver), histerese adequada e, se preciso, amortecedor de pulsação.
- Teste a lógica: simule subida e descida de pressão e confirme onde SP e RP atuam.
- Segurança: pressostato de controle não substitui válvula de segurança ou alívio. Proteção de equipamentos pressurizados depende de projeto e de responsável técnico.
Onde encontrar
A Kelltech é a distribuidora oficial da KELLER no Brasil e trabalha com instrumentos importados da fabricante suíça. Para aplicações de chaveamento, a Kelltech indica a solução conforme a lógica que você precisa, seja um indicador com saídas de chaveamento como o LEO 5 CA ou um transmissor ligado ao CLP (veja os transmissores de pressão KELLER).
Precisa definir se a sua aplicação pede pressostato, transmissor com CLP ou indicador com saídas de chaveamento? Fale com a equipe técnica da Kelltech com a faixa de pressão, o fluido e a lógica que você quer, e receba uma indicação de modelo.
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