Pesagem e Limitação

Pesagem

Pesagem e Limitação

Na operação de pontes rolantes, talhas e guindastes, a sobrecarga é um dos maiores inimigos da integridade estrutural. Levantar uma carga além da capacidade nominal do equipamento não apenas acelera a fadiga mecânica de cabos de aço, redutores e freios, mas cria um risco iminente de colapso estrutural, com consequências graves para a segurança do chão de fábrica.

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Pesagem e Limitação: guia completo

Sistemas de Pesagem e Limitadores de Carga: O Guia Definitivo para Içamento Seguro

Introdução

Na operação de pontes rolantes, talhas e guindastes, a sobrecarga é um dos maiores inimigos da integridade estrutural. Levantar uma carga além da capacidade nominal do equipamento não apenas acelera a fadiga mecânica de cabos de aço, redutores e freios, mas cria um risco iminente de colapso estrutural, com consequências graves para a segurança do chão de fábrica.
Historicamente, o controle de carga dependia da estimativa visual do operador ou da pesagem prévia em balanças de piso. Hoje, a instrumentação eletrônica embarcada permite medir a força de tração em tempo real. Os sistemas de pesagem industrial e limitadores de carga tornaram-se itens obrigatórios para a adequação à NR-11, protegendo o equipamento, preservando vidas e otimizando a logística interna (permitindo a pesagem em movimento).
Este guia foi elaborado para engenheiros de manutenção, projetistas e compradores técnicos. Nosso objetivo é desmistificar a especificação de células de carga, eixos dinamométricos e controladores de sobrecarga, ajudando você a escolher a arquitetura de pesagem exata para a sua ponte rolante ou processo industrial.

O que são Equipamentos de Pesagem para Movimentação de Carga?

Sistemas de pesagem embarcados são conjuntos eletromecânicos e eletrônicos projetados para medir a massa de uma carga suspensa e tomar ações de controle com base nesse dado.
Em sua arquitetura básica, eles são compostos por duas partes fundamentais:
O Elemento Sensor (Célula de Carga): O hardware físico que sofre a deformação mecânica causada pelo peso da carga (tração ou compressão).
O Controlador/Limitador (Eletrônica): O módulo inteligente que recebe o sinal elétrico do sensor, processa a informação e aciona relés para cortar o movimento de elevação caso o limite seguro seja ultrapassado.

Como funcionam

O princípio de funcionamento baseia-se na tecnologia de extensometria (Strain Gauges).
Quando a carga é içada, o elemento metálico da célula de carga (seja um pino, um grampo no cabo de aço ou uma célula de compressão) sofre uma microdeformação elástica. Os strain gauges colados ao metal deformam-se junto com ele, alterando sua resistência elétrica de forma proporcional ao peso aplicado.
A célula recebe uma tensão de excitação (geralmente entre 5 e 12 VDC) do controlador e retorna um sinal em milivolts por volt (mV/V). O limitador de carga (como o OMS 160 ou OMS 820) lê esse pequeno sinal analógico, converte para um valor de peso digital e compara com o "setpoint" programado.
Se a carga ultrapassar 100% da capacidade nominal (ou o valor de corte configurado), o controlador abre imediatamente o relé que alimenta o contator de elevação, travando a subida do gancho, mas permitindo a descida para que a carga seja apoiada no chão de forma segura.

Principais aplicações

A versatilidade dos formatos das células de carga e controladores permite adequar a medição a praticamente qualquer geometria de máquina:
Talhas Elétricas Simples: Utilizam limitadores integrados diretamente ao cabo de aço (sem painéis externos) ou sensores tipo grampo no cabo morto, garantindo corte imediato de sobrecarga em monovias e braços giratórios.
Pontes Rolantes de Dupla Viga: Exigem o monitoramento simultâneo de duas células de carga (uma em cada cabeceira ou sistema de polias) para garantir que a carga esteja distribuída e não exceda o limite global, frequentemente enviando dados para CLPs via saída analógica ou RS-485.
Guindastes e Pórticos: Aplicação de eixos dinamométricos substituindo pinos estruturais nas roldanas, garantindo medição de alta capacidade sem perda de altura útil de elevação (pé-direito).
Automação de Dosagem e Bancadas: Uso de células de compressão compactas em silos, moegas e balanças de processos industriais, onde a precisão de ±0,2% F.S. garante a qualidade da receita do produto.

Benefícios

Investir em um sistema de pesagem dinâmico confiável traz retornos claros para o negócio B2B:
Proteção Estrutural Imediata: Reduz drasticamente a incidência de cabos de aço rompidos, queima de motores de elevação e danos a redutores, eliminando paradas corretivas dispendiosas.
Adequação Normativa e Legal: Garante o cumprimento da NR-11, que exige dispositivos de segurança e limitação de carga operacionais em equipamentos de içamento, respaldando a empresa em auditorias e perícias.
Instalação Não Invasiva: Soluções modernas, como as células RH-BC e RH-EC, são instaladas sobre o cabo de aço existente, eliminando a necessidade de cortar cabos, refazer laços ou soldar estruturas.
Otimização Logística: Com displays de alta visibilidade (como o BSI-W), o operador pesa a peça durante a própria movimentação, eliminando a etapa de levar a carga até uma balança de piso, economizando tempo de ciclo de produção.

Como escolher

A especificação de um sistema de controle de carga não aceita margem de erro. Para definir a solução ideal, o engenheiro ou comprador deve mapear as seguintes variáveis:
Ponto de Medição (Geometria): * É possível instalar no cabo de aço? (Use linha RH).
O cabo é inacessível, mas o eixo da roldana pode ser trocado? (Use linha CRN-EX).
É uma base fixa de silo? (Use linha ES).
Capacidade Nominal e Diâmetro do Cabo: Se for usar sensor de cabo, meça o diâmetro exato com um paquímetro. A linha leve RH-EC atende de 4,5 a 19 mm, enquanto a linha pesada RH-BC vai de 7 a 23 mm.
Quantidade de Células de Carga: Se o sistema usa apenas uma célula, o limitador OMS 160 atende perfeitamente. Se for um sistema com duas vigas/duas polias instrumentadas, o limitador OMS 820 é mandatório, pois lê as duas células simultaneamente.
Interface de Saída Necessária: Você precisa apenas de um relé cortando a elevação? (Versões padrão). Precisa informar o peso para o CLP da fábrica comandar o inversor de frequência? (Especifique o limitador OMS 820 na versão V/mA/485) .

Erros comuns na especificação

Cortar o cabo de aço para instalar sensores antigos: Sistemas mecânicos antigos exigiam a ruptura do cabo morto. Hoje, isso é um risco desnecessário e um erro de manutenção. As linhas RH abraçam o cabo sem cortá-lo.
Comprar controlador de uma via para pontes de dupla viga: Tentar ligar duas células de carga em paralelo em um limitador simples como o OMS 160 gera leituras falsas e sobrecarrega o equipamento. A solução correta é o OMS 820.
Esquecer de verificar o grau de proteção (IP): Colocar sensores IP54 em pórticos de pátios externos (sujeitos a chuva). A linha RH-BC, por exemplo, possui IP67/IP68, garantindo estanqueidade real.
Usar eixo de carga sem capacidade de sobrecarga segura: Eixos de má qualidade rompem no primeiro pico dinâmico. Os eixos CRN-EX da IDM suportam sobrecarga segura de 150% e máxima de 200%, garantindo margem para o impacto de partida do motor.

Produtos desta categoria

A IDM Control oferece um portfólio completo, validado para as condições mais agressivas de siderurgias, portos e manufaturas pesadas.

Limitadores de Carga e Controladores

Limitador QZX: A solução "tudo em um" para talhas de 2,5T a 10T. Não exige painel elétrico. Ele abraça o cabo de aço (4 a 18 mm) e abriga o sensor e a eletrônica IP65 na mesma peça, operando direto em 65 a 440 VAC.
Limitador OMS 160: Módulo de painel robusto para controle de 1 célula de carga. Possui relé programável, display de 4 dígitos e suporta temperaturas extremas de -40°C a +75°C.
Limitador OMS 820: O cérebro para pontes de grande porte. Lê 2 células simultâneas, possui 4 relés de alarme independentes (para pré-alarme, alarme e bloqueio) e oferece variante de saída analógica (0~10V / 4~20mA) e RS-485 para supervisórios.

Sensores e Células de Carga

Linha RH-BC (Cabo de Aço Pesado): Sensores de 5 a 15 toneladas para cabos de 7 a 23 mm. Instalação rápida por aperto (tipo grampo). Certificados OIML R60 e proteção IP67/IP68.
Linha RH-EC (Cabo de Aço Leve): A versão compacta, ideal para talhas, cobrindo de 1 a 5 toneladas e cabos de 4,5 a 19 mm.
Eixo Dinamométrico CRN-EX: Substituto direto estrutural para pinos de roldanas e ganchos. Capacidade de 4T, construído em liga de aço inoxidável IP67, ideal para não perder pé-direito de elevação.
Célula de Compressão ES-2: Solução compacta para pesagem de baixa capacidade (0,3T a 3T), utilizada em balanças de bancada e automação de processos, entregando alta precisão (erro ≤ 0,2% F.S.).

Displays Industriais

Display Wireless BSI-W: Indicador LED gigante (versões de 3" e 5") que recebe o sinal da célula de carga por radiofrequência (alcance de 150 metros). Elimina o uso de cabos frágeis descendo da ponte rolante até o chão. Atualiza 80 vezes por segundo para precisão em movimento.

Perguntas Frequentes (FAQ)

1. É necessário cortar o cabo de aço para instalar as células RH-BC ou RH-EC? Não. O sensor é montado e apertado diretamente sobre o cabo de aço existente, sem necessidade de corte, emenda ou clipagem de olhais, mantendo a integridade mecânica do cabo original.
2. O limitador QZX funciona em quais redes elétricas? O QZX possui uma fonte interna robusta que aceita alimentação de 65 a 440 VAC, o que significa que pode ser ligado diretamente em redes monofásicas (110/220V) ou trifásicas (380/440V) sem a necessidade de transformadores adicionais.
3. Posso ligar o Limitador OMS 820 direto em um Inversor de Frequência? Sim. Se você solicitar a variante V/mA/485 do OMS 820, ele fornecerá uma saída analógica em tensão (0~10V) ou corrente (4~20mA) que pode ser conectada diretamente na entrada analógica do inversor ou CLP da máquina para controle proporcional de velocidade.
4. A célula CRN-EX (Eixo) exige soldas ou modificações na ponte rolante? Não. O conceito do eixo dinamométrico é ser um substituto plug and play. Ele ocupa exatamente o lugar do pino de articulação ou eixo de roldana original do seu equipamento, dispensando qualquer adaptação estrutural invasiva.
5. Qual o alcance do sinal do Display BSI-W? O módulo wireless opera na faixa de 430 a 470 MHz e garante um alcance de transmissão limpo de até 150 metros de distância entre o transmissor na ponte e o display de leitura, ideal para pátios longos.
6. As células de carga possuem certificação para uso como balança comercial? As linhas de sensores para cabo RH-BC e RH-EC possuem certificação internacional metrológica OIML R60. No entanto, para sistemas de faturamento direto (venda por peso), o conjunto completo da ponte precisa ser avaliado e selado pelo INMETRO localmente.
7. O OMS 160 resiste a altas temperaturas, como no setor siderúrgico? Sim. A engenharia térmica do limitador OMS 160 e OMS 820 permite a operação nominal em faixas extremas de -40°C a +75°C, sendo amplamente aplicados em câmaras frias e ambientes adjacentes a fornos.

Por que especificar e comprar com a IDM Control?

A tecnologia de pesagem falha quando é tratada como "peça de prateleira". A deformação de uma viga, o desgaste de um cabo ou o ruído elétrico de inversores afetam a leitura.
Ao optar pelas soluções de pesagem da IDM Control, você garante:
Consultoria Prática de Retrofit: Ajudamos a sua equipe de manutenção a escolher entre colocar um sensor no cabo ou substituir um pino de roldana, baseados na facilidade de montagem no seu galpão.
Soluções Escaláveis: Do relé simples que apenas salva a talha de uma quebra (QZX) a sistemas complexos conversando via RS-485 com o SCADA da fábrica (OMS 820).
Suporte B2B Direto: Nossa equipe fala a língua do chão de fábrica. Sem enrolação, sem dimensionamento com "gordura" desnecessária. Focamos em confiabilidade técnica e segurança NR-11.

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