O que é histerese e como é a sua ação em um controlador de temperatura?

O que significa histerese? A palavra histerese tem origem grega e significa “retardo”. Sua influência pode ser observada em diversos instrumentos de medição e está sempre relacionada a um atraso na evolução de um fenômeno físico, seja térmico, magnético, entre outros.

Histerese no Controle de Temperatura

Em sistemas de aquecimento ou refrigeração, a palavra histerese possui outro significado. 

Em um controlador de temperatura, ela corresponde a um atraso no acionamento (ou desacionamento) da saída a relé. 

Nessas aplicações, a histerese também é chamada de diferencial e possui um papel importante na proteção do equipamento. Veja o exemplo abaixo:

Imagine um termostato instalado em um expositor de bebidas cujo SetPoint esteja configurado para 5°C. Sempre que a temperatura estiver acima desse valor, o compressor será acionado. Da mesma forma, quando a temperatura estiver abaixo, o compressor será desligado.

No caso do exemplo acima, a variação de apenas 0,1°C fará com que o compressor seja ligado ou desligado. Ou seja, com 5.1°C, o compressor será acionado e, com 5.0°, ele será suspenso. 

Como esta diferença é muito pequena, o termostato acionará o compressor com muita frequência, diminuindo a vida útil de ambos os equipamentos.

Como evitar a Histerese no Controlador de Temperatura

Para evitar este problema, é indicada a configuração da histerese do controlador de temperatura. No caso do exemplo citado anteriormente, caso a histerese fosse configurada para 1°C, o compressor seria acionado e permaneceria ligado até que a temperatura atingisse 5°C (SetPoint). 

Caso isso ocorra, o compressor seria desativado e só voltaria a ligar quando a temperatura atingisse 6°C (SetPoint + histerese). 

Esse pequeno ajuste evita um ciclo de liga-desliga contínuo em um curto período de tempo, evitando o desgaste excessivo tanto do controlador quanto do compressor.

O valor ideal para a configuração da histerese varia de aplicação para aplicação. Tudo depende da precisão e da estabilidade necessárias no controle de temperatura e também da inércia térmica do sistema.