UNIDAD IIIUNIDAD III

ACTUADORES FINALES DE ACTUADORES FINALES DE CONTROL CONTROL

ACTUADORES FINALES DE CONTROLACTUADORES FINALES DE CONTROL

En el control automático de los procesos industriales el En el control automático de los procesos industriales el actuador es un dispositivo importante, existen varios tipos actuador es un dispositivo importante, existen varios tipos de actuadores uno de los principales es la válvula de de actuadores uno de los principales es la válvula de control que juega un papel muy importante en el bucle de control que juega un papel muy importante en el bucle de regulación. Realiza la función de variar el caudal de fluido regulación. Realiza la función de variar el caudal de fluido de control que modifica a su vez el valor de la variable de control que modifica a su vez el valor de la variable medida comportándose como un orificio de área medida comportándose como un orificio de área continuamente variable. continuamente variable.

Dentro del bucle de control tiene tanta Dentro del bucle de control tiene tanta importancia como elemento primario, el importancia como elemento primario, el transmisor y el controlador. La válvula de control transmisor y el controlador. La válvula de control típica, se compone básicamente del cuerpo y del típica, se compone básicamente del cuerpo y del servomotor.servomotor.

La válvula de control neumática consiste en un La válvula de control neumática consiste en un servomotor accionado por la señal neumática de servomotor accionado por la señal neumática de 3 – 15 psi ( o 0.2 – 1 kgr cm2 ). El servomotor 3 – 15 psi ( o 0.2 – 1 kgr cm2 ). El servomotor está conectado directamente a un vástago que está conectado directamente a un vástago que posiciona el obturador con relación al asiento. La posiciona el obturador con relación al asiento. La posición relativa entre el obturador y el asiento posición relativa entre el obturador y el asiento permite pasar el fluido desde un caudal nulo, (o permite pasar el fluido desde un caudal nulo, (o casi nulo ), hasta el caudal máximo, y con una casi nulo ), hasta el caudal máximo, y con una relación entre el caudal y la carrera y la carrera relación entre el caudal y la carrera y la carrera que viene dada por las curvas características de que viene dada por las curvas características de la válvula.la válvula.

El cuerpo de la válvula de control contiene El cuerpo de la válvula de control contiene en su interior el obturador y los asientos y en su interior el obturador y los asientos y está provista de rosca o de bridas para está provista de rosca o de bridas para conectar la válvula a la tubería.conectar la válvula a la tubería.

El obturador es quien realiza la función de El obturador es quien realiza la función de control de paso del fluido y puede actuar control de paso del fluido y puede actuar en la dirección de su propio eje o bien en la dirección de su propio eje o bien tener un movimiento rotativo. Está unido a tener un movimiento rotativo. Está unido a un vástago que pasa a través de la tapa un vástago que pasa a través de la tapa del cuerpo y que es accionado por el del cuerpo y que es accionado por el servomotor.servomotor.

3.1.-TIPOS DE ACTUADORES: ELÉCTRICOS, 3.1.-TIPOS DE ACTUADORES: ELÉCTRICOS,

NEUMÁTICOS E HIDRAULICOSNEUMÁTICOS E HIDRAULICOS..

Los actuadores son dispositivos capaces Los actuadores son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, de generar una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y gaseosa. El actuador de energía eléctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un regulador o recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control activar a un elemento final de control como lo son las válvulas.como lo son las válvulas.

Existen tres tipos de actuadores:Existen tres tipos de actuadores: HidráulicosHidráulicos NeumáticosNeumáticos EléctricosEléctricos

Los actuadores hidráulicos, neumáticos eléctricos Los actuadores hidráulicos, neumáticos eléctricos son usados pera manejar aparatos mecatronicos. son usados pera manejar aparatos mecatronicos. Por lo general, los actuadores hidráulicos se Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos. Sin los neumáticos son simples posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren demasiado embargo, los hidráulicos requieren demasiado equipo para suministro de energía, así como de equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las mantenimiento periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumáticos también aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de vista de precisión son limitadas desde el punto de vista de precisión y mantenimiento.y mantenimiento.

Los actuadores eléctricos también son Los actuadores eléctricos también son muy utilizados en los aparatos muy utilizados en los aparatos mecatronicos, como por ejemplo, en los mecatronicos, como por ejemplo, en los robots. Los servomotores CA sin escobillas robots. Los servomotores CA sin escobillas se utilizaran en el futuro como actuadores se utilizaran en el futuro como actuadores de posicionamiento preciso debido a la de posicionamiento preciso debido a la demanda de funcionamiento sin tantas demanda de funcionamiento sin tantas horas de mantenimientohoras de mantenimiento

Por todo esto es necesario conocer muy Por todo esto es necesario conocer muy bien las características de cada actuador bien las características de cada actuador para utilizarlos correctamente de acuerdo para utilizarlos correctamente de acuerdo a su aplicación especificaa su aplicación especifica

3.2.-TIPOS DE VÁLVULAS DE CONTROL.3.2.-TIPOS DE VÁLVULAS DE CONTROL. Las válvulas pueden ser de varios tipos Las válvulas pueden ser de varios tipos

según sea el diseño del cuerpo y el según sea el diseño del cuerpo y el movimiento del obturador. Básicamente se movimiento del obturador. Básicamente se clasifican en 2 grandes grupos: clasifican en 2 grandes grupos:

Válvulas con obturador de movimiento Válvulas con obturador de movimiento lineal y válvulas con obturador de lineal y válvulas con obturador de movimiento rotativo.movimiento rotativo.

Válvulas con obturador de Válvulas con obturador de movimiento linealmovimiento lineal

Las válvulas de movimiento lineal en las Las válvulas de movimiento lineal en las que el obturador se mueve en la dirección que el obturador se mueve en la dirección de su propio eje se clasifican en válvula de su propio eje se clasifican en válvula de globo, válvula de ángulo, válvula de 3 de globo, válvula de ángulo, válvula de 3 vías, mezcladora o diversora, válvula de vías, mezcladora o diversora, válvula de jaula, válvula de compuerta, válvula en Y, jaula, válvula de compuerta, válvula en Y, válvula de cuerpo partido, válvula Sanders válvula de cuerpo partido, válvula Sanders y válvula de compresión.y válvula de compresión.

Válvulas con obturador de Válvulas con obturador de movimiento circularmovimiento circular

Las válvulas en las que el obturador tiene Las válvulas en las que el obturador tiene un movimiento circular, se clasifican en : un movimiento circular, se clasifican en : válvula de obturador excentrico rotativo, válvula de obturador excentrico rotativo, ( camflex ), válvula de obturador cilindrico ( camflex ), válvula de obturador cilindrico excentrico, válvula de mariposa, válvula excentrico, válvula de mariposa, válvula de bola, válvula de macho, válvula de de bola, válvula de macho, válvula de orificio ajustable y válvula de flujo axial.orificio ajustable y válvula de flujo axial.

3.3.-TIPOS DE PISTONES3.3.-TIPOS DE PISTONES..

Otros actuadoresOtros actuadores Pueden ser los relevadores, Pueden ser los relevadores,

transistores y tiristores. En los transistores y tiristores. En los relevadores el control seria ON-OFF, relevadores el control seria ON-OFF, en transistores y tiristores como en transistores y tiristores como control proporcional.control proporcional.