Unidad 2. Actuadores
A continuación ponemos a su disposición el siguiente documento para registrar las actividades complementarias de la unidad 2. Una vez finalizadas, comprima el archivo en formato zip o rar, dando clic derecho al archivo, Enviar a, Carpeta comprimida. comprimida. Luego envíelo a envíelo a su f acilitador acilitador a través del medio utilizado medio utilizado para tal fin en el curso.
1. Actividad exploratoria
¿Qué acciones provocan en el cuerpo humano los siguientes estímulos?. Pise y arrastre el estímulo que corresponde a cada acción.
Dolor de Mal olor
cabeza
Ruido
Sed
1
“Los actuadores tienen funcionamiento análogo a los músculos del cuerpo humano. Están diseñados para cumplir funciones de control de procesos y dar respuesta de acuerdo al tipo de estímulo”.
2. Actividad de consulta
Consulte en la red sobre otros tipos de actuadores que existen de acuerdo a su aplicación.
TIPOS DE ACTUADORES DE ACUERDO A SU APLICACIÓN Los actuadores se clasifican: Por el tipo de movimiento a la salida del actuador
Multigiro: El actuador va girando multiples veces el eje roscado de la válvula como a un tornillo, por lo que éste se desplaza linealmente. Giro Parcial: El actuador hace girar el eje de la válvula generalmente 90º, por eso también en conocido por Actuadores de Cuarto de giro. Lineal. Leva.
Por la fuente de energía del actuador
Manual Eléctrico: pueden estar alimentado por corriente continua o alterna. Neumático: aire o gas presurizado provoca el movimiento de sus partes mecánicas. Son extensamente utilizados por su bajo coste. En caso de fallo, este es más fácil de diagnosticar o reparar en la instalación, a diferencia que los actuadores eléctricos. Oleo-Hidráulico
Funcionalidad
Abrir / Cerrar. Posicionar a un grado de obertura. Modular en función de unas condiciones que pueden ir cambiando. Cierre de emergencia.
2
Tipo de actuación La actuación de abrir y cerrar en un actuador eléctrico o manual es siempre reversible. En los motores eléctricos la conmutación del sentido de la corriente determina el sentido de giro de la actuador, y en los actuadores manuales basta revertir el sentido de la fuerza que se aplica. En los actuadores neumáticos o hidráulicos la reversibilidad del sentido del movimiento se define según actuadores de: • Simple efecto: La actuación hacia un sentido se realiza mediante la presi ón del fluido, y la vuelta mediante otro dispositivo, generalmente un muelle. En este caso, la fuerza de la presión además de provocar el movimiento en un sentido, vence la fuerza del muelle, y el retorno lo realiza la fuerza de este muelle una vez que la presión deja de aplicarse. En aplicaciones donde la fuerza de actuación es demasiado grande como para usar muelles, puede recurrirse a un contrapeso, que por efecto de la gravedad actúa sobre el actuador. • Doble efecto: La actuación se consigue para cual quier sentido, aplicando debidamente la presión en el lado correspondiente. Otras características
A prueba explosión. Nivel de seguridad integral (SIL). Protección de cierre: IP y NEMA.
Aplicaciones de movimiento rotacional
a) Solenoides: se construyen básicamente a partir de bobinas cuyo núcleo es móvil y permite desplazamientos lineales, sus aplicaciones son muy específicas, donde se requiere ejercer presión o mover rápidamente algún componente, dependiendo de su constitución pueden ser para trabajo ligero o pesado.
b) Servomotores: son clásicamente concebidos como un motor con cierta inteligencia, los servomotores más clásicos se componen de un motor, reducción con engranes, sensor de posición e interfaz para control, normalmente se tienen los que responden a frecuencia y los que responden a voltaje, dependiendo de la magnitud en cuestión se posicionan y permanecen en la posición deseada.
c) Alambres musculares: son parte de una nueva tecnología que permite realizar desplazamientos lineales de forma directa, gracias a la dilatación y contracción del mismo alambre conforme se aplica o retira la corriente de alimentación. Existen en diferentes calibres y se relaciona directamente la corriente consumida y la fuerza proporcionada, sin embargo la relación en la velocidad de acción es inversa al calibre del cable.
3
Características de los distintos tipos de actuadores Neumáticos Hidráulicos Eléctricos
Energía
Opciones
Ventajas
Desventajas
Aire a presión (5-10 bar)
Aceite mineral (50-100 bar)
Corriente eléctrica
Cilindros Motor de paletas Motor de pistón
Cilindros Motor de paletas Motor de pistones axiales
Corriente continua Corriente alterna Motor paso a paso Servomotor
Baratos Rápidos Sencillos Robustos
Rápidos Alta relación potencia-peso Autolubricantes Alta capacidad de carga Estabilidad frente a cargas estáticas
Precisos Fiables Fácil control Sencilla instalación Silenciosos
Difícil Dificultad de control mantenimiento continuo Instalación especial Instalación especial (filtros, eliminación (compresor, filtros) aire) Ruidoso Frecuentes fugas Caros
4
Potencia limitada
Cuando este lista la actividad, envíela a su Facilitador a través del enlace: Actividades complementarias Unidad 2.
5