Actuadores

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Actuadores

  1. 1. ACTUADORES Prof. Paolo Castillo Rubio
  2. 2. Característica del actuador según las variables que controla Elementos finales de control: son aquellos instrumentos que actúan en forma directa sobre la variable, ejerciendo paso a paso las órdenes del controlador que van dirigidos hacia la variable.
  3. 3. 1) Válvulas de control La función de toda válvula es regular el paso de caudal mediante la variación del área de un orificio . Una válvula de control es aquella que pertenece a un lazo cerrado de control, como elemento final del proceso . Toda válvula debe estar diseñada para resistir ciertos efectos de temperatura ocasionada por la fricción y, principalmente, para las características de presión de fluidos, deben estar regidas por las normas DIN y ANSI. Para empalmar con las tuberías deben poseer roscas, bridas machihembras, soldadura con encaje y tapa.
  4. 4. En su interior contienen un obturador que es un instrumento que se desliza, ya sea en dirección de su propio eje o en forma rotativa y que es accionado por un vástago que es accionado por un servomotor . La relación presión-caudal en el servomotor neumático es inversamente proporcional.
  5. 5. <ul><li>Tapa de la válvula: une el cuerpo al servomotor, por ésta se desliza el vástago accionado por el motor, el vástago tiene un índice que indica la escala. Las empaquetaduras dependen de las características de presión y temperatura. </li></ul><ul><li>Partes internas: son todas las que tienen que ver con el obturador y sus asiento, es decir vástago y sus anillos. </li></ul><ul><li>Características de caudal efectivas: el comportamiento del caudal viene dado por: </li></ul>Donde: Q v es el caudal, k es una constante, A es el área de paso y  p es la variación de la presión.
  6. 6. <ul><li>Servomotores: proporcionan la fuerza y el movimiento del obturador. Puede ejercer tres tipos de control: on-off, flotante y proporcional. </li></ul>
  7. 7. 2) Tipos de actuadores Las válvulas se dividen según el diseño del cuerpo y de su obturador, las hay de desplazamiento lineal y circular, según el desplazamiento del obturador. <ul><li>Movimiento lineal </li></ul><ul><li>Válvula de globo: es de simple asiento, es decir, presión de fluido baja. Son de gran tamaño. </li></ul>
  8. 8. <ul><li>Válvula de compuerta: se mueve verticalmente, su utilización es para el control on-off, ya que en posiciones intermedias tiende a bloquearse. </li></ul>
  9. 9. <ul><li>Válvula en y: está diseñada para cierre y control, es de control on-off especialmente para trabajar con bajas temperaturas. </li></ul>
  10. 10. <ul><li>Movimiento circular </li></ul><ul><li>Válvula de obturador excéntrico positivo: consiste en un movimiento rotativo de 50º unido a uno o dos brazos flexibles. Es adecuada para elementos viscosos. </li></ul><ul><li>Válvula de mariposa: maneja el control de grandes caudales a baja presión. En 90º está totalmente abierta. </li></ul>
  11. 11. <ul><li>Válvula de bola: sirve para fluidos negros o con sólidos en supresión. Existe la de bola macho que se utiliza para líquidos o gases y su regulación de caudal. </li></ul>
  12. 12. 3) Formas de operar un elemento actuador Cuando se opera un actuador se deben producir cambios , en la posición y las características del actuador, que tengan como resultado un cambio de la variable controlada del proceso en cuestión. Si el lazo de control está en modo automático, el actuador está siendo operado en forma automátizada, está respondiendo a los cambios solicitados por el controlador del lazo. Si este controlador se saca del modo Auto dejándolo en Manual, se pueden realizar cambios en la salida de control, a lo que reaccionará en forma inmediata el actuador, actuando sobre la variable controlada.
  13. 13. También se puede operar directamente el elemento actuador, ajustando parámetros o posiciones con elementos mecánicos, de los cuales esté dotado, por ejemplo, volantes, palancas, motores eléctricos, hidráulicos y neumáticos.

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