Actuadores

Actuadores Industriales

Actuadores Neumáticos. Estos dispositivos pueden generar desplazamientos tanto lineales como giratorios, y son de los más empleados dentro de los procesos industriales, ya que se ubican en estaciones de trabajo que tienen que posicionar las distintas piezas para maquilar algún producto, o mover de una estación a otra los productos semiconstruidos y de esta manera seguir con el proceso que se trate.

Figura 4. 15 Cilindros neumáticos con vástago y sin vástago

Los actuadores neumáticos entre otras características son muy limpios en cuanto a su modo de operación, ya que utilizan aire comprimido, razón por la cual se les emplea sobre todo en la industria alimenticia, y en aquellos procesos en donde se tienen ambientes muy explosivos, y que requieren de un ambiente limpio en general.

Figura 4. 17 Motores neumáticos.

Actuadores Hidráulicos Estos dispositivos son similares a los neumáticos, pero su principal diferencia radica en la potencia que desarrollan al realizar su trabajo, ya que esta se encuentra por encima de los 25000 N (Newtons). Principalmente los encontramos en grúas o cilindros que tienen que desplazar linealmente grandes objetos que poseen pesos exorbitantes, y es aquí donde ningún elemento actuador puede reemplazar a los hidráulicos. Existen tanto cilindros como también motores hidráulicos, los cuales requieren de un aceite que es el que se desplaza por estructura y proporciona la fuerza de trabajo. El caudal del aceite es controlado por válvulas que son las que activan o desactivan a los elementos hidráulicos.

Figura 4. 18 Motores hidráulicos

Actuadores Eléctricos Tipos de accionamientos eléctricos: Contactores.  Motor de corriente contínua.

 Motor de corriente alterna asíncrono o jaula de ardilla.

 Motor de corriente alterna rotor bobinado.  Motor paso a paso.  Servomotores.

RELÉS Y CONTACTORES Interruptores accionados por un electroimán. Al aplicar una tensión en los terminales A1 y A2, el electroimán atrae a la armadura férrea hacia el núcleo del electroimán.

El terminal 1 se desconecta del terminal NC y se conecta al terminal NA. Cuando se deja de aplicar tensión, el relé, accionado por el muelle, vuelve al reposo.

Diferencia entre relé y contactor: la

Relé: potencias pequeñas (menos de 1kW)

cantidad de potencia que manejan.

Contactor: potencias grandes (centenares de kW)

Tipos de Contactos Los contactos principales Los contactos auxiliares : contacto normalmente cerrados (NC). contacto normalmente abiertos (NA).

Las bobinas de un contactor se referencian con las letras A1 y A2. El contactor se denomina con las letras KM

Contactor

Definiciones más importantes para contactores Corriente de servicio: (Ie) Corriente que consume la carga (estufa eléctrica, lámpara, motor,...) de forma permanente. Corriente nominal: (Calibre) (Ith) La corriente que es capaz de soportar el contactor durante 8 horas seguidas sin que se sobrecaliente. AC1, AC2,...

Corriente de corte: (Ic) La máxima corriente que es capaz de cortar un contactor sin destruirse por sobrecalentamiento (soporta 1.000.000 de maniobras aprox.).

Categorías de Funcionamiento AC1 Sistemas resistivos o con cos(Ø) > 0,95 (calefacción, iluminación , etc.). con muy pocas maniobra por hora . El pico de corriente puede llegar a 20 veces el valor nominal. AC2 Arranque, frenado en contra corriente y por impulso de motores de rotor bobinado siendo el pico de corriente de hasta 2,5 la corriente nominal al accionarse el dispositivo (mezcladoras, centrífugas). AC3 Arranque de motores a jaula. El corte se realiza a motor lanzado. Al cerrar la corriente puede alcanzar hasta 8 veces la corriente nominal (compresores, ventiladores, aire acondicionado). AC4 Se refiere al arranque por impulsos y frenado por contra corriente de motores a jaula o a anillos. La corriente puede llegar hasta 7 veces la nominal. La tensión puede ser igual a la de la red. Se trata de arranques muy severos (grúas, ascensores, montacargas). Categoría de servicio

Ic / I e

Factor de potencia

AC1

1

0,95

AC2

2,5

0,65

AC3

1

0,35

AC4

6

0,35

Curvas de maniobras Maniobras (Millones)

Categoría [ AC3 ]

Ic

Corriente

Empleo en Categorías AC-2 o AC-4, Ue ≤ 440 v

MOTORES PASO A PASO: • Ideales para automatismos donde se requieren mecanismos muy precisos. • Característica principal: se pueden mover un paso a la vez por cada pulso que se les aplica. Este paso puede variar desde 90º (4 pasos) hasta 1.8º (200 pasos).

• Se pueden quedar enclavados en una posición (si hay corriente por una o mas de sus bobinas) o estar totalmente libres (no hay corriente en ninguna bobina). • ROTOR: varios imanes ESTATOR: bobinas.

permanentes.

• La excitación de las bobinas debe ser exactamente manejada por un CONTROLADOR.