Actuador Rotatorio Y Electrico

Actuador Rotatorio Eléctrico
Para hacer funcionar el actuador eléctrico, se debe energizar los bornes correspondientes
para que el motor actúe en la dirección apropiada. Usualmente vienen con un controlador
local o botonera que hace este proceso mas sencillo. Sin embargo para la automatización
remota del actuador, se debe considerar el diagrama de cableado que viene con el
actuador. Lasconexiones deben considerar fuerza, señales de límites de carrera y torque,
señales análogas o digitales de posición y torque, etc.
El torque generado por el motor eléctrico es aumentado por un reductor interno o externo
para dar salida al torque final en el tiempo seleccionado. Esta es la razón por la que los
actuadores eléctricos toman mas tiempo en recorrer la carrera que los neumáticos ohidráulicos.
Dimensionamiento de un actuador Rotatorio Eléctrico
• Primero se debe determinar el torque que se necesita para generar el movimiento
rotatorio. Este torque puede ser expresada en N-m, lb-in, lb-ft, etc. (Newtonmetros,
libras-pulgadas o libras-pié, etc.). El fabricante de la válvula debe
suministrar este dato. Usualmente está publicado en su sitio web.
• O bien, se debe determinar lafuerza de tiro que deberá soportar el actuador, si la
aplicación es multivueltas. Obtener el diámetro externo del tornillo.
• No olvidar considerar la presión de la línea, que muy posiblemente lucha en contra
del actuador.
• Establecer el porcentaje de sobredimensionamiento. Usualmente y dependiendo
del tamaño y diseño de la válvula, entre 10% y 50% de sobredimensionamiento.
• Segundo, debeestablecerse la carrera angular del actuador (¿90º, 180º,
multivuelta?).
• Tercero, si es multivuelta, determinar el número de vueltas necesarias para cubrir
el total de la carrera de la válvula.
• Obtener la disponibilidad de energía en el punto de instalación. Voltaje, frecuencia,
número de fases.
• Cuarto, con los torques ya determinados, y recurriendo a las tablas de torque de
losdiferentes modelos, se puede escoger un modelo adecuado para la aplicación.
Es importante determinar el factor final de sobredimansionamiento que se calcula
dividiendo el torque del actuador por el torque original requerido por la válvula. Por
ejemplo, si el torque original requerido de una válvula es de 3600 lb-in y se utiliza
un porcentaje de 30%, es decir multiplicamos por 1,30 encontramos quese
requiere un actuador de 4680 lb-in; que entrega 3547 lb-in que no es suficiente; el
siguiente tamaño entrega 6028 lb-in que es mas que suficiente. Sin embargo, el
factor ya no es 1,30, si no que 1,67. Es importante tenerlo en cuenta para no
perder de vista cuanto torque realmente estamos entregando a la válvula, sobre
todo cuando el cliente o el ingeniero suministran el torque máximoadmisible para
el vástago de la válvula.
• Verificar el torque máximo admisible para el vástago de la válvula.
• Al escoger el actuador con su motor, tomar los datos de consumo y factor de
potencia. Los actuadores eléctricos tienen tiempos de funcionamiento mas largos
que los actuadores neumáticos, por lo que es un dato a considerar. Dependiendo
del tamaño de la válvula, estos tiempos fluctúannormalmente entre 20 segundos
hasta 90 segundos o mas.
• Establecer los controles que gobernarán al actuador: Posicionador, válvulas
solenoides, interruptores de carrera, transmisores de posición, etc.
Actuadores Rotatorios con Posición de Falla
Hasta ahora hemos hablado de actuadores que se denominan de “doble efecto” o de
posición de falla “última posición”. A veces es conveniente que laválvula vuelva por sí
sola a una cierta posición si es que la energía falla. A estos actuadores se les denomina
de “simple efecto” o “Falla Cierre” o “Falla Abre”, FC o FA respectivamente (FC y FO en
inglés), o bien de “vuelta por resorte”.
Efectivamente, un resorte acumula energía para liberarla en la presencia de alguna falla,
o cuando se libere el actuador para que vuelva a su posición de...