Actuadores y Sistema Automatizado

Sistema Automatizado
Es un sistema donde se transfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos.
Es el que se encarga de detectar un cambio físico y transformarlo a una variable eléctrica para procesar esta información y transformar la variable eléctrica en energía mecánica.
Un sistema automatizado consta de dos partesprincipales:
Parte De Mando: Suele ser un autómata programable (Tecnología programable). En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable está en el centro del sistema.
Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes del sistema
Parte Operativa: Es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la maquina se mueva y realice la operacióndeseada. Los elementos que forman la parte operativa son los actuadores de las maquinas como motores, cilindros, compresores etc. y los sensores como fotodiodos, finales de carrera etc.

Actuadores
Se entiende por actuador a aquel elemento que se encarga de generar la energía mecánica de un sistema y así completar su funcionamiento. Son capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, energíaeléctrica y gaseosa.
Existen diferentes tipos de actuadores, en función de la energía que transformen los podemos clasificar en:
Eléctricos: Transforman la energía eléctrica.
Neumáticos: Transforman la energía potencial almacenada en el aire comprimido u otro gas.
Hidráulica: Transforman la energía potencial almacenada en un aceite comprimido u otro líquido.
Térmicos: Transforman la energíacalorífica.
Elásticos: Transforman la energía potencial almacenada en la deformación elástica de un material, en energía mecánica.
Gravitatorios: Transforman la energía potencial gravitatoria.
De origen animal: Transforman la energía calorífica de los alimentos animales.
Los actuadores sobre los que hablare serán los eléctricos, neumáticos e hidráulicos.
Los hidráulicos debido a sus características sonlos utilizados para obtener una mayor potencia debido a su relación potencia-peso, y los neumáticos para simples posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren grandes equipos y mantenimiento periódico. Las aplicaciones de los neumáticos son limitadas debido a la precisión y mantenimiento. Mientras que los actuadores eléctricos son muy utilizados en robots.
Actuadores Eléctricos.
Son losmás extendidos y los que tienen mayor aplicación debido a la gran disponibilidad de la energía eléctrica, además de no haber restricciones entre la fuente y el actuador pues la señal y electricidad se transmite por cable eléctrico.

Tipos de actuadores eléctricos.
Motores de Corriente Alterna.
Son en general motores robustos, sencillos, seguros, compactos y que necesitan poco mantenimiento.Además, son más baratos que los de corriente continua. Existen diversos tipos:
Monofásico: Poseen una sola fase y un neutro. Sirven para potencias pequeñas o medias. Necesitan un arrancador, se derivan en.
Síncrono: Funcionan siempre a una misma velocidad. Se utilizan en temporizadores debido a su velocidad exacta.
Asíncronos: Funcionan a una velocidad aproximadamente fija. Son los más utilizados.Trifásico: Presentan las mismas características que los monofásicos pero no necesitan un arrancador. Se utilizan para mayores potencias.

Motores en corriente continua:
Son pesados, caros y necesitan bastante mantenimiento, son opción para controlar la velocidad. Se utiliza también donde la alimentación proviene de una batería, la velocidad es fácilmente ajustable poniendo una resistencia variable enel inductor. El sentido de rotación se invierte cambiando la polaridad del motor.
Bobinado en derivación: La caída de tensión de la excitación es la misma que la del motor.
Con escobillas: Inconvenientes con mantenimiento debido a que chisporrotean y se desgatan
Sin escobillas: Menor costo de mantenimiento, se utilizan en ventiladores.
Bobinados en serie: La caída de tensión de la excitación...