Elementos de accion final

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Sensores y Actuadores.
Elementos de acción final.

Profesor: Ing. Samy Brito Barroso

Sumario:

• Características de las válvulas de control.
Partes fundamentales.
Servomotores.
• Características de los variadores de velocidad.
Motores.
Variadores.

Objetivos:

• Conocer las principales característicasde los elementos finales de control.
• Familiarizarse con los elementos fundamentales de las válvulas de control.
• Familiarizarse con las características fundamentales de los variadores de velocidad.
• Conocer las mejoras que introducen los variadores de velocidad sobre las válvulas de control.

Bibliografía:

Introducción a la Automatización en los Sistemas de Producción. Ana I Gonzáles yValery Moreno. 1ra edición 2010 Cuba
Temas Especiales de Instrumentación y Control. Colectivo de autores. 1ra edición 2007 Cuba
Instrumentación Industrial. Antonio Creus Sole. 6ta edición 1997 España

Introducción:

El dispositivo opuesto a los sensores se conoce como actuador, que son los instrumentos de manipulación que convierten una señal en una acción, casi siempre mecánica (motores,válvulas, solenoides, pistones, etc.). En esta conferencia se estudian los sensores y actuadores como elementos básicos dentro de los proyectos de instrumentación y control.

Desarrollo:

Función de los actuadotes.

El elemento de control final es el dispositivo que realiza la regulación del fluido en un proceso químico. Teniendo en cuenta el desarrollo tecnológico en este campo estoselementos se pueden dividir en dos grandes grupos: regulación con válvulas y regulación con variadores.

• Regulación con válvulas, en este caso veamos un ejemplo:
Donde la estrangulación del fluido es variable y la velocidad de la bomba es constante, la eficiencia energética no es buena
• Regulación con variador de voltaje o frecuencia (también se varia el voltaje), ejemplo:
Se varía la velocidadn de la bomba, lo cual se puede lograr variando el voltaje de alimentación o variando la frecuencia del voltaje de alimentación.

La regulación del fluido con el variador permite aumentar la eficiencia energética, es decir constituye un ahorro de energía. Por otro lado se eliminan los problemas de corrosión, erosión, etc. que se producen a través de las válvulas de regulación.

Válvulas.
Enel control automático de los procesos industriales la válvula de control juega un papel muy importante en el bucle de la regulación. Realiza la función de variar el caudal del fluido de control que modifica a su vez el caudal de la variable medida comportándose como un orificio de área continuamente variable. Dentro del bucle de control tiene tanta importancia como el elemento primario, eltransmisor y el controlador.
El cuerpo de la válvula contiene en su interior el obturador y los asientos y esta provisto de de rosca o de bridas para conectar la válvula a la tubería. El obturador es quien realiza la función de paso del fluido y puede actuar en la dirección de su propio eje o bien tener un movimiento rotativo. Esta unido a un vástago que pasa a través de la tapa del cuerpo y que esaccionado por el servomotor.

Tipos de Válvulas.
La selección, del tipo adecuado de válvula para una tarea específica, basada en la naturaleza del control requerido, así como en las condiciones bajo las cuales tiene que funcionar, es una tarea que exige un análisis y un conocimiento detallado de la tecnología existente.

La siguiente tabla resume los diferentes tipos de válvulas y suuso mas apropiado.

Figura 1 Partes de una válvula de control.
Tipos de Válvulas Usos mas frecuentes
Globo. Presión de fluido baja y mínimas fugas en la posición de cierre.
Angulo. Fluidos de vapores, grandes presiones diferenciales y fluidos con sólidos en suspensión.
Jaula. Válvulas de gran tamaño o alta presión diferencial.
Compuerta. Control on-off.
En Y. Control on-off y gran...
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