radiacion
Páginas: 8 (1784 palabras)
Publicado: 16 de octubre de 2014
ELEMENTO FINAL DE CONTROL (EFC)
1.- Introducción.
Este dispositivo tiene influencia directa en la variable dinámica del proceso y es diseñado como una parte integral del mismo. Por ejemplo si se va a controlar caudal, el elemento final de control (una válvula) debe estar directamente incorporado en el conducto por donde circula el fluido. Similarmente, si se va a controlar temperatura,entonces el mecanismo o elemento de control que influye directamente la temperatura, debe estar involucrado en el proceso. Este elemento pudiera ser una combinación de calefactor/enfriador, que actúan eléctricamente por medio de un relé, o una válvula neumática para controlar la entrada de vapor a un intercambiador o combustible a un quemador.
2.- Clases de EFC.
El EFC es el dispositivo pormedio del cual el sistema de control influye sobre el proceso, con el fin de llevar la variable controlada al valor de referencia, o de mantenerla en dicho valor. Entre los principales tipos de EFC, se tienen:
3.- EFC Mecánicos.
Elemento final de control, que realiza alguna operación mecánica en un proceso, se citan como ejemplo, la válvula de tolva para materiales, sólidos (válvula tipoaspas).
4.- EFC Eléctricos.
Hay variados tipos, dependiendo del proceso, por ejemplo motores eléctricos, calentadores eléctricos, etc.
5.- EFC Electrónicos.
a) Amplificador magnético saturable.
Es un dispositivo magnético con un núcleo de láminas de hierro y dos pares de bobinados uno en serie con la carga llamado bobinado de carga y el otro que cambia el flujo magnético del aparato y quese denomina bobinado de control. En la figura No. 1(a), aparece su diagrama esquemático.
Al variar la señal de salida de 4 a 20 miliamperios del controlador en el bobinado de control, cambia el grado de saturación del núcleo con lo cual el circuito de carga pasa a tener entonces una impedancia elevada si el núcleo no está saturado o bien una impedancia variable que disminuirá a medida queaumenta la saturación del núcleo figura No. 1(b).
Si además es grande la relación entre las espiras del bobinado de control y las del bobinado de carga, una pequeña intensidad de corriente controlará un valor muy elevado en la intensidad de salida y será posible gobernar una potencia considerable en la carga.
(a) (b)
Figura No. 1. Amplificador magnéticosaturable. a) Diagrama esquemático.
b) Curva de respuesta.
b) Tiristores.
Dispositivos electrónicos ya conocidos que presentan como características:
- Ganancia extremadamente alta. Con un límite de 10000 o superior.
- Excelente linealidad. 2% en todo el campo de medida.
- Salida mínima de cero (0) voltios. Ello indica que la potencia de alimentación a la carga, puede anularsecompletamente.
- Bajas caídas de tensión. De modo que a la carga puede aplicársele de 96 a 99% de la tensión de línea.
- Tiempo de respuesta corto.
- Pequeño tamaño.
- Necesitan protección contra corrientes transitorias.
- Su potencia nominal debe disminuirse si aumenta la temperatura de servicio.
6.- Válvulas de fluido.
En la industria en general, se encuentran muchas aplicaciones queinvolucran control de procesos de fluidos u operaciones que exigen la regulación de algún parámetro de ellos. La palabra fluido, aquí representa gases, líquidos o vapores. Los elementos finales de control que están específicamente asociados con flujo, son las válvulas de control.
7.- Válvulas de control.
El caudal en un control de procesos, es usualmente expresado como un volumen por unidadde tiempo. Si un fluido circula a través de un tubo, entonces el caudal es:
Q = A. v o Q = V / t
Donde: Q = Caudal (m3/seg.)
A = Área del tubo (m2)
v = Velocidad del fluido (m/seg.)
t = tiempo (seg.)
V = volumen (m3)
Una válvula de control regula el caudal en un sistema de transporte de fluido. En general, existe una relación estrecha entre la presión a lo...
1.- Introducción.
Este dispositivo tiene influencia directa en la variable dinámica del proceso y es diseñado como una parte integral del mismo. Por ejemplo si se va a controlar caudal, el elemento final de control (una válvula) debe estar directamente incorporado en el conducto por donde circula el fluido. Similarmente, si se va a controlar temperatura,entonces el mecanismo o elemento de control que influye directamente la temperatura, debe estar involucrado en el proceso. Este elemento pudiera ser una combinación de calefactor/enfriador, que actúan eléctricamente por medio de un relé, o una válvula neumática para controlar la entrada de vapor a un intercambiador o combustible a un quemador.
2.- Clases de EFC.
El EFC es el dispositivo pormedio del cual el sistema de control influye sobre el proceso, con el fin de llevar la variable controlada al valor de referencia, o de mantenerla en dicho valor. Entre los principales tipos de EFC, se tienen:
3.- EFC Mecánicos.
Elemento final de control, que realiza alguna operación mecánica en un proceso, se citan como ejemplo, la válvula de tolva para materiales, sólidos (válvula tipoaspas).
4.- EFC Eléctricos.
Hay variados tipos, dependiendo del proceso, por ejemplo motores eléctricos, calentadores eléctricos, etc.
5.- EFC Electrónicos.
a) Amplificador magnético saturable.
Es un dispositivo magnético con un núcleo de láminas de hierro y dos pares de bobinados uno en serie con la carga llamado bobinado de carga y el otro que cambia el flujo magnético del aparato y quese denomina bobinado de control. En la figura No. 1(a), aparece su diagrama esquemático.
Al variar la señal de salida de 4 a 20 miliamperios del controlador en el bobinado de control, cambia el grado de saturación del núcleo con lo cual el circuito de carga pasa a tener entonces una impedancia elevada si el núcleo no está saturado o bien una impedancia variable que disminuirá a medida queaumenta la saturación del núcleo figura No. 1(b).
Si además es grande la relación entre las espiras del bobinado de control y las del bobinado de carga, una pequeña intensidad de corriente controlará un valor muy elevado en la intensidad de salida y será posible gobernar una potencia considerable en la carga.
(a) (b)
Figura No. 1. Amplificador magnéticosaturable. a) Diagrama esquemático.
b) Curva de respuesta.
b) Tiristores.
Dispositivos electrónicos ya conocidos que presentan como características:
- Ganancia extremadamente alta. Con un límite de 10000 o superior.
- Excelente linealidad. 2% en todo el campo de medida.
- Salida mínima de cero (0) voltios. Ello indica que la potencia de alimentación a la carga, puede anularsecompletamente.
- Bajas caídas de tensión. De modo que a la carga puede aplicársele de 96 a 99% de la tensión de línea.
- Tiempo de respuesta corto.
- Pequeño tamaño.
- Necesitan protección contra corrientes transitorias.
- Su potencia nominal debe disminuirse si aumenta la temperatura de servicio.
6.- Válvulas de fluido.
En la industria en general, se encuentran muchas aplicaciones queinvolucran control de procesos de fluidos u operaciones que exigen la regulación de algún parámetro de ellos. La palabra fluido, aquí representa gases, líquidos o vapores. Los elementos finales de control que están específicamente asociados con flujo, son las válvulas de control.
7.- Válvulas de control.
El caudal en un control de procesos, es usualmente expresado como un volumen por unidadde tiempo. Si un fluido circula a través de un tubo, entonces el caudal es:
Q = A. v o Q = V / t
Donde: Q = Caudal (m3/seg.)
A = Área del tubo (m2)
v = Velocidad del fluido (m/seg.)
t = tiempo (seg.)
V = volumen (m3)
Una válvula de control regula el caudal en un sistema de transporte de fluido. En general, existe una relación estrecha entre la presión a lo...
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