Fundamentos de Actuadores y Válvulas en Automatización Industrial

Definición de Actuadores

Un actuador es un dispositivo capaz de transformar un tipo de energía (hidráulica, neumática o eléctrica) en la activación de un proceso, siguiendo las instrucciones recibidas de una unidad de control.

Actuadores Hidráulicos

Son componentes encargados de convertir la energía hidráulica suministrada por una central para generar fuerza y movimiento.

• Señal de potencia: 1000-5000 psi.
• Señal de control: 4-20 mA y 0-10 V.

Clasificación

• Lineales: Simple efecto y doble efecto.
• Rotativos: Bombas, motores hidráulicos y turbinas hidráulicas.

Actuadores Neumáticos

Mecanismo que convierte la energía del aire comprimido en trabajo mecánico.

Clasificación

• Lineales: Simple efecto y doble efecto.
• Rotativos: Motores neumáticos y turbinas.

Señales en Instrumentación Industrial

• Señal de control: 3-15 psi (representa la salida del controlador; 3 psi equivale al 0% de apertura y 15 psi al 100%).
• Señal de potencia: 50-120 psi (presión de aire suministrada por el compresor de la planta).

Actuadores Eléctricos

Dispositivos capaces de convertir la energía eléctrica en movimiento mecánico (rotacional o lineal).

Clasificación

• Rotacionales: Motores de CD y CA, servomotores y motores paso a paso.
• Lineales: Cilindros eléctricos, solenoides y sistemas de banda.

Ventajas

• Fácil integración con microcontroladores y controladores programables (PLC).
• Alta precisión.
• Posibilidad de regulación de velocidad.
• Control de posición.

Válvulas Industriales

Dispositivos mecánicos cuya función es controlar el flujo de fluidos en un sistema de tuberías.

Partes principales

• Obturador, eje, asiento, empaquetado del eje, juntas de cierre, extremos, cuerpo y tapa, pernos de unión y accionamiento.

Tipos de válvulas

• Aislamiento: Interrumpen el flujo de la línea de forma total cuando es preciso.
• Retención: Impiden que el flujo retroceda hacia la zona presurizada cuando esta decrece o desaparece.
• Regulación: Modifican el flujo en cantidad, lo desvían, mezclan o accionan de forma automática.
• Seguridad: Utilizadas para proteger equipos ante sobrepresiones.