31
Sensores.
Sensores de tacto:
Su utilidad es para ciertos casos de procesos, cuando necesitamos manipular elementos frágiles.
Se encuentran desde los que son sólo On/Off, hasta los que dan una medida de presión en cada punto.
La mayoría de estos son experimentales.
32
Sensores.
Sensores de tacto:
Varillas.
Matriz de varillas que se mueve hasta hacer contacto con el objeto.
33
Sensores.
Sensores de tacto:
Elastómeros de conductividad.
Materiales elásticos (plásticos) impregnados con polvos de hierro. Generando una resistencia variable.
34
Sensores.
Sensores de temperatura:
Termopar (Termocupla).
Es un dispositivo formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje (efecto Seebeck), que es función de la diferencia de temperatura entre estos.
35
Sensores.
Sensores de temperatura:
Termopar (Termocupla).
Termopar conectado a voltímetro, entregando la temperatura de una habitación en ºC.
36
Sensores.
Sensores de temperatura:
RTD (Resistance Temperature Detector)
Son sensores de temperatura resistivos. En ellos se aprovecha el efecto que tiene la temperatura en la conducción de los electrones para que, ante un aumento de temperatura, haya un aumento de la resistencia eléctrica que presentan.
37
Sensores.
Sensores de temperatura:
RTD (Resistance Temperature Detector)
RTDs de Platino de 100 y 1000 Ohms de resistencia (Pt100 y Pt1000)
38
Actuadores.
Introducción:
Es el dispositivo que ejerce fuerzas o momentos sobre las partes de un proceso.
Transforman algún tipo de energía (eléctrica, hidráulica, etc.) en energía mecánica o térmica.
Los actuadores utilizados actualmente son del tipo eléctrico, hidráulico y neumático.
Un requerimiento esencial para utilizar un actuador en algunos procesos, es que estos puedan ser controlados con rapidez y precisión.
39
Actuadores.
Actuadores hidráulicos:
General mente son utilizados para mover cargas mayores (más de 10 Kg).
El fluido que trasmite la potencia, usualmente aceite especial, circula por tuberías a presión de unas 200 atmosferas.
Ejercen presiones aplicando el principio de la prensa hidráulica de Pascal, ya que al disminuir la superficie de aplicación, la fuerza en ese punto aumenta.
Se controla el flujo mediante servoválvulas.
40
Actuadores.
Actuadores hidráulicos:
Servoválvula y actuador.
Servoválvula
Actuador
41
Actuadores.
Actuadores neumáticos:
Funcionamiento similar al de los actuadores hidráulicos.
La diferencia, que estos ocupan aire, altamente compresible, en vez de fluidos incompresibles.
El no llevar fluidos inflamables los hacen más seguros y a la vez no es necesario el recambio de fluido periódicamente.
Pero al ser compresibles, tienden a mover menor carga y tener características de sub-amortiguamiento.
42
Actuadores.
Actuadores neumáticos:
Se utilizan en operaciones que impliquen desplazamientos lineales cortos (Transferencias, marcajes, expulsiones, embalajes, etc.)
Se actua sobre el cilindro neumático mediante electroválvulas conectadas a las salidas del controlador.
43
Actuadores.
Actuadores neumáticos:
Tipos de Cilindros neumáticos:
Simple efecto:
Empujar en un solo sentido y retornan automáticamente al origen por la acción de un muelle.
Doble efecto:
Empujar en ambos sentidos.
Acción diferencial:
Permiten mantener el émbolo en cualquier posición, aplicando presión a ambos lados del mismo.
44
Actuadores.
Actuadores neumáticos:
45
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Son los más utilizados actualmente en procesos industriales.
Como elementos de pre-actuación se utilizan en mayor forma los contactores.
Mayor demanda, para trabajos de precisión, tiene los motores de corriente continua (Mcc) y los motores de paso a paso (Step).
Debido a que no se pueden controlar con precisión, los motores de corriente alterna (Mca) son utilizados en procesos industriales de mayor envergadura.
46
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Contactores (Relés).
Un contactor es un interruptor el cual es accionado mediante un electroimán. Aplicando tensión a la bobina del electroimán se consigue la apertura o cierre del interruptor.
47
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Contactores (Relés).
48
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de corriente continua (Mcc).
Se basan en la fuerza de Lorentz, un conductor por el que pasa una corriente eléctrica que causa un campo magnético a su alrededor, tiende a ser expulsado si se le quiere introducir en otro campo magnético.
49
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de corriente continua (Mcc).
Controlados por armadura.
Campo magnético externo es constante y se varía el campo interno, variando la amplitud de la corriente de inducción.
Controlados por campo.
Ambos campos magnéticos pueden variar.
50
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de corriente continua (Mcc).
Controlados por armadura.
Es el tipo más usado, con un campo externo basado en imanes permanentes.
Genera un mayor torque a bajas velocidades (levantar cargas).
De menor tamaño y peso, especiales para adosarlos como actuadores de articulaciones (robótica).
Relación lineal entre la velocidad y el torque.
51
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de paso a paso (Step).
A diferencia del Mcc, el devanado no está en el rotor (móvil), si no en el estator (fija). Además de no permitir movimientos continuos, sólo discretos.
52
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de paso a paso (Step).
Tiene alto torque a baja velocidad (levantar cargas)
Tienen alto torque de sostenimiento (bloqueados en una posición)
Compatibles con señales digitales de control.
Potencia mecánica actual es baja.
Bajo rendimiento, ya que la mayor parte de la energía se disipa en calor.
Tienden a ser sub-amortiguados.
53
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de corriente alterna (MCA).
Motores Universales:
Para aplicaciones donde se requiere gran velocidad con cargas débiles o pequeñas fuerzas.
Motores Inducción:
Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectado y por el número de pares de polos del motor.
54
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de corriente alterna (MCA).
Motores Inducción.
Los más utilizados en la industria, debido a su fortaleza y sencillez de construcción, buen rendimiento y bajo coste. Además se adaptan bien a una marcha a velocidad constante.
En los motores asíncronos trifásicos (Inducción) existen dos formas de poder variar la velocidad, una es variando la frecuencia mediante un equípo electrónico especial (VFD) y la otra es variando la polaridad gracias al diseño del motor.
55
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de corriente alterna (MCA).
Motores Inducción y Variador de Frecuencia:
El VFD (Variable Frequency Drive ) es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor.
56
Actuadores.
Actuadores eléctricos:
Motores de corriente alterna (MCA).
Motores Inducción y Variador de Frecuencia:
 Página anterior | Volver al principio del trabajo | Página siguiente  |