Sistemas de actuación mecanica
Los actuadores mecánicos son dispositivos que transforman el movimiento rotativo a la entrada, en un movimiento lineal en la salida. Son aplicables para los campos donde se requieran movimientos lineales tales como elevación, traslación y posicionamiento lineal.
Algunas de las ventajas que nos ofrecen los actuadores mecánicos son: Alta fiabilidad, simplicidad de utilización, mínima manutención, seguridad y precisión de posicionamiento; irreversivilidad según el modelo de aplicación, sincronismo de movimiento.
Dentro del campo de los actuadores mecánicos encontramos dos tipos de movimiento:
A) Actuadores mecánicos/lineales con husillo traslante (Serie ST, M tipo1) (B2 tipo1)
B) Actuadores mecánicos/lineales con husillo rotante. (Serie SR, Serie M tipo2) (Serie BL tipo2)
PMZ Comatrans, S.A. tiene la exclusividad de ofrecer los 2 posibles sistemas de actuación mecánica:
- Actuadores mecánicos sin fin corona; (Series M/ST y SR)
( Aplicaciones standard- donde se precise precisión de parada, irreversibilidad.
- Actuadores mecánicos engranajes cónicos: aplicaciones para altas cargas y alta velocidad de traslación o rotación.
Sistema de actuación eléctrica
Sistemas Eléctricos
Los sistemas eléctricos qué se emplean como actuadores de control deberán tenerse en cuenta
en los siguientes dispositivos y sistemas:
1.Dispositivos de conmutación, como son los interruptores mecánicos y los interruptores de
estado sólido, en los que la señal de control enciende o apaga un dispositivo eléctrico, por
ejemplo, un calentador o un motor.
2.Dispositivos tipo solenoide, en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona
un núcleo de hierro dulce, por ejemplo, una válvula hidráulica/neumática operada por
solenoides donde la corriente de control pasa por el solenoide que se utiliza para regular
el flujo hidráulico/neumático.
3.Sistemas motrices, por ejemplo, motores de CA y CD, en los cuales la corriente produce
una rotación.
Interruptores Mecánicos
Los interruptores mecánicos son elementos que con frecuencia se usan como sensores para
producir y enviar entradas a diversos sistemas, por ejemplo, un teclado.
El relevador electrónico es un ejemplo de interruptor mecánico que los sistemas de control se
usaron como actuador.
Relevadores
El relevador electrónico responde a las señales de control mediante una sencilla acción de on/off
al circular una corriente por un embobinado de alambre se produce un campo magnético y atrae
un brazo movible que es la armadura, la cual produce la apertura o cierre de los contactos.
La secuencia de operaciones es la siguiente:
1.Al cierre del interruptor de arranque, la corriente se aplica a los solenoides A y B, con lo
que tanto A como B se extienden, es decir, A+ y B+
2.Los sensores de final de carrera a+ b+ se cierran al cierre de A+ fluye una corriente por el
devanado del relevador 1, el cual cierra sus contactos y suministra al solenoide C con lo
que este se extiende es decir C+
3.Debido a esta extensión el sensor de carrera c+ se cierra y se suministra corriente para
encender las válvulas de control A y B, lo que provoca la rotación de los cilindros A y B, es
decir A- y B-.
4.Al cerrar el sensor a- pasa una corriente por el devanado del relevador los contactos de
este se cierran y suministra corriente a la válvula C y el cilindro se retrae C-
5.Las secuencias que se obtienen de este sistema en forma simultanea A+B+C+ seguidas de
A- B- y al final C- .
Los relevadores de retardo son relevadores de control y su acción de conmutación se produce con
un retardo, que por lo general es ajustable y se inicia al pasar una corriente por el devanado del
relevador o como cuando deja de pasar por este.
Para realizar la conmutación electrónica de los circuitos se utilizan diversos dispositivos de estado
sólido entre estos figuran.
1.Diodos
2.Tiristores y Treacs
3.Transistores Bipolares
4.MOSFETs de potencia
Diodos
Un diodo permite el paso de una cantidad significativos de corriente solo en una dirección de ahí
que el diodo se considera como un elemento direccional que permite el paso de corriente solo
cuando su polarización es directa es decir, si el ánodo es positivo respecto del cátodo si el diodo
tiene una polarización es inversa suficiente es decir un voltaje muy alto causa una rotura
Tiristores y Triacs
El tiristor es un diodo con una compuerta que controla las condiciones en las que se activa.
El Triac (Tiristor bidireccional) es similar al tiristor y equivale a un par de tiristores.
Transistores Bipolares
Existen dos tipos de transistores bipolares NPN y PNP.
En el NPN la corriente principal entra por el colector y sale por el emisor y en la base se aplica una
señal de control. En el transistor PNP la corriente principal entra por el emisor y sale por el
colector y en la base se aplica una señal de control.
La conmutación de transistor bipolar se realiza mediante corrientes de base por lo que existe la
posibilidad de utilizar frecuencia de conmutación mayor que en los tiristores.
Su capacidad es menor que los tiristores.
MOSFETs
Existen dos tipos de MOSFETs (transistores de efecto de campo de óxido metálico) de canal m y p.
La principal diferencia en el uso de MOSFETs para conmutación y un transistor bipolar para el
mismo propósito es que no entra corriente a la compuerta para lograr dicho control el voltaje de
compuerta es la señal controladora. Por lo tanto, los circuitos de excitación se simplifican dado
que no es necesario ocuparse de la magnitud de la corriente. Con los MOSFETs son posibles las
conmutaciones a muy altas frecuencia, de hasta 1MHz; la interconexión con un microprocesador
es mucho más sencilla que con transistores bipolares.
Los solenoides
Los solenoides se pueden usar como actuadores operados eléctricamente. Las válvulas de
solenoide son un ejemplo de estos dispositivos y se utilizan para controlar el flujo en sistemas
hidráulicos o neumáticos. Cuando una corriente pasa por el devanado un núcleo de hierro dulce es
atraído hacia dicho devanado y, al hacerlo abre o cierra puertas que controlan el flujo de un fluido.
Motores de CD
Los motores eléctricos con frecuencia se emplean como elemento de control final en los sistemas
de control por posición o de velocidad. Los motores se pueden clasificar en 2 categorías
principales:Motores CD Motores CA
Los principios básicos de un motor:
1.Cuando en un campo magnético una corriente pasa por conductor se ejerce una fuerza
sobre el conductor.
2.Cuando un conductor se desplaza dentro de un campo magnético sobre él se induce una
f.e.m.
Principios Básicos
El principio básico de un motor de CD una espiral de alambre que gira de manera libre en medio
del campo de un imán permanente cuando por el devanado pasa una corriente las fuerzas
resultantes ejercidas en su lado y en ángulo recto provocan fuerza que actúan a cada lado
produciendo una rotación.
En un motor de CD los devanados se montan en las ranuras de un cilindro de material magnético
conocido como armadura. La armadura está montada en cojinetes y puede girar. Esta se monta en
el campo magnético producido por los polos de campo que pueden ser en pequeños motores por
ejemplo imanes permanentes o electroimanes que se obtienen médiate una corriente que circula
en los devanados de campo.
Motor de CD
de imán permanente
Considere el caso de un motor de CD con un imán permanente que tiene una densidad de flujo de
valor constante. Para un conductor de armadura L y una corriente i la fuerza producida por una
densidad de flujo magnético de B perpendicular el conductor elBiL.
Sistemas hidráulicos
Un sistema hidráulico contiene y confina un líquido de manera que el mismo usa las leyes que gobiernan los líquidos para transmitir potencia y desarrollar trabajo. Vemos aquí algunos sistemas básicos y tratamos componentes de un sistema hidráulico que almacenan y acondicionan el fluido. El reservorio de aceite (sumidero y tanque) usualmente sirve para depósito y acondicionador del fluido. Los filtros, reguladores y conexiones magnéticas acondicionan el fluido al quitar impurezas extrañas que podrían obstruir los pasajes y dañar las partes. Los intercambiadores de calor o enfriadores son usados para mantener la temperatura del aceite dentro de los límites aceptables de seguridad y evitar el deterioro del aceite. Los acumuladores, a pesar de ser técnicamente fuentes de energía almacenada, actúan como almacenes de fluido.
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