Jóvenes, soy Jovanny Duque y los invito a usar y compartir este BLOG , esperando que les sea de utilidad en sus estudios. ! EXPLOREN LAS PÁGINAS DE SU INTERÉS !
Así puedes apoyar el Blog:
#1: ★ Registrate #2: 👍 "Me gusta"
#3: 🙋Comenta y #4: 📲 Comparte
Toda instalación hidráulica tiene un depósito que ha de satisfacer diversas tareas:
La principal función del depósito o tanque hidráulico es almacenar aceite, aunque no es la única. El tanque también debe eliminar el calor y separar el aire del aceite. Los tanques deben tener resistencia y capacidad adecuadas, y no deben dejar entrar la suciedad externa.
1)Filtro de aire, 2) Empalme de retorno , 3)Tapa desmontable , 4)Tornillo de la abertura de llenado, con varilla indicadora de nivel y cesta de tamiz, 5) Tubo de aspiración , 6) Tornillo de purga de líquido , 7) Mirilla de control (nivel máximo) , 8) Mirilla de control (nivel mínimo) , 9) Tubo de retorno, 10) Chapa tranquilizadora, 11)Bomba .
Racor de llenado (4)
Debería tener siempre un tamiz de malla, a fin de cribar sustancias ajenas al rellenar el depósito.
Tornillo de purga (6)
Debería hallarse en el lugar más bajo del depósito. En caso de sustituir el líquido, limpiar el depósito y el filtro.
Verificación del nivel del líquido (7 y 8)
El nivel del líquido se verifica continuamente por medio de la varilla indicadora o por la mirilla de control. Los niveles mínimo y máximo deberían estar marcados.
Purga de aire (1)
Todo depósito debe disponer de un sistema suficiente de aireación y desaireación, provisto de un filtro de aire. Es necesario airearlo y desairearlo, para que la presión atmosférica pueda actuar sin ningún impedimento sobre el nivel del líquido, con el objeto de que la bomba pueda aspirar y el aceite se mantenga sin burbujas de aire.
Chapas tranquilizadoras (10)
Dividen el depósito en una cámara de aspiración y otra de retorno. En ésta última, el líquido puede tranquilizarse y los cuerpos ajenos pueden depositarse.
Componentes de un depósito hidráulico
Una placa deflectora para evitar que el fluido que retorna ingrese inmediatamente al circuito a alta temperatura y a la vez para evitar turbulencias en la alimentación.
Una cubierta de limpieza para el acceso de mantenimiento.
Un conjunto de respiradero de filtro para permitir el intercambio de aire libre de impurezas.
Una apertura de relleno bien protegida del ingreso de contaminantes.
Un indicador de nivel que permita monitorear los niveles superiores e inferiores de fluido.
Conexiones y fittings adecuados para las tuberías de alimentación, de retorno y de drenaje.
Tipos de Depósitos
Los dos tipos principales de tanques hidráulicos son: tanque presurizado y tanque no presurizado.
Tanque presurizado
El tanque presurizado está completamente sellado. La presión atmosférica no afecta la presión del tanque. Sin embargo, a medida que el aceite fluye por el sistema, absorbe calor y se expande. La expansión del aceite comprime el aire del tanque. El aire comprimido obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. La válvula de alivio de vacío tiene dos propósitos: evita el vacío y limita la presión máxima del tanque. La válvula de alivio de vacío evita que se forme vacío en el tanque al abrirse y permite que entre aire al tanque cuando la presión del tanque cae a valores próximos a 3,45 kPa. Cuando la presión del tanque alcanza el ajuste máximo de presión de la válvula de alivio de vacío, la válvula se abre y descarga el aire atrapado a la atmósfera.
Tanque no presurizado
El tanque no presurizado tiene un respiradero que lo diferencia del tanque presurizado. El respiradero permite que el aire entre y salga libremente. La presión atmosférica que actúa en la superficie del aceite obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. El respiradero tiene una rejilla que impide que la suciedad entre al tanque.
Símbolos según ISO 1219 Depósito, ventilado, con una tubería por debajo del nivel del líquido
Una selección adecuada del aceite asegura una vida y funcionamiento satisfactorios de los componentes del sistema, principalmente de las bombas y motores hidráulicos y en general de los actuadores.
Algunos de los factores especialmente importantes en la selección del aceite para el uso en un sistema hidráulico industrial, son los siguientes:
1. El aceite debe contener aditivos que permitan asegurar una buena característica antidesgaste. No todos los aceites presentan estas características de manera notoria.
2. El aceite debe tener una viscosidad adecuada para mantener las características de lubricante y limitante de fugas a la temperatura esperada de trabajo del sistema hidráulico.
3. El aceite debe ser inhibidor de oxidación y corrosión.
4. El aceite debe presentar características antiespumantes.
Para obtener una óptima vida de funcionamiento, tanto del aceite como del sistema hidráulico; se recomienda una temperatura máxima de trabajo de 65ºC.
Actividad: realizar la lectura del capitulo 3 del manual de estudio TP501 sobre fluidos hidráulicos y estudiar su clasificación, inflamabilidad y limites de viscosidad.
HH : Aceites minerales sin aditivo, estos son productos de costo relativamente bajo que pueden ser usados en sistemas no críticos.
HL: Aceites minerales que contienen antioxidantes, estos aceites tienen una vida útil mas larga y dan mayor protección antioxidante que el aceite HH. Estos pueden ser usados en sistemas que no requieren desempeño anti desgaste.
HV: Aceites con altos índice de viscosidad. Estos aceites se utilizan en casos de temperatura extremas o en casos en que es esencial que la viscosidad del aceite cambie lo menos posible
PARÁMETROS MÁS IMPORTANTES.
Temperatura de funcionamiento.
Influyen sobre las propiedades físicas y químicas del fluido. Las altas temperaturas condicionan la vida útil del fluido, su resistencia de película, su viscosidad, etc. La temperatura baja puede presentar problemas debidos a dificultades en el bombeo. En transmisiones que trabajen al exterior pueden presentarse variaciones de -15ºC a +45ºC.
Viscosidad
Afecta a las propiedades de fricción del fluido, el funcionamiento de la bomba, la cavitación, el consumo de energía y la capacidad de control del sistema.
En esta lista de videos se describen los fundamentos de la oleo hidráulica, los componentes más importantes, circuitos hidráulicos simulados en Fluid Sim H
Representación esquemática de la cadena de mando. Grupo de accionamiento. Líquido a presión, Deposito. Filtro Tipos y criterios para selección de bombas. Bombas de engranajes, bombas de paletas. Construcción, funcionamiento y simbología de los elementos de mando. Válvulas de vías. Construcción, funcionamiento y simbología de los elementos de control: Objeto, descripción de funcionamiento, aplicación y simbología. Válvula antirretorno y antirretorno desbloqueable hidráulicamente. Válvula reguladora de caudal en una vía y de dos vías. Válvula de estrangulación y antirretorno. Válvula reguladora de presión. Válvula de secuencia. Construcción, funcionamiento y selección de cilindros y motores hidráulicos. Cilindros lineales. Motores hidráulicos. Símbolos de elementos hidráulicos según ISO 1219. Criterios para localizar fallas en los sistemas hidráulicos. (8 Horas).
Al finalizar esta unidad el estudiante estará en capacidad de:
Identificar cada uno de los componentes de los sistemas hidráulicos, conociendo su principio de funcionamiento, simbología y aplicación.
Comprender los fundamentos de diseño, criterios de selección y operación de los sistemas hidráulicos con aplicación en la industria.
Montar y diseñar sistemas de control hidráulico, seleccionando técnicamente los componentes y siguiendo las normas de seguridad en el campo eléctrico.
Actuar de acuerdo con los principios éticos, morales y de seguridad necesarios para el correcto desempeño profesional en la empresa.
2.1 REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE LA CADENA DE MANDO
En los sistemas hidráulicos se genera un caudal constante de aceite en el grupo de accionamiento el cual es controlado por válvulas de vías, reguladoras de presión o de caudal para por fin ser llevado al actuador que es quien realiza el trabajo requerido.
COMPONENTES DE LOS SISTEMAS ELECTRONEUMÁTICOS Y ELECTROHIDRÁULICOS
Este documento describe los principales componentes usados para la elaboración de circuitos electroneumáticos / electrohidráulicos, se presentará para cada uno de estos componentes su simbología, aplicación, funcionamiento.
Entre los equipos
más importantes se encuentran los: Pulsadores,
interruptores, finales de carrera mecánicos, sensor inductivo, sensor capacitivo,
sensor fotoeléctrico, sensor magnético, presóstato, relés electromecánicos, temporizador
con retardo a la conexión (on delay), temporizador con retardo a la desconexión
(off delay), contador electromecánico, válvulas electroneumáticas 3/2-5/2-5/3,
válvulas electrohidráulicas 3/2-4/2-4/3.
Esto como
el primer paso en el camino
para dominar tecnología de
la lógica cableada
Lossiguientesvideosresumenelcontenidodel capitulo
Actividad: Observar el video “COMPONENTES ELECTROMECÁNICOS DE LOS
CIRCUITOS ELÉCTRICOS” en el enlace https://youtu.be/46TcPLrimMY
El
control de la energía eléctrica en los circuitos electroneumáticos o
electrohidráulicos es procesado por elementos operativos muy diversos, por tal razón
y por simplicidad se usan estos elementos como símbolos en los esquemas
eléctricos. Esto facilita la instalación y el mantenimiento de mandos.
El
especialista en mandos eléctricos debe conocer la simbología y el funcionamiento
de cada uno de los componentes, a fin de estar en capacidad de interpretar planos
e identificar las fallas cuando aparezcan.
Estos
elementos tienen el cometido de introducir en el ámbito del tratamiento de las
señales eléctricas procedentes de los diferentes puntos de un mando, cuando el
control de tales elementos sucede por la unión de contactos eléctricos, se
habla de mando por contacto, en caso contrario se trata de mando sin contacto o
electrónico. En cuanto a la función se distingue entre los elementos contacto
de cierre, contacto de apertura y contacto de conmutación.
El
contacto de cierre (normalmente abierto) tiene el cometido de cerrar el
circuito, el contacto de apertura (normalmente cerrado) ha de abrir el
circuito, el contacto de conmutación abre o cierra el circuito.
El contacto de conmutación es un
ensamble combinado de contacto de cierre 3-4 y contacto de apertura 1-2.
Ambos contactos tienen un elemento
móvil de conexión. Este elemento de conexión, en posición de reposo tiene
contacto siempre sólo con una conexión.
El accionamiento de estos elementos
puede tener lugar manual o mecánicamente o bien por mando a distancia (energía
de mando eléctrica, neumática). Otra distinción existe entre pulsador e
interruptor. El pulsador ocupa por el accionamiento una determinada posición de
contacto y solamente mientras existe el accionamiento del mismo. Al soltarlo
vuelve a ocupar la posición inicial.
Para que una máquina o instalación
pueda ponerse en movimiento, hace falta un elemento que introduzca la señal. Un
pulsador, es un elemento tal, que ocupa en el accionamiento continuo la
posición deseada de conexión.
Fuente: D. Scholz, «Fundamental
of electrohydraulic, Collection of transparencies », Festo Didactic GmbH &
Co. Pag.10, 2001.
La figura muestra ambas posibilidades,
es decir como contacto de cierre (NA) y como contacto de apertura (NC). Al accionar
el pulsador, actúa el elemento móvil de conexión en contra de la fuerza del
muelle, uniendo los contactos (contacto de cierre 3-4) o separándolos (contacto
de apertura 1-2). Haciendo esto está el circuito cerrado o interrumpido. Al
soltar el pulsador, el muelle procura su reposición a la posición inicial.
En la figura aquí mostrada, ambas
funciones (contacto de cierre y contacto de apertura), están ubicadas en un
solo cuerpo. Accionando el pulsador quedan libres los contactos de apertura e
interrumpen el circuito. En el contacto de cierre establece el elemento de
conexión el cierre entre los empalmes, quedando el circuito cerrado. Soltando
el pulsador lleva el muelle los elementos de conexión a la posición inicial.
La aplicación de los pulsadores es
necesaria en todos aquellos casos, donde han de comenzar ciclos de trabajo y
donde deben alcanzarse determinados desarrollos funcionales por la Introducción
de señales o donde hace falta un accionamiento continuo por razones de
seguridad.
En la realización del circuito juega
la elección de estos elementos, ya sea como contacto de cierre o contacto de apertura o contacto de
cierre/apertura juntos (contacto conmutado), un papel importante.
Las industrias eléctricas ofrecen los
más diversos pulsadores. Un pulsador puede estar equipado también con varios
contactos, p. ej. 2 contactos de cierre y 2 de apertura o 3 contactos de cierre
y 1 contacto de apertura.
Los pulsadores que se encuentran en
los bancos electrohidráulicos FESTO cuentan con dos contactos NA y dos
contactos NA, los cuatro contactos cambian su estado al accionar el pulsador.
Estos interruptores de botón quedan
mecánicamente enclavados en el primer accionamiento. En el segundo accionamiento
vuelve a quedar anulado el enclavamiento, el interruptor reconecta a la
posición Inicial. Los pulsadores e interruptores de botón están especificados
en la DIN 43605 y tienen una determinada posición de montaje.
El interruptor también ocupa por el accionamiento
una posición de conexión muy determinada. Pero para mantener dicha posición no
hace falta un accionamiento continuo del interruptor. Este interruptor
incorpora casi siempre un enclavamiento mecánico. Sólo por un nuevo
accionamiento regresa el interruptor a la posición inicial.
Interruptor normalmente abierto
con accionamiento manual por estirado
Interruptor normalmente
abierto con accionamiento manual por giro
El interruptor que se
encuentra en los bancos electrohidráulicos cuenta con dos contactos NA y dos
contactos NA, los cuatro contactos cambian su estado al accionar el interruptor.
Con los finales de carrera se detectan determinadas posiciones
de piezas de maquinaria u otros elementos de trabajo.
En la elección de tales elementos introductores de señales
es preciso atender especialmente la solicitación mecánica, la seguridad de
contacto y la exactitud del punto de conmutación.
En su ejecución normal estos interruptores finales tienen
un contacto conmutado. En ejecución especial son posibles otras combinaciones
de conexión.
Los finales de carrera se distinguen también según la
introducción de contactos: Contacto lento o contacto rápido.
En el contacto lento, la velocidad de apertura o cierre de
los contactos es idéntica a la del accionamiento del pulsador (apropiado para
bajas velocidades de acceso). En el contacto rápido no tiene importancia la
velocidad de acceso, ya que, en un punto muy determinado, el conmutado tiene
lugar bruscamente. El accionamiento del final de carrera puede tener lugar a
través de una pieza fija, ej. leva o palanca con rodillo. Para el montaje y el
accionamiento de los finales de carrera hay que fijarse en las indicaciones del
fabricante, siendo preciso restar el ángulo de acceso y el sobre-recorrido.
Los finales de carrera son frecuentes que estén diseñados
con un par de contactos de conexión – desconexión
Figura 8.
Final de carrera en posición de reposo (no está accionado)
Fuente: D. Scholz, «Fundamental
of electrohydraulic, Collection of transparencies », Festo Didactic GmbH &
Co. Pag.11, 2001.
En
este caso el final de carrera se puede usar como normalmente cerrado (NC) o como normalmente abierto (NA).
Figura 9.
Final de carrera mecánico accionado (por el cilindro o pieza).
Fuente: D. Scholz, «Fundamental
of electrohydraulic, Collection of transparencies », Festo Didactic GmbH &
Co. Pag.11, 2001.
En
este caso los contactos del final de carrera se representan de la siguiente
forma:
El
contacto normalmente cerrado (NC) o como normalmente abierto (NA).
Actividad: Observar el video FESTO “Señales Eléctricas.” en el enlace
Los sensores de proximidad son componentes
electrónicos que detectan la presencia de objetos cercanos sin
necesidad de contacto físico. Dentro de
sus múltiples aplicaciones están, la
detección de la posición de
los cilindros en sistemas
electroneumático o electrohidráulico, sistemas de transporte, maquinaria
industrial, pantallas táctiles, sensores
de parqueaderos, sistemas de advertencia y dispositivos móviles. Los sensores
de proximidad utilizan una serie de métodos de detección físicos que incluyen
el acoplamiento capacitivo, captador inductivo, infrarrojo, fotodetección de
luz ambiental , ultrasonido y efecto Hall.
1.1.4.1 Los sensores de proximidad
capacitivos
Los
sensores de proximidad capacitivos son dispositivos sin contacto que pueden
detectar la presencia o ausencia de prácticamente cualquier objeto
independientemente del material.
La señal es generada ante la presencia de materiales aislantes con
gran constante dieléctrica
que se atraviesan en el
campo eléctrico generado.
Utilizan
la propiedad eléctrica de la capacitancia y el cambio de capacitancia basado en
un cambio en el campo eléctrico alrededor de la cara activa del sensor. Tiene contactos asociados que
abren o cierran cuando
su campo electromagnético es
cambiado
Los sensores de proximidad inductivos son Interruptor que se
cierra cuando se cambia el campo electromagnético inducido.
La señal es
generada ante la
presencia de un material
con buena conductividad que en el campo
magnético oscilante.
Detectan cambios en la resistencia magnética (reluctancia).
Un bucle de inducción detecta los cambios en la composición del material del
flujo magnético que viaja y por el que crea la resistencia. Estos son sensores
extremadamente reforzados utilizados en aplicaciones industriales, puede
detectar objetos metálicos ,sensores de rotación y control de semáforos. Los
sensores de efecto Hall funcionan de manera similar a la detección inductiva,
pero utilizan desviación de electrones provocada por las fuerzas de Lorentz
creadas por un campo magnético.
Un campo magnético de alta frecuencia es
generado por la bobina L en el circuito de oscilación. Cuando un objeto se
acerca al campo magnético, fluye una corriente de inducción (corriente de
Foucault) en el objeto, debido a la inducción electromagnética. Conforme el
objeto se acerca al sensor, aumenta el flujo de corriente de inducción, lo cual
provoca que la carga en el circuito de oscilación crezca. Entonces, la oscilación
se atenúa o decrece. El sensor detecta este cambio en el estado de oscilación
mediante el circuito de detección de amplitud, y emite una señal de detección.
1.1.4.3 Los sensores de proximidad infrarrojos/ópticos
Los detectores de proximidad
infrarrojos/ópticos son Interruptores que se cierran cuando se interrumpe la
barrera de luz o cuando la luz es detectada de regreso, son una combinación de un LED
emisor, lente direccional, lente receptor y una matriz fotodetectora.
Se emite un haz luminoso desde el elemento
emisor de luz, el cual es recibido por el elemento receptor de luz.
Figura 13. Sensor de proximidad infrarrojos/ópticos
Tanto el emisor de luz como los elementos
receptores están contenidas en un mismo recinto. La luz del elemento emisor
incide en el reflector y regresa al elemento receptor de luz. Cuando hay un
objeto presente, se interrumpe la luz.
Un (Reed Switch)
interruptor de lengüeta es un interruptor electromagnético que se
utiliza para controlar el flujo de electricidad en un circuito. Están hechos de
dos o más cañas ferrosas encerradas dentro de una pequeña envoltura similar a
un tubo de vidrio, que se magnetizan y se mueven juntas o se separan cuando un
campo magnético se mueve hacia el interruptor.
Los
relés son elementos, que conectan y mandan con un coste energético
relativamente bajo. Los relés se aplican principalmente para el procesamiento
de señales. El relé se puede contemplar como un interruptor accionado
electromagnéticamente, para determinadas potencias de ruptura.
Hoy
en día se recurre a los relés para cometidos de mando o regulación en máquinas
e instalaciones por su característica para multiplicar los contactos. Existen razones de peso para que el
relé tenga todavía su sitio en el mercado, pese a la era electrónica.
Ampliamente
exento de mantenimiento.
Adaptación
fácil para diferentes tensiones de servicio.
Alta
frecuencia de conexiones.
A
temperaturas 80°C hasta -40°C aprox. trabajan los relés todavía con seguridad.
Permite
la conexión de varios circuitos independientes.
Conexión
tanto de muy pequeñas. como también de relativamente altas intensidades y tensiones
Existe
una separación galvánica entre el circuito de mando y el circuito principal.
Dado
que todas estas características positivas de un relé son deseables en la
práctica y quedan cumplidas, ocupará el relé como elemento de conexión en
electrotecnia, un sitio importante en el futuro. No obstante, el relé como todo
elemento, tiene sus desventajas:
-
Abrasión de los contactos de trabajo por arco voltaico y también oxidación de los
contactos.
-
El espacio necesario en comparación con los transistores.
-
Ruidos en el proceso de conmutación.
-
Velocidad conmutadora limitada de 3 m/s a 17 m/s.
-
Influencias por suciedades (polvo) en los contactos.
En la práctica existen múltiples y diferentes tipos de
construcción y sin embargo el funcionamiento es idéntico en todos los casos.
Fuente: «Electrohydraulic, Basic
level », D. Merkle, K. Rupp, Festo Didactic GmbH & Co. 2005.
Funcionamiento
Aplicando tensión a la bobina, circula corriente eléctrica
por el arrollamiento y se crea un campo magnético, por lo que la armadura es atraída
al núcleo de la bobina. Dicha armadura, a su vez, está unida mecánicamente a
los contactos que llegan a abrirse o a cerrarse. Esta posición de conexión
durará, mientras esté aplicada la tensión. Una vez desaparezca la tensión, se
desplaza la armadura a la posición inicial, debido a la fuerza del resorte.
En la práctica se utilizan símbolos
para los relés, para facilitar mediante una representación sencilla la lectura
de esquemas de circuito
El relé recibe las designaciones A1 y
A2 (conexiones de la bobina). El relé tiene 4 contactos de cierre (NA), la figura
11. lo muestra claramente. Por lo demás se recurre a las designaciones
numéricas
13 23 33 43
14 24 34 44
La primera cifra es una numeración
continua de los contactos. La segunda cifra, en el presente ejemplo siempre
3-4, indica que se trata de un contacto de cierre (NA).
Actividad: Observar el video FESTO denominado “Elementos
Electromecánicos” El cual amplia el funcionamiento del relé, temporizador y
contador electromecánico. En el enlace
Este tipo de relés tiene el cometido de transcurrido un
tiempo ajustable determinado conectar o desconectar en un circuito los
contactos, tanto si son de apertura como de cierre.
En este caso se habla de órganos temporizadores con
retardo a la excitación o retardo a la des excitación.
Al
aplicar tensión, es decir, al accionar el pulsador S, empieza el contaje del
tiempo ajustado; una vez alcanzado el tiempo ajustado, tiene lugar un cierre
del circuito por medio de la conexión15-18.
¿Cómo se lleva a cabo el retardo?
Cerrando el contacto S pasa la
corriente por la resistencia R1, que es ajustable. La corriente no tomará el
camino hacia el relé K1, sino que llegará a través del contacto de apertura de
K1 hacia el condensador C. El condensador se cargará y excitará al relé K1, una vez
alcanzada la tensión de atracción después de cierto tiempo.
El tiempo depende de la resistencia
ajustable R1. Cuando se activa el relé K1 queda el circuito cerrado en la
conexión 18. El contacto conmutador en el condensador cierra el circuito a
través de la resistencia R2, por lo que inicia la descarga de este y el proceso
puede comenzar de nuevo.
Figura 20. Temporizador al trabajo
Fuente:
«Introducción a la electroneumática, manual de estudio para el seminario FESTO
PE 23», H. Meixner / E. Sauer, Festo Didactic GmbH & Co. 1997.
Los elementos recuadrados se
encuentran dentro del elemento temporizador.
En el relé temporizador con retardo a
la desconexión al cierre del pulsador S aparece de inmediato una señal de
salida (ver diagrama de funcionamiento).
Sólo una vez anulada la tensión de
mando o la señal de entrada, comienza el descuento del tiempo de retardo
ajustado.
¿Qué aspecto tiene aquí el
comportamiento del órgano temporizador?
Fuente:
« Introducción a la electroneumática, manual de estudio para el seminario FESTO
PE 23», H. Meixner / E. Sauer, Festo
Didactic GmbH & Co. 1997.
Los elementos recuadrados se vuelven
a encontrar dentro del órgano temporizador.
Al accionar el pulsador S, el relé K1
puede atraer y lo hará, suministrando una señal. El condensador que
ha sido cargado a través de la resistencia
R2, después de que el contacto conmutador de K1 ha creado la unión entre ambos
elementos.
Pero una vez conectado el relé K1, el
contacto K1 conmutará.
Este estado queda mantenido. Sólo cuando
el pulsador S vuelve a interrumpir el circuito, se descarga el condensador a
través de la resistencia ajustable R1 y del relé K1. Haciendo esto permanece el relé K1 aún en
estado conectado, mientras el condensador se descarga. Sólo entonces vuelve a
establecerse la posición inicial.
Funcionamiento:Inmediatamente llega la señal a este temporizador
se activan sus contactos asociados, tres (3) segundos después de la desconexión
del pulsador se desactiva contactos asociados del temporizador
Actividad:Simule el circuito con el software Fluid Sim para comprobar
el funcionamiento de un temporizador a la desconexión (al reposo).
El contador es un relevo electromecánico
que se activa después de recibir un número de eventos (señales) determinadas,
después de las cuales conmuta los contactos asociados, y requiere de una señal
de Reset para reestablecerlo a su
estado original.
Fuente:
Elaboración propia
Actividad:Simule el circuito con el software para comprobar el funcionamiento
de un contador electromecánico
En la figura se aprecia un modelo de
contador electromecánico elaborado por FESTO Didactics.
Al aplicar la técnica de mandos a sistemas
electroneumáticos, es preciso el empleo de sistemas convertidores como lo son las
válvulas electroneumáticas, estas son sistemas convertidores que tienen el
cometido de transformar las señales eléctricas aplicadas a las bobinas en
señales neumáticas.
Estas componentes constan de una
válvula neumática y de una parte eléctrica de mando (cabeza de electroimán).
En esta sección se presentarán y explicarán
las electroválvulas más importantes.
La electroválvula 3/2 vías monoestable consta de una
posición de cierre en reposo con retroceso por muelle y accionamiento auxiliar
manual, es utilizada para el mando de cilindros de simple efecto y para el
mando de otras válvulas.
Por una señal eléctrica en la bobina,
se origina un campo magnético, que hace que la armadura se levante de su
asiento, ocupando la posición superior.
Existen dos (2) posibles estados en los
que puede estar una electroválvula monoestable.
Uno cuando la bobina magnética está sin
corriente: el puerto 1 está cerrado y el aire puede fluir del puerto 2 a 3
hacia la atmosfera y el conducto de servopilotaje está bloqueado por el inducido.
El otro estado corresponde a la bobina
magnética energizada: en este caso el electroimán levanta el bloque del inducido
y abre el conducto del servopilotaje de aire que acciona el embolo de la válvula
y permite el flujo de aire del puerto 1 al 2, bloqueando el número 3.
Figura 27. Electroválvula 3/2 vías, normalmente cerrada
Fuente: D. Scholz, «Fundamental
of electrohydraulic, Collection of transparencies », Festo Didactic GmbH &
Co. Pag.110, 2001.
La electroválvula 5/2 vías monoestable consta de una
posición de reposo con retroceso por muelle y accionamiento auxiliar manual, se
utiliza para el mando de cilindros de doble efecto y para el mando de otras
válvulas.
La alimentación de la bobina debe ser mantenida (autorretenida) para lograr
el accionamiento del cilindro, una vez desenergizada la bobina el cilindro retorna
a la posición inicial por efecto de un resorte.
Existen dos (2) posibles posiciones en
los que puede estar una electroválvula monoestable.
En la posición de reposo: la bobina magnética se encuentra sin
corriente, permitiendo que el aire a presión pasa del puerto 1 al 2, la salida del
aire se habilita del puerto 4 al 5, manteniendo la conexión 3 está cerrada y el
conducto del servopilotaje está cerrado por el cuerpo del inducido.
En la posición activada: La bobina magnética se encuentra
alimentada con 24 VDC y fluye la corriente, produciendo el levantamiento del
inducido; y la apertura del conducto guía del servopilotaje que empuja el embolo
de la válvula, ocasionando que el aire a presión que entra por el punto 1 al 4,
el escape de aire se presenta entre el punto 2 al 3 y se cierra la conexión 5.
La electroválvula 5/2vías biestable se utiliza para el mando
de cilindros de doble efecto y para el mando de otras válvulas, consta de dos
(2) posibles posiciones, es también llamada válvula de “memoria” debido a que mantendrá
la posición que le ha asignado la última señal de mando sin necesidad de que esta
se mantenga autorretenida, es decir que en esta válvula solo es necesario darle
la señal de mando una sola vez para que ejecuta la acción, pero es muy importante
asegurarse que la bobina contraria no esté alimentada, de lo contrario se presentaría
una “interferencia
La electroválvula 4/3 vías consta de dos bobinas a ambos
lados de la misma que le permiten el avance o retroceso de un cilindro, en su
control no se debe permitir que ambas bobinas estén activas simultáneamente ya
que se produciría una “interferencia”, lo que bloquearía la válvula, quedándose
donde estaba inicialmente.
Existen dos (3) posibles situaciones para
el accionamiento de una electroválvula biestable:
1)La bobina magnética Y2 alimentada y
la bobina magnética Y1 sin corriente: en esta situación, la válvula
conmuta, cerrando el puerto 3, el aire a presión fluye del puerto 1 al 2, el
escape de aire se presente desde el puerto 4 al 5.
2)La bobina magnética Y1 energizada,
bobina magnética Y2 sin alimentación: la válvula conmuta, se cierra la
conexión 5, el aire pasa del puerto 1 al 4, la salida del aire a la atmosfera 2
tiene lugar entre los conductos 2 y 3.
3)Las dos bobinas magnéticas (Y1 y Y2)
sin alimentación: la válvula se mantiene en la última posición de
maniobra.
Al
trabajar en la práctica de la automatización con equipos electrohidráulicos, lo
que se busca es gobernar la potencia hidráulica del aceite representada en un
flujo a alta presión con el uso de señales eléctricas provenientes de un
circuito de control. El equipo capaz de recibir una señal eléctrica y entregar
una hidráulica se denomina electroválvula y haciendo las veces de un sistema
convertidor.
Las
electroválvulas son los equipos que hacen el enlace entre los sistemas de
control eléctrico (rapidez) y la parte operativa de las máquinas (fuerza
hidráulica), haciendo las veces de preacionamientos, es decir que el control
acciona la electroválvula y esta gobierna los actuadores hidráulicos. El uso de
las electroválvulas pone en evidencia las ventajas de ambos sistemas.
Estos
sistemas convertidores se tratan de válvulas electromagnéticas, que tienen el
cometido de convertir las señales eléctricas en señales hidráulicas.
Estas
válvulas electromagnéticas constan de una válvula hidráulica y de una parte
eléctrica de mando (cabeza de electroimán).
En
esta sección se presentarán y explicarán las electroválvulas más importantes.
En
posición de reposo está cerrada siendo ésta su posición base. Este elemento es
una válvula de corredera de mando directo unilateral (monoestable). En la
conexión 1 (P) llega el líquido comprimido. La corriente de líquido hacia la
salida 2 (A) queda bloqueada por la armadura. Al aplicar una señal eléctrica en
la bobina, se crea un campo magnético y la armadura es atraída. El líquido
fluye desde la entrada 1 (P) hacia 2 (A). Una vez anulada la señal eléctrica,
la válvula vuelve a ocupar la posición básica debido al muelle de reposición.
La
corriente de aceite desde 1 (P) hacia 2 (A) se puede franquear manualmente por
medio de un accionamiento auxiliar. A través de una superficie existente en un
tornillo, la armadura es levantada de su asiento.
Esta
electroválvula 2/2 vía se aplica como órgano de cierre.
Por una señal eléctrica en la bobina, se origina un campo
magnético, que hace que la armadura se levante de su asiento, ocupando la
posición superior.
El aceite fluye desde la entrada 1 (P) hacia la salida 2
(A); el orificio de escape 3 (T), existente en el tubo del imán, queda cerrado
por la armadura. Al anular en la bobina el campo magnético, el muelle de
reposición vuelve a empujar la armadura sobre el asiento obturador. El paso del
aceite de 1 (P) hacia 2 (A) queda bloqueado; el aceite del conducto de trabajo
escapa a través de la conexión 2 (A) hacia 3 (T) en el tubo del imán. También
aquí se permite un accionamiento manual de esta electroválvula 3/2 vías.
Este elemento se aplica en mandos provistos de cilindros
de simple efecto, en el mando de otras válvulas y en la conexión y desconexión
de aceite de pilotaje en mandos.
La ele ctroválvula 4/2vía consta de 2 válvulas
distribuidoras 3/2y se
utiliza para el mando de cilindros de doble efecto y para el mando de otras
válvulas.
En estado accionado existe
comunicación entre los conductos 1 (P) Y 2 (A); el conducto 4 (B) está en
escape hacia 3 (T). Al quedar anulada la señal eléctrica, ambos émbolos de
válvula regresan a su posición inicial, por lo que existe comunicación entre
los conductos 1 (P) Y 4 (B); el conducto 2 (A) está en escape hacia 3 (T).
También en este caso facilita el accionamiento auxiliar un conmutado manual.
La electroválvula 4/3vías constan de dos bobinas a ambos
lados de la misma que le permiten el avance o retroceso de un cilindro, en su
control no se debe permitir que ambas bobinas estén activas simultáneamente ya
que se produciría una interferencia (bloqueo), esta válvula con centro cerrado
permite en su posición central, fijar el cilindro en cualquier posición
intermedia.
