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controladores neumanticos

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Juan Perez

on 9 April 2013

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Transcript of controladores neumanticos

Controladores neumáticos Debido a que son el medio más versátil para transmitir señales y potencia,los fluidos, ya seanlíquidos o gases, tienen un amplio uso en la industria. Los líquidos y los gases se diferencianentre sí básicamente por su falta de compresibilidad relativa y por el hecho de que un líquidopuede tener una superficie libre, en tanto que un gas se expande para llenar su recipiente. Dado que es frecuente equiparar los sistemas neumáticos y los sistemas hidráulicos, acontinuación ofrecemos una breve comparación de estos dos tipos de sistemas. Input 2 Comparación entre sistemas neumáticos y sistemas hidráulicos. El fluido que suele encontrarse en los sistemas neumáticos es el aire;en los sistemas idráulicos es el aceite.
Y son principalmente las propiedades distintas de los fluidos incorporados las que caracterizanlas diferencias entre estos dos sistemas. A continuación se listan estas diferencias:
1. El aire y los gases son comprimibles, en tanto que el aceite no lo es.
2. El aire carece de la propiedad lubricante y siempre contiene vapor de agua. El aceite
funciona como un fluido hidráulico al igual que como lubricante.
3. La presión de operación normal de los sistemas neumáticos es mucho más baja que la
de los sistemas hidráulicos.
4. Las potencias de salida de los sistemas neumáticos son considerablemente menores que
las de los sistemas hidráulicos.
5 . La precisión de los actuadores neumáticos es deficiente a bajas velocidades, en tanto que
la precisión de los actuadores hidráulicos es satisfactoria en todas las velocidades. Sistemas neumáticos. Las últimas décadas han visto un gran desarrollo de los controladoresneumáticos de baja presión para sistemas de control industrial, que en la actualidadse usan ampliamente en los procesos industriales. Entre las razones para que estoscontroladores resulten atractivos están que son a prueba de explosiones, son sencillos y esfácil darles mantenimiento. os sistemas neumáticos se usan mucho en la automatización de la maquinaria de producción y en el campo de los controladores automáticos. Por ejemplo, tienen un amplio usolos circuitos neumáticos que convierten la energía del aire comprimido en energíamecánica, y se encuentran diversos tipos de controladores neumáticos en la industria. Controladores Neumaticos Control 1 6. En los sistemas neumáticos, se permite un cierto grado de escurrimiento externo, pero debe evitarse el escurrimiento interno debido a que la diferencia de presión efectiva es muy pequeña. En los sistemas hidráulicos se permite un cierto grado de escurrimiento interno, pero debe evitarse el escurrimiento externo.
7.mn los sistemas neumáticos no se requiere de tubos de recuperación cuando se usa aire, en tanto que siempre se necesitan en los sistemas hidráulicos.
8. La temperatura de operación normal de los sistemas neumáticos es de 5 a 60°C (41 a 140°F). Sin embargo, el sistema neumático opera en el rango de 0 a 200°C (32 a 392°F).
Los sistemas neumáticos son insensibles a los cambios de temperatura, a diferencia de los sistemas hidráulicos, en los cuales la fricción de los fluidos provocada por la viscosidad depende en gran parte de la temperatura. La temperatura de operación normal de los sistemas hidráulicos es de 20 a 70°C (68 a 158°F).
9. Los sistemas neumáticos no corren el riesgo de incendiarse o explotar, al contrario delos sistemas hidráulicos. AMPLIFICADORES NEUMÁTICOS
DE TOBERA-ALETA La figura contiene un diagrama esquemático de un amplificador neumático de tobera-aleta. La fuente de potencia para este amplificador es un suministro de aire a una presión constante. El amplificador de tobera-aleta convierte los cambios pequeños en la posición de la aleta en cambios grandes en la presión trasera de la tobera. Por tanto, una salida de energía grande se controla por medio de la pequeña cantidad de energía necesaria para posicionar la aleta. RELEVADORES NEUMÁTICOS En la práctica, en un controlador neumático, el amplificador de tobera-aleta actúa como el amplificador de primera etapa y el relevador neumático como el amplificador de segunda etapa. El relevador neumático es capaz de manejar un flujo de aire grande. El amplificador de tobera-aleta es el amplificador de la primera etapa y la presión trasera de la tobera se controla mediante la distancia de la tobera-aleta. El amplificador de tipo relevador constituye el amplificador de la segunda etapa. La presión trasera de la tobera determina la posición de la válvula de diafragma para el amplificador de la segunda etapa, que es capaz de manejar una cantidad grande de flujo de aire. En la mayor parte de los controladores neumáticos, se emplea algún tipo de realimentación neumática. La realimentación de la salida neumática reduce la cantidad de movimiento real de la aleta. En lugar de montar la aleta en un punto fijo, como se aprecia en la figura , suele colocarse como pivote en los fuelles de realimentación, como se observa en la figura .La cantidad de realimentación se regula introduciendo un enlace variable entre el fuelle de realimentación y el punto de conexión de la aleta. A su vez la aleta se convierte en un enlace flotante. Se mueve tanto por la señal de error como por la señal de realimentación. VÁLVULAS CON ACTUADOR
NEUMÁTICO Una característica de los controles neumáticos es que emplean casi exclusivamente válvulas con actuador neumático. Una válvula con actuador neumático proporciona una gran potencia de salida. (Dado que un actuador neumático requiere de una entrada de potencia grande para producir una salida de potencia grande, es necesario contar con una cantidad suficiente de aire presurizado.) En las válvulas con actuador neumático prácticas, las características de la válvula tal vez no sean lineal % es decir, es posible que el flujo no sea directamente proporcional a la posición del vástago de la válvula y también pueden existir otros efectos no lineales, tales como la histéresis. Dado que un cambio pequeño en la fuerza de presión neumática aplicada al diafragma vuelve a posicionar la carga, formada por el resorte, la fricción viscosa y la masa, la ecuación de balance de la fuerza se convierte en ,
Ap, = mi + bi + kx
En donde m = masa de la válvula y vástago de la válvula
b = coeficiente de fricci6n viscosa
k = constante del resorte Gracias Juan S Perez
Andres Perez
Jose Combariza
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