Electrovalvula O Valvula De Solenoide.docx

ELECTROVÁLVULA, SERVOMOTOR Y ENCODER

ANDRÉS FELIPE CORTÉS BERNATE

CARLOS TIBAVISCO

UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA INGENIERÍA INDUSTRIAL ELECTIVA II AUTOMATIZACIÓN GRUPO 602 SOACHA

ELECTROVÁLVULA O VÁLVULA DE SOLENOIDE

Es un dispositivo el cual se opera de la manera eléctrica con el fin de controlar el paso de flujo de líquidos o gases en posición. Este tipo de válvula se suele usar para controlar líquidos variados, dándole una debida consideración a las presiones y temperaturas involucradas, la viscosidad del fluido y la adaptabilidad de los materiales usados para su construcción. La electroválvula puede ser cerrada por gravedad, por presión o por la acción de un resorte, y se abra mediante el movimiento de un embolo el cual de un embolo que funciona por acción magnética energizada eléctricamente o viceversa. El término "solenoide" no se refiere a la válvula misma, sino a la bobina montada sobre la válvula. El solenoide es una forma simple de electroimán que consiste de una bobina de alambre de cobre aislado, o de otro conductor apropiado, el cual está enrollado en espiral alrededor de la superficie de un cuerpo cilíndrico, generalmente de sección transversal circular (carrete).

TIPOS Existen gran variedad de este tipo de válvulas, las cuales varían en su funcionabilidad y aplicación, así como su construcción y forma. Por lo general la división se realiza de

acuerdo a la aplicación que este tenga, lo cual está directamente relacionado con la capacidad del sistema donde se instalara la válvula; las electroválvulas se dividen en: 1. DE ACCIÓN DIRECTA El solenoide para este caso utiliza válvulas con baja capacidad y puertos de tamaño pequeño. El émbolo está conectado mecánicamente a la aguja de la válvula. Al energizar la bobina, el émbolo se eleva hacia el centro de la misma, levantando la aguja. Puesto que, para operar, este tipo de válvula depende únicamente de la potencia del solenoide, para un diferencial de presión determinado, el tamaño de su puerto está limitado por el tamaño del solenoide. Las siguientes fuerzas actúan sobre una válvula de solenoide para mantenerla cerrada o abierta y fluyendo. Cuando está cerrada: a. La presión interna empuja al émbolo hacia abajo al orificio. b. La gravedad jala al émbolo hacia abajo al orificio. En algunas válvulas, la presión de un resorte también ayuda a mantenerlas cerradas. c. La diferencia entre la presión alta en la entrada y baja en la salida, mantiene al émbolo sobre el orificio. Nota: Mientras más grande es el diferencial de presión entre la entrada y la salida, más difícil es abrir la válvula. Cuando está abierta: a. El flujo interno que pasa a través del orificio, ayuda a mantener al émbolo abierto. b. La atracción magnética sostiene arriba al émbolo

2. Electroválvulas operadas por piloto Este tipo de válvulas utiliza una combinación entre la bobina solenoide y la presión de la línea. En estas válvulas, el émbolo está unido a un vástago de aguja que cubre un orificio piloto en lugar del puerto principal, . La presión de la línea mantiene cerrado un pistón

flotante o independiente contra el puerto principal, aunque en algunos modelos de válvulas puede ser un diafragma.

VÁLVULA DE DOS VÍAS La válvula de dos vías es el tipo de válvula de solenoide más común, tiene una conexión de entrada y una de salida, y controla el flujo del fluido en una sola línea. Puede ser de acción directa u operada por piloto, dependiendo de la capacidad del sistema. Cada una de éstas puede ser “normalmente cerrada” o “normalmente abierta”.

VÁLVULAS DE TRES VÍAS (DESVIADORAS) Las válvulas de tres vías tienen una conexión de entrada que es común a dos diferentes conexiones de salida. Las válvulas de tres vías son, básicamente, una combinación de la válvula de dos vías normalmente cerrada y de la válvula de dos vías normalmente abierta, en un solo cuerpo y con una sola bobina

SERVOMOTOR Un servo (servomotor), es un motor de corriente continua, el cual posee la capacidad de ser controlado en posición. Es capaz de ubicarse en cualquier posición dentro de un rango de operación. Los servos, suelen ser de utilidad en robótica, etc. Los servos se componen de : 

Motor de corriente continua (DC): Es el elemento que le brinda movilidad al servo. Cuando se aplica un potencial a sus dos terminales, este motor gira en un sentido a su velocidad máxima. Si el voltaje aplicado sus dos terminales es inverso, el sentido de giro también se invierte.

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Engranajes reductores: Tren de engranajes que se encarga de reducir la alta velocidad de giro del motor para acrecentar su capacidad de torque (o par-motor).

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Sensor de desplazamiento: Suele ser un potenciómetro colocado en el eje de salida del servo que se utiliza para conocer la posición angular del motor.

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• Circuito de control: Es una placa electrónica que implementa una estrategia de control de la posición por realimentación. Para ello, este circuito compara la señal de entrada de referencia (posición deseada) con la posición actual medida por el potenciómetro. La diferencia entre la posición actual y la deseada es amplificada y utilizada para mover el motor en la dirección necesaria para reducir el error.

Existen dos tipos de servos: analógicos y digitales. Ambos tipos de servos son iguales a nivel de usuario: tienen la misma estructura (motor DC, engranajes reductores, potenciómetro y placa de control) y se controlan con las mismas señales PWM. La principal diferencia entre ellos radica en la adición de un microprocesador en el circuito de control de los servos digitales. Este microprocesador se encarga de procesar la señal PWM de entrada y de controlar el motor mediante pulsos con una frecuencia 10 veces superior a los servos analógicos.

ENCODER

Los ENCODER son dispositivos que se conectan mecánicamente a un eje con el objeto de obtener la información de la posición angular de éste. Básicamente existen dos tipos de encoder: Incremental o por cuadratura y absoluto. Además del tipo de montaje, voltajes de alimentación y tipo de señales de salida, los encoder se especifican por la cantidad de pulsos por revolución, lo que tiene relación a la precisión que se requiere.

ENCODER INCREMENTAL este encoder entrega pulsos A y B que indican la posición (cantidad de pulsos) y dirección (según pulso A adelanta o retrasa al pulso B), y un pulso Z que indica el origen (por ejemplo, un pulso por revolución). La principal limitación de este tipo de encoder es que después de un corte de energía, la posición absoluta es desconocida.

ENCODER ABSOLUTO Este tipo de encoder, más caros que los de tipo incremental, entrega en varias salidas un número binario que indica la posición absoluta. A mayor resolución se incrementa el número de cables paralelos, por lo que en ese caso se usan encoder absolutos con salida serial.

WEBGRAFÍA

http://www.imcosamex.com/nueva/wp-content/uploads/2013/07/funcionan-valvulassolenoides.pdf http://www.aurova.ua.es/previo/dpi2005/docs/publicaciones/pub09-ServoMotores/servos.pdf http://robots-argentina.com.ar/MotorServo_basico.htm.

http://www.aie.cl/files/file/comites/ca/abc/Encoders.pdf