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Los Actuadores, sistemas automatizados:

Como parte de esta nueva propuesta para ustedes llamada Sistemas Automatizados, les traemos el segundo artículo donde hablaremos acerca de los Actuadores. En el primer artículo explicábamos los tipos, categorías de sensores y su funcionamiento, si aún no lo has visto, te invitamos a que le des un vistazo haciendo clic aquí.

Sin más, comenzamos!

¿Qué son los actuadores?

En el artículo anterior también estuvimos estudiando la Pirámide de Automatización, donde se mostraba la jerarquía de los elementos que conforman un sistema de automatización. En estos dos artículos nos concentraremos en primer nivel, en donde se ubican los dispositivos de campo: Sensores y Actuadores.

actuadores-sistemas automatizados
Imagen tomada de https://bookdown.org/alberto_brunete/intro_automatica/automatizacionindustrial.html

 

¿Cómo funciona un Actuador Automático?

Según la Revista Especificar  es un dispositivo que convierte la energía en movimiento o que se utiliza para aplicar fuerza. El dispositivo toma energía de una determinada fuente (que puede ser energía creada por aire, líquido o electricidad) y la convierte en el movimiento deseado. Los dos tipos de movimiento básico deseados son lineal y rotativo, pero también es común el movimiento oscilatorio.

Los actuadores que trabajan convirtiendo energía en movimientos lineales rectos sirven para empujar o tirar. Los rotativos, por otro lado, convierten la energía en movimientos oscilatorios y se utilizan, en general, en distintas válvulas, como las de mariposa o de bola.

 

que son los actuadores
Imagen tomada de: https://sites.google.com/site/tecnologiadecontrol2016

Tipos y ejemplos de actuadores Automáticos

  • Actuadores Mecánicos:

Los actuadores mecánicos trabajan mediante la conversión de un tipo de movimiento (por ejemplo, movimiento rotativo) a otro tipo de movimiento (por ejemplo, un movimiento lineal). Estos actuadores emplean una combinación de componentes para operar, incluidos engranes, poleas, cadenas, resortes y rieles, entre otros.

que son los actuadores-Actuadores Mecánicos
Imagen tomada de: https://www.grainger.com.mx
  • Actuadores Neumáticos:

Los actuadores neumáticos son mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico. Los cilindros neumáticos, independientemente de su forma constructiva, representan los actuadores neumáticos más utilizados.

 

Actuadores Neumáticos-que son los actuadores
Imagen tomada de: http://www.litem.info

 

  • Actuadores Hidráulicos:

Estos actuadores se basan, para su funcionamiento, en la presión ejercida por un líquido, generalmente un tipo de aceite. Las maquinas que se encuentran normalmente conformadas por actuadores hidráulicos tienen mayor velocidad y mayor resistencia mecánica y son de gran tamaño, por ello, son usados para aplicaciones donde requieran de una carga pesada.

que son los actuadores-actuador hidráulico
Imagen tomada de: https://www.interempresas.net/Robotica
  • Actuadores Eléctricos:

Los actuadores eléctricos son dispositivos que llevan incorporado un motor eléctrico y un reductor que permite accionar cualquier dispositivo para llevar a cabo determinado movimiento u acción. Por ejemplo, se emplean en la industria para accionar compuertas, válvulas y en general diferentes elementos que ponen en comunicación un proceso con otro o un estado de un proceso con otro. El actuador eléctrico es el que almacena los datos de las válvulas y carrera, y posteriormente, dicha información es procesada por la parte de control que se encarga de conectarlo y desconectarlo según las necesidades.

que son los actuadores-actuador electrico
Imagen tomada de: http://www.edcontrol.com/index.php/elementos

 

Aplicaciones de los Actuadores

Entre las principales aplicaciones de estos dispositivos que podemos encontrar son las siguientes:

Si mencionamos a los actuadores mecánicos, no podemos dejar de resaltar su alta fiabilidad, simplicidad de utilización, su mínima necesidad de mantenimiento, seguridad y precisión en el posicionamiento. Son integrados en aplicaciones manuales como complementos para interruptores y sistemas de seguridad. Gracias a sus funciones y simplicidad permite encontrar una solución rápida y efectiva para casi cualquier aplicación.

Los actuadores hidráulicos normalmente se emplean cuando necesitamos potencia en nuestro sistema, por lo que en general se utilizan cuando requerimos de una carga pesada. Hay que tener en cuenta de que requieren de mucha equipación para el suministro de la energía y un mantenimiento con alta periodicidad.

En el caso de los actuadores neumáticos son el tipo de actuador más común y utilizado, gracias a que su fuente de energía es el aire comprimido. Una de sus aplicaciones más comunes es en la operación de válvulas de mariposa. Este tipo en específico, podemos encontrarlo en innumerables sistemas ya que son actuadores que responden con rapidez en operaciones de arranque y paro, son de los más baratos que podemos encontrar en el mercado y mucho más confiables que otras categorías.

Los actuadores eléctricos por su parte, entre sus aplicaciones se encuentra su utilización en robots de tamaño mediano, ya que no requieren de una alta velocidad ni potencia como otros que funcionan con actuadores hidráulicos o neumáticos. Los servomotores sin escobillas de Corriente Alterna (CA) se utilizan también como actuadores de posicionamiento , gracias a su baja tasa de necesidad de mantenimiento.

Conclusiones

De una manera muy simple y directa hemos visto en que consisten los actuadores, sus tipos, así como su funcionamiento y aplicaciones. Podemos entender de forma independiente que función realizan estos dispositivos en un Sistema Automatizado.

Con este artículo terminamos la base de la instrumentación de la Pirámide de Automatización y procederemos a escalar hacia los Sistemas de Control, donde estaremos viendo la función que tienen estos sistemas de forma independiente y haremos la relación de como utilizarlos con un pequeño ejemplo que englobe los temas que hemos visto hasta el momento.

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Esta entrada tiene 2 comentarios

  1. José

    Mi pregunta hay un software para programar los actuadores eléctricos. Como lo representa en el vídeo. Y si es libre el programa saludos y gracias

    1. Hola, muy buenos días José. Antes que nada gracias por su comentario. En este caso específico creo que hay varios fabricantes que cuentan con Softwares propietarios en dependencia de la marca. Me viene a la mente Emerson. Es muy difícil encontrar este tipo de programas de forma gratuita, ya que cada fabricante cuenta con su licencia. Espero que te haya aclarado la duda. Si encontraras alguno que sea gratuito siéntete libre de hacerlo saber en los comentarios. Buen día.

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