Sensores y actuadores industriales; Dispositivos de distribución eléctrica; Lógica eléctrica y digital

1. SENSORES Y ACTUADORES INDUSTRIALES

1. ¿Qué son los Sensores Industriales?

Un sensor es un dispositivo diseñado para captar un estímulo de su entorno y traducir esa información que recibe. Esa información recibida es normalmente  concertada a un impulso eléctrico que posteriormente es procesado por una serie de circuitos que generan una acción predeterminada en un aparato, sistema o máquina. Es un artefacto que en algunas aplicaciones transforma una clase de información en otra que se quiere medir o controlar. Un sensor se caracteriza por: exactitud, precisión, rango de funcionamiento, sensibilidad, resolución, rapidez de respuesta, calibración, fiabilidad y repetitividad (Quispe & Calderón, 2016).

Tipos de Sensores Industriales:

1. Finales de carrera
2. Detectores inductivos
3. Detectores capacitivos
4. Detectores ultrasónicos
5. Detectores fotoeléctricos
6. Detectores de presión

A la hora de elegir un sensor, debemos leer detenidamente las características y elegir uno que sea compatible con nuestro sistema y se adecue a nuestras necesidades.

Sensores Analógicos:

Un sensor analógico es aquel que, como salida, emite una señal comprendida por un campo de valores instantáneos que varían en el tiempo, y son proporcionales a los efectos que se están midiendo (Fernández, 2014).

Sensores Finales de Carrera:

Son dispositivos electrónicos, neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido o de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar el estado de un circuito (Caniparoli, 2016).

Sensores Inductivos:

Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirve para detectar materiales ferrosos o medir la velocidad. Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia o ausencia de objetos metálicos en un determinado contexto: detección de paso, de atasco, de codificación y de conteo. Existen los siguientes tipos:

1. Sensor de proximidad inductivos.
2. Sensores inductivos de velocidad  y posición.

Sensores Capacitivos:

Los sensores de proximidad capacitivos son similares a los inductivos la principal diferencia entre los dos tipos es que los sensores capacitivos producen un campo electrostático en lugar de un campo electromagnético. Los interruptores de proximidad capacitivos cesan objetos metálicos también como materiales no metálicos tal como papel, vidrio, líquidos y tela (Canto, 2014).

Sensores Fotoeléctricos:

Un sensor fotoeléctrico o fotocélula es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y un componente receptor que percibe la luz generada por el emisor (Pérez, Acevedo, & Silva, 2009) .

Sensores de Ultrasónicos:

Los sensores de ultrasonidos o sensores ultrasónicos son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecánicos y que detectan objetos a distancias que van desde pocos centímetros hasta varios metros. El sensor emite un sonido y mide el tiempo que la señal tarda en regresar (Escolà, y otros, 2011).

Sensores de presión:

Un sensor de presión es un dispositivo capaz de medir la presión de gases o líquidos. En este contexto, la presión es una expresión de la fuerza necesaria para impedir la expansión de un fluido. Normalmente se expresa en términos de fuerza por unidad de área. En general, los sensores de presión funcionan como un transductor; es decir, generan una señal en función de la presión a la que se someten. Para los propósitos de este artículo, esa señal es eléctrica (Sanchez, 2018).

1. ¿Qué son los Actuadores Industriales?

Un actuador es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica (motor eléctrico o solenoide) (Vildósola C, 2017).

Tipos de Actuadores Industriales:

1. Actuadores Neumáticos.
2. Actuadores Hidráulicos.
3. Actuadores Eléctricos.

Actuadores Neumáticos:

Los actuadores neumáticos son mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico. Existen dos tipos:

• Cilindros Neumáticos.

El cilindro de simple efecto presenta una entrada de aire para producir una carrera de trabajo en un solo sentido.

El cilindro de doble efecto presenta dos entradas de aire para producir carreras de trabajo de salida y retroceso (Platero, 2012).

• Motores Neumáticos.

Motores neumáticos de paletas.

Motores neumáticos de pistón.

Motores neumáticos con doble rotor.

Actuadores Hidráulicos:

Los actuadores hidráulicos son dispositivos automáticos que funcionan directamente con aceite o agua, los hay para baja presión y alta presión, utilizan agua de las plantas de tratamiento, aceite hidráulico industrial y aceite biodegradable (Arribasplata, 2019). Existen tres grandes grupos:

• Cilindro hidráulico.
• Motor hidráulico.
• Motor hidráulico de oscilación.

Actuadores Eléctricos

Los actuadores son dispositivos que llevan incorporado un motor eléctrico y un reductor que permite accionar cualquier dispositivo para llevar a cabo determinado movimiento u acción. A continuación, se detalla los tipos de actuadores eléctricos que existen:

• Motores de corriente continua (DC).
• Controlados por excitación.
• Controlados por inducción.
• Motores de corriente alterna (AC):

• Síncronos
• Asíncronos

• Motores de paso a paso:

• De imanes permanentes.
• De reluctancia variables.
• Híbridos.

1. DISPOSITIVOS DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA.

2.1. Interruptores Termomagnéticos

El interruptor termomagnético o llave termomagnética, es un dispositivo que puede interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa la carga eléctrica máxima y así protege los cables y elementos eléctricos conectados dentro del circuito eléctrico.

El funcionamiento de dicho dispositivo se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: que vienen a ser el efecto magnético y el efecto térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga (Rodríguez Pozueta M. Á., 2016).

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