Elementos Finales De Control

1.- ¿A qué le denominados ELEMENTOS FINALES DE CONTROL?

Un elemento final de control es un mecanismo que altera el valor de la variable manipulada en respuesta a una señal de salida desde el dispositivo de control automático; típicamente recibe una señal del controlador y manipula un flujo de material o energía para el proceso. El elemento final de control puede ser una válvula de control, variadores de frecuencia y motores eléctricos, una servoválvula, un relé, elementos calefactores, de carácter eléctrico o un amortiguador.

• Elemento final de control consta generalmente de dos partes:

• Un actuador que convierte la señal del controlador en un comando para el dispositivo manipulador.

• Un mecanismo para ajustar la variable manipulada.

2.- Utilizando un diagrama de lazo cerrado de regulación, ubica la posición del elemento final de control (utiliza simbología)

En el siguiente diagrama de bloques puede verse que hay una cadena cerrada de señales que pasan por transmisor-controlador-válvula de control-proceso, formando lo que se llama lazo cerrado de control.

3.- ¿Qué es una válvula de control?

En procesos industriales la válvula de control juega un papel muy importante en el bucle de regulación. Realiza la función de variar el caudal del fluido de control que modifica a su vez el valor de la variable de medida comportándose como un orificio de área continuamente variable. Dentro del bucle de control tiene tanta importancia como el elemento primario, el transmisor y el controlador. En la siguiente figura puede verse una válvula de control típica.

4.- ¿Qué tipos de válvulas de control se utilizan en plantas de proceso? Mediante un esquema o dibujo represéntalas

Válvula Macho

5.- ¿Cuáles son los elementos que componen una válvula de control y cuál es la función de cada uno?

Servomotor:

Acciona el movimiento del vástago y con ello del obturador. Puede ser neumático, eléctrico, hidráulica o digital (siendo los dos primeros lo más utilizados).

Servomotor neumático:

Consiste en diafragma o pistón con resorte que trabaja (con algunas excepciones) entre 3 y 15 psi, es decir, que las posiciones extremas de la válvula ocurren a 3 y 15psi.

Al aplicar una cierta presión sobre el diafragma, el resorte de tal modo que el mecanismo empieza a moverse y sigue moviéndose hasta que llega a un equilibrio entre la fuerza ejercida por la presión del aire sobre el diafragma y a la fuerza ejercida por el resorte.

Servomotor eléctrico

Se trata de un motor eléctrico acoplado al vástago de la válvula a través de un tren de engranajes. El motor se caracteriza fundamentalmente por su par y por el tiempo requerido (usualmente 1 minuto) para hacer pasar la válvula de la posición abierta a la cerrada o viceversa.

Vástago

Su función es unir al obturador con el servomotor. Dispone generalmente de un índice que señala en una escala la posición de aperturas o cierre de la válvula.

Tapas

La tapa de la válvula de control tiene por objeto unir el cuerpo al servomotor. A su vez desliza el vástago del obturador accionado por el motor.

Según las temperaturas de trabajo de los fluidos y el grado de estanquidad deseada existen los siguientes tipos de tapas:

• Tapa normal (a) adecuada para trabajar a temperaturas del fluido variables entre 0° y 220°C.

• Tapa con columnas de extensión (b). Las columnas son adecuadas cuando el flujo está a temperaturas muy bajas.

• Tapa con fuelle de estanquiedad (c) para temperaturas de servicio entre 20 y 450°C.

• Tapa con aletas de radiación (d) circulares o verticales que pueden trabajar entre 20°C a 450°C, recomendándose por encima de los 330°C, la válvula se monte invertida para facilitar el enfriamiento de la empaquetadura.

Empaquetadura

Caja de protección entre la tapa y el vástago que tiene por

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