Definición
Al referirnos a un elemento final de control hacemos referencia a:
Esquema
Se hará mención del elemento final de control más utilizado en el ámbito industrial, la válvula de control.
Clasificación
Los tipos de elementos finales de control son:
Válvulas de Control
Las válvulas de control representan un 95% o más de todas las aplicaciones en que interviene un elemento final de control.
- Q= es la cantidad de flujo.
- C= es una constante para condiciones del flujo.
- A= es el área de apertura de la válvula.
- ΔP= es la caída de presión a través de la válvula.
Tipos de Válvulas de Control
Existe una gran variedad de válvulas pera las más diversas aplicaciones, una clasificación de estas seria la siguiente:
Variadores de Frecuencia
Es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor. Estos son conocidos también como drivers de frecuencia ajustable (AFD), drivers de AC, micro drivers o inversores.
Motores Eléctricos
Es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía mecánica por medio de la acción de los campos magnéticos generados en sus bobinas. Es asi que son máquinas eléctricas rotatorias compuestas por un estator y un rotor.
Servo Válvulas
Las servo válvulas son accionadores de tipo neumático o hidráulico que conectan dos o más vías por las que circula un fluido.
La diferencia con las válvulas es que estas son de tipo todo o nada, mientras que las servo válvulas tienen la posibilidad de controlar la presión o el caudal.
Relé
Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que por medio de una bobina y un electroimán. Estos accionan un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
Calefactor con carácter Eléctrico
Es un dispositivo que produce energía calorífica a partir de la eléctrica. El tipo más difundido es el calefactor eléctrico “resistivo”, donde la generación del calor se debe al efecto Joule.
Calefactores eléctricos menos conocidos son los “termoeléctricos”, que intercambian calor mediante un sistema más complicado, el efecto Peltier.
Aplicación en la Industria
En las industrias se busca constantemente el control de procesos ya que de estas actividades, desarrollo y respuestas van a depender estas industrias, en cuanto a productividad y ganancia se refiere, por lo tanto hoy en día existen instrumentos que permiten el control de variables los cuales se mencionaron antes como los relé, motores, bombas, variadores de frecuencia, válvulas. Dentro de la mayoría de las industrias los elementos que más se usan son estos ya mencionados, destacando lo que son las válvulas ya que estas permiten controlar la variable más común que existen en las industrias, el cual es el caudal de un fluido.
Aplicaciones Industriales de las Válvulas
- Industria embotelladora: Se emplean válvulas de encendido y apagado para el llenado de líquidos de las botellas.
- Válvulas de presión: Se emplean como brazos neumáticos para automatización de procesos.
- Control de nivel: Se direcciona el fluido en el sentido deseado según se requiera.
- Control de caudal: Para evitar pérdida de producto y llenado en tiempo óptimo de recipientes
Aplicaciones Industriales de los Relés
Los relés son normalmente utilizados en la industria para encender una lámpara o un motor de manera automática.
Aplicaciones Industriales de los Motores Eléctricos
Los motores eléctricos tienen aplicaciones muy diversas tales como: abanicos industriales, sopladores y bombas, máquinas, herramientas, aparatos electrodomésticos, herramientas eléctricas, y unidades de disco. Estos pueden ser impulsados por la corriente directa o por la corriente alterna de una rejilla de distribución eléctrica central.
Otras aplicaciones comunes de los motores eléctricos son las máquinas-herramienta, máquinas extractoras, y elevadores. Los motores desmontables para papeleras, y trefiladoras, son de uso extendido. Se usan también para el control de tensión en máquinas bobinadoras, y la velocidad constante de corte en tornos grandes.
Aplicaciones Industriales de las Bombas
- Gestión de Aguas Residuales
Bombeo de fluidos con materia seca tal como fango urbano, purín, digestivo, restos orgánicos líquido y glicerinas. Vaciado de silos, bombeo de fango deshidratado.
- Industria Química y Petroquímica
Industria cosmética y farmacéutica. Con soluciones SIP y CIP para procesos que necesitan máxima higiene.
- Industria de la Energía
Movilización de grandes flujos para el enfriamiento de torres en plantas nucleares y termoeléctricas.
- Industria Agrícola y Ganadera
Recogida de aguas y distribución por los campos, reutilización del agua.
- Construcción
Bombeo de morteros, pavimentos industriales y otros productos pastosos del sector de la construcción e infraestructuras.
Bibliografía
Creus Solé, A. (2010). Instrumentación Industrial (Octava ed.). México, México: Alfaomega Grupo Editor S.A.
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Rodacaribe. (04 de Octubre de 2019). Conoce el uso y aplicaciones de motores eléctricos en RD. Obtenido de Rodacaribe Rodando a la Excelencia: https://rodacaribe.com/conoce-el-uso-y-aplicaciones-de-motores-electricos-en-rd/
UTP. (19 de Octubre de 2015). Elementos Finales de Control. Obtenido de Blog UTP: https://blog.utp.edu.co/docenciaedwin/files/2011/05/ELEMENTOS-FINALES-DE-CONTROL-modificado.pdf
Villajulca, J. C. (20 de Mayo de 2010). Elementos Finales de Control : Válvulas de Control. Obtenido de Instrumentación y Control.net: https://instrumentacionycontrol.net/empezemos-con-los-elementos-finales-de-control-valvulas-de-control/
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