Actuadores: Qué son, tipos, cómo funcionan y para qué sirven

Los actuadores para válvulas tienen la capacidad de transformar cualquier tipo de energía en un proceso automatizado para garantizar el control de los fluidos de una manera más precisa e independiente.

Por eso, son perfectos para las industrias y manufactura, de ahí que existan tantas aplicaciones industriales en la actualidad para estos dispositivos.

Por ejemplo, se usan para bombas, motores, interruptores o válvulas.

Por otro lado, un actuador es una pieza que permite a las máquinas de producción agarrar objetos y desplazarse de un sitio a otro sin inconvenientes.

Así que, saber qué son y cómo funcionan los actuadores, es muy importante para sacarle el máximo provecho en cualquier industria en la que te encuentres y mejorar la productividad de tus procesos.

En este post te explicaremos todo sobre estos dispositivos automáticos, empezando por su definición…

¿Qué es un actuador industrial?

Un actuador es un dispositivo encargado de transformar la energía en movimiento, aunque también se utiliza para aplicar fuerza.

Este dispositivo toma la energía de una fuente definida, creada por electricidad, aire o líquido, convirtiéndola en el movimiento que se desea.

Existen dos tipos de movimiento básicos, y son rotativo y lineal, pero también es habitual el movimiento oscilatorio.

Los actuadores lineales convierten la energía en movimientos rectos que sirven para tirar o empujar, este trabajo lo suele hacer el cilindro hidráulico.

Por otra parte, el trabajo de los actuadores rotativos es convertir la energía en movimientos oscilatorios y, por lo general, se usan en diferentes válvulas, como las de bola o las de mariposa.

Además, se utilizan en aplicaciones de manufactura e industriales, cada tipo de actuador tiene distintas versiones y estilos, tamaños y modos de operación diferentes.

Tipos de actuadores

No basta con saber qué es un actuador; también hay que conocer las clasificaciones que tiene para darle el uso correcto en el proyecto.

Los de tipos de actuador que existen son:

Actuadores eléctricos

Es un instrumento que se conforma por motores eléctricos y un reductor que acciona cualquier dispositivo para hacer movimientos.

En los actuadores eléctricos su funcionamiento es transmitir electricidad y señales, como son versátiles, no hay restricciones en cuanto a la distancia entre el actuador y la fuente de energía.

Los tipos que existen son:

Motores de corriente continua (DC): se incluye en el motor un sensor para la posición que realiza el control sobre la acción del actuador.
Motores de corriente continua (CC): existen dos tipos, el Motor shunt, que se conecta en derivación con el circuito que se forma por bobina inducidas, y el Motor compound, que procede por el circuito inducido y el otro formado por el inductor auxiliar.
Motores de corriente alterna (AC): se basa en la obtención del campo magnético giratorio.
Motores paso a paso: se trata de un dispositivo electromecánico que convierte impulsos eléctricos en deslizamientos angulares muy discretos. Pueden ser tres tipos:
- - Reluctancia variable: motor multipolar de hierro y estator devanado.
  - Imán permanente: mantiene un par distinto de cero cuando el motor no está energizado.
  - Híbrido: diversos dientes en el estator y en el rotor.

Actuadores neumáticos

La fuente de energía del actuador neumático es el aire comprimido. Permite responder con rapidez a operaciones de paro y arranques, son muy poderosos, baratos, seguros y confiables. Puedes consultar nuestro catálogo actuadores neumáticos.

Actuadores hidráulicos

El actuador hidráulico funciona con el uso de un cilindro lleno de fluido junto con un pistón suspendido en el centro.

Estos suelen producir movimientos lineales, y un resorte se encuentra unido a un extremo como parte del movimiento de retorno.

Actuador automático

Su función es crear y proporcionar fuerza para actuar o mover un dispositivo mecánico. Todo se logra producir mediante un controlador que da una respuesta al captar un impulso y poder transformarlo en acción.

Por ejemplo, el cierre centralizado que es un mecanismo que abre y cierra todas las puertas de un auto por comodidad, y funciona como dispositivo de seguridad.

Actuador lineal

Son dispositivos que producen movimientos dentro de la misma trayectoria. Estos son eléctricos o mecánicos y se observan en dispositivos que pueden ser hidráulica o neumática.

Como los cilindros son los que hacen su movimiento lineal, existen dos tipos fundamentales que se derivan para construcciones especiales:

Actuador simple efecto, entrada de aire que se encarga de producir una carrera de trabajo en un solo sentido.
Cilindro doble efecto, tiene dos entradas de aire que produce carreras de trabajo de retroceso y salida, y donde hay una amplia variedad de cilindros cada uno con su símbolo.

Actuador rotativo

La mayoría se suelen alimentar de manera eléctrica, pero otros se alimentan por medio de un sistema neumático o hidráulico.

Estos se aprecian en ventiladores eléctricos, limpiaparabrisas o máquinas de fabricación que transportan mercancía de un lugar a otro.

Actuador térmico

Los actuadores térmicos son los que se encargan de producir fuerza por medio del movimiento y amplificación de la expansión térmica.

Actuador mecánico

Los actuadores mecánicos no deben confundirse con el actuador eléctrico, ya que los mecánicos están encargados de cambiar la acción rotativa de una entrada para pasarla al movimiento lineal en la salida.

Actuador magnético

Es un elemento físico con capacidad de crear una zona de campo magnético, logrando emplear el magnetismo mediante un imán. Algunos de los más comunes son el solenoide del motor de arranque, la bomba de combustible y el inyector de combustible.

Actuador de polímero superenrollado

En comparación con los demás, son nuevos y se usan en prótesis de brazo y robótica, porque pueden reproducir el movimiento del músculo humano con una bobina que se expande y contrae cuando se enfría o calienta.

Además, existen otros tipos como actuador de turbo, actuadores PLC, actuador de calefacción, actuador de presión y actuador de compuerta que se encarga del accionamiento de compuertas de aire, todos se logran encontrar en un mercado libre.

Ventajas de los actuadores en la industria

Estos les brindan a las industrias grandes beneficios, tales como:

Sencillos de integrar.
Resistentes a la intemperie.
En ocasiones son programables.
Magnífica precisión en el control del movimiento.
Su precio varía dependiendo de la herramienta que se use.
Consumo de energía en los motores nulo, ideales para las industrias de automatización.
Es posible encontrar un tipo de actuador que otorgue un buen servicio sin descuidar la seguridad.

¿Cómo funcionan los actuadores?

Para poder mover y controlar un mecanismo, se necesita la presencia de sensores y actuadores que detectan el elemento, varían la señal de salida y esa información permite accionar un actuador que realizará su funcionamiento.

Se suelen usar mucho en actuadores para válvulas, transportadores, compuertas, sistemas de control automático, etc.

El sensor de temperatura es importante porque proporciona la información sobre lo que está sucediendo.

¿Para qué sirven los actuadores en la industria?

Estos dispositivos electromecánicos sirven para manejar aparatos mecatrónicos, pero su modo de empleo variará según su tipo, como es el caso de los hidráulicos que potencia a otros aparatos, mientras que los neumáticos solo brindan posicionamiento.

¿Cómo elegir el actuador adecuado?

Como existen varios tipos de actuador, es difícil saber cuál es la mejor opción para tu equipo, ya que cada uno tiene su propia finalidad y requisitos.

También, es importante saber cómo hacer la instalación de uno, ya que de esto dependerá que se logre un correcto funcionamiento.

Factores a considerar al elegir un actuador

Los factores que te ayudarán a escoger un buen actuador son:

Disponibilidad en la fuente de energía: verificar la compatibilidad en la fuente de energía. Si es un emplazamiento industrial con una fuente eléctrica, la mejor opción será el actuador eléctrico, por ejemplo, actuador lineal eléctrico 12v Chile.
Movimiento: saber el rango de movimiento que se requiere para los equipos. Por ejemplo, si es un actuador de simple efecto o neumático.
Precisión: una industria que necesita un elevado nivel de precisión para la seguridad debe considerar cada tipo de actuador, su tecnología y la exactitud que pueda tener en el control de fluidos.
Seguridad y medio ambiente: deben usarse con precaución en las áreas con temperaturas extremas. Si la empresa está comprometida con la reducción de la huella de carbono, debes tener presente el impacto medioambiental del actuador.

La instalación del actuador

Para su instalación, debes empezar colocando con mucho cuidado el actuador en la válvula para evitar posibles daños en la rosca.

Debes aplicar psi para retraer el vástago, lo que permitirá instalar una tuerca anular sin dañar el obturador y las superficies de su sellado.

Para poder configurar su rango del banco, aplica una presión que sea igual al rango del banco inferior.

El enchufe debes empujarlo hacia abajo para asegurarte que quede firme y presionado en el asiento.

La abrazadera del conector del vástago debe quedar instalada para unir de forma mecánica el vástago del actuador al obturador.

Ajusta el indicador de recorrido a la posición que le corresponda, si es necesario.

¿Dónde comprar actuadores industriales en Chile y Latinoamérica?

Si quieres que tu empresa tenga procesos de alta seguridad, fiabilidad, mínima manutención y precisión de posicionamiento, debes tener un actuador.

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