Los actuadores son elementos de potencia que deben poseer la energía suficiente para vencer a las variables físicas que se están controlando, y de esta manera poder manipularlas. Los actuadores dependiendo de la fuerza que se requiere se clasifican de acuerdo a lo siguiente:
Clasificación de los actuadores
- Neumáticos
- Hidráulicos
- Eléctricos
- Electromagnéticos
Actuadores Neumáticos.- Estos dispositivos pueden generar desplazamientos tanto lineales como giratorios, y son de los más empleados dentro de los procesos industriales, ya que se ubican en estaciones de trabajo que tienen que posicionar las distintas piezas para maquilar algún producto, o mover de una estación a otra los productos semiconstruidos y de esta manera seguir con el proceso que se trate.
Figura 4. 15 Cilindros neumáticos con vástago y sin vástago
Los actuadores neumáticos generan una fuerza fija que puede estar dentro del rango de hasta 25000 N (Newtons), por otra parte si se requiere controlar sus giros si se trata de un motor neumático se trata de una tarea imposible, pero como ventajas se tiene que se puede almacenar en un tanque aire comprimido y con este se puede trabajar.
Los actuadores neumáticos requieren de válvulas de control para que se activen o desactiven los cilindros (para desplazamiento lineal) ó los motores (movimiento circular).
Figura 4. 16 Válvula de control neumática.
Los actuadores neumáticos entre otras características son muy limpios en cuanto a su modo de operación, ya que utilizan aire comprimido, razón por la cual se les emplea sobre todo en la industria alimenticia, y en aquellos procesos en donde se tienen ambientes muy explosivos, y que requieren de un ambiente limpio en general.
Figura 4. 17 Motores neumáticos.
Actuadores Hidráulicos.- Estos dispositivos son similares a los neumáticos, pero su principal diferencia radica en la potencia que desarrollan al realizar su trabajo, ya que esta se encuentra por encima de los 25000 N (Newtons). Principalmente los encontramos en grúas o cilindros que tienen que desplazar linealmente grandes objetos que poseen pesos exorbitantes, y es aquí donde ningún elemento actuador puede reemplazar a los hidráulicos.
Existen tanto cilindros como también motores hidráulicos, los cuales requieren de un aceite que es el que se desplaza por estructura y proporciona la fuerza de trabajo. El caudal del aceite es controlado por válvulas que son las que activan o desactivan a los elementos hidráulicos.
Figura 4. 18 Motores hidráulicos.
Actuadores Eléctricos.- Estos dispositivos de potencia principalmente generan desplazamientos giratorios, y son empleados con mucha frecuencia dentro de los procesos industriales, ya sea para llenar un tanque con algún líquido, ó atornillar las piezas de un producto, ó proporcionarle movimiento a una banda transportadora, etc. Los actuadores eléctricos generan una fuerza fija que se encuentra por debajo del rango de 25000 N (Newtons), pero como ventaja principal se tiene la de poder controlar sus r.p.m. (revoluciones por minuto).
Los actuadores eléctricos requieren de elementos contactores para que abran ó cierren la conexión de la energía eléctrica a sus terminales de alimentación (activar ó desactivar respectivamente). Se debe de tener en cuenta que estos actuadores son de naturaleza electromagnética, por lo que se deben de contemplar los respectivos dispositivos que filtren y eliminen la f.c.e.m que generan los motores cuando se desenergizan.
Figura 4. 19 Motores eléctricos.
Actuadores Electromagnéticos.- Aquí nos referimos principalmente a los relevadores y no a los motores que ya fueron revisados en el apartado anterior. Ahora bien, los reles también se pueden considerar como dispositivos que hacen las funciones de interfase entre la etapa de control (PLC) y la etapa de potencia, pero aunque así fuera, existen reles que llegan a demandar una cantidad importante de corriente eléctrica, motivo por el cual tienen que considerarse por si solos como elementos de potencia. Por lo que para energizar su bobina es necesario contemplar lo relacionado a cargas electromagnéticas para que su influencia no afecte el desempeño de todo el equipo de control automático.
Figura 4. 20 Reles.
