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• Elvis Huamani Caccha

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UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DE LIMA SUR ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

CIRCUITOS ELECTRONEUMATICOS

Un circuito electroneumático es aquel sistema que hace uso de señal eléctrica para el accionamiento o cambio de posición de las válvulas neumáticas; es decir la aplicación de la señal eléctrica tiene como consecuencia que la bobina del solenoide (que forman parte de las electroválvulas) abra paso al flujo de aire comprimido entre las vías.

Esto implica que de ahora en adelante un sistema electroneumático, quedará representado mediante dos circuitos: a. Circuito de Fuerza: El cual comprende las vías de conexión entre la fuente de aire comprimido, la unidad de mantenimiento, las válvulas de control y los actuadores neumáticos. b. Circuito de mando o circuito de control: El cual comprende la conexión eléctrica entre la fuente de voltaje, los elementos de accionamiento eléctrico , elementos de entrada o elementos captadores de señal (pulsadores, interruptores, sensores) y los dispositivos de accionamiento tales como relés, temporizadores eléctricos, etc.

Analicemos a continuación las simbologías de los dispositivos electroneumáticos y neumáticos propiamente dichos, y establezcamos sus diferencias: VÁLVULA DE 3/2 CON ACCIONAMIENTO POR ESFUERZO CON RETORNO POR MUELLE

VÁLVULA DE

VÁLVULA DE

VÁLVULA DE

VÁLCULA DE

VÁLVULA DE

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Es preciso señalar que para realizar el cambio de posición de la electroválvula, será necesario construir un circuito de mando eléctrico basado en el accionamiento de los relés.

BOBINA DEL RELÉ

CONTACTOS DEL RELÉ

Los relés son conmutadores accionados por campo magnético. Es decir conectado una tensión a la bobina del relé, inmediatamente este crea un campo magnético que desplaza el inducido hacia el núcleo de la bobina. El inducido por su parte está provisto de contactos mecánicos, que pueden abrir o cerrar. Al interrumpir la tensión, los contactos vuelven a su posición inicial por la acción de un muelle.

A continuación se detallan algunos circuitos electroneumáticos básicos: Caso 1: Control de un cilindro de simple efecto El vástago de un cilindro de simple efecto, se desplazará al presionar un pulsador de marcha. Al soltar el pulsador, el vástago deberá retornar a su posición inicial. Solucion: Desarrollando el circuito de fuerza (Circuito neumático) y el circuito de mando eléctrico:

Descripción del funcionamiento: El relé R1 es pilotado por el pulsador. A través de un contacto de cierre normalmente abierto de R1, quedará pilotada la bobina Y1 (pilotaje indirecto). Es decir al presionar el pulsador de marcha se energiza la bobina del Relé, el cual ordenará que el contacto normalmente abierto cambie de

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estado, consiguiendo así, energizar la solenoide, con lo que se cambiará la posición de la válvula, pasando de esta manera el aire comprimido desde la fuente por la vía de salida 2, y hacia el cilindro de simple efecto. Luego al retornar el pulsador de marcha a su estado abierto inmediatamente desenergiza la solenoide, consiguiendo así que el muelle permita retornar a la electroválvula a su posición inicial, con lo cual el vástago del cilindro también retornará también a su posición inicial.

Caso 2: Control de un cilindro de doble efecto El vástago de un cilindro de doble efecto deberá desplazarse al presionar un pulsador de marcha; al presionar el pulsador el vástago del cilindro deberá retornar a su posición inicial. Solucion: Desarrollando el circuito de fuerza (Circuito neumático) y el circuito de mando eléctrico:

Descripción del funcionamiento:

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Caso 3: Control de un cilindro de simple efecto y doble efecto desde dos posiciones diferentes Dos cilindros neumáticos de simple efecto y doble efecto se encuentran en su posición inicial (vástago retraído); y se desea que a través del accionamiento de dos pulsadores (obturadores), uno asignado a cada cilindro neumático; y ubicados en diferente posición, puedan generar el accionamiento de los vástagos de los cilindros neumáticos. Solucion: Desarrollando el circuito de fuerza (Circuito neumático) y el circuito de mando eléctrico

Cilindro Neumático de simple efecto

Cilindro Neumático de doble efecto

Descripción del funcionamiento:

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Caso 4: Control de dos cilindros, uno de simple efecto y otro de doble, al presionar simultáneamente dos pulsadores (obturadores) Solucion: Desarrollando el circuito de fuerza (Circuito neumático) y el circuito de mando eléctrico

Cilindro Neumático de simple efecto

Cilindro Neumático de doble efecto

Descripción del funcionamiento:

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Caso 5: Control indirecto de un cilindro neumático de doble efecto Se desea controlar el desplazamiento del vástago de un cilindro neumático de doble efecto, a partir del accionamiento de dos pulsadores (obturadores). Un pulsador generará la salida del vástago mientras que el otro pulsador hará retornar el vástago. Solucion: Desarrollando el circuito de fuerza (Circuito neumático) y el circuito de mando eléctrico

Descripción del funcionamiento:

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Caso 6: Control del retroceso automatico de un cilindro neumático de doble efecto Al presionar un pulsador (obturador), el vástago del cilindro neumático de doble efecto deberá desplazarse hasta un final de carrera. Inmediatamente el final de carrera enviara una señal eléctrica a la electroválvula para que se genere automáticamente el retorno del vástago. Solucion: Desarrollando el circuito de fuerza (Circuito neumático) y el circuito de mando eléctrico

Descripción del funcionamiento:

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Caso 7: Desplazamiento oscilante de un cilindro neumático de doble efecto Al accionarse un interruptor (obturador), se genera el desplazamiento del vástago de un cilindro neumático de doble efecto de manera oscilante; para lo cual deberá utilizar dos finales de carrera, quienes enviaran una señal eléctrica a las bobinas de los solenoides de la electroválvula. Solucion: Desarrollando el circuito de fuerza (Circuito neumático) y el circuito de mando eléctrico

Descripción del funcionamiento:

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Caso 8: Circuito de autorretención Se trata de un circuito eléctrico que cierra para memorizar señales. Se utilizan en mandos electro neumáticos, cuando determinadas señales eléctricas han de quedar memorizadas. El memorizado de señales, en determinados casos, puede realizarse mediante electroválvulas neumáticas con reposición por muelle (monoestables). En los mandos más amplios (cadenas secuenciales) puede aplicarse la función de memoria tanto en la parte neumática como en la eléctrica. Se puede desarrollar de dos formas: a. Con activación prioritaria b. Con desactivación prioritaria

Descripción del funcionamiento de cada circuito:

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Caso 9: Control del desplazamiento del vástago de un circuito de doble efecto con circuito de autorretención Se Requiere que al accionar un pulsador (obturador) se genere el desplazamiento del vástago de un cilindro neumático de doble efecto; y este deberá quedarse desplazado hasta que se presione un pulsador (flanqueador) que hará que retorne el vástago a su posición inicial. Solucion: Desarrollando el circuito de fuerza (Circuito neumático) y el circuito de mando eléctrico

Descripción del funcionamiento:

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Caso 10: Control del desplazamiento del vástago de un circuito de doble efecto, temporizado Los mandos, que tienen prescritos un desarrollo cronológico muy determinado, deben estar equipados con relés temporizadores eléctricos. Estos relés pueden ser de dos tipos, básicamente: 

Relé temporizador con retardo a la conexión



Relé temporizador con retardo a la desconexión

A continuación analicemos los siguientes circuitos: Caso 10-a: Circuito electroneumático con relé temporizador con retardo a la conexión El vástago del cilindro de doble efecto tiene que desplazarse previo accionamiento de un pulsador (obturador). Cuando el vástago llegue a ser detectado por el final de carrera S1 debe detenerse 10 segundos. En el final de carrera debe parar 10 segundos y luego regresar automáticamente su posición inicial. Solucion:

Descripción del funcionamiento:

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Caso 10-b: Circuito electroneumático con relé temporizador con retardo a la desconexión El vástago del cilindro de doble efecto tiene que desplazarse previo accionamiento de un pulsador (obturador). Cuando el vástago llegue a ser detectado por el final de carrera S1 debe detenerse 10 segundos. En el final de carrera debe parar 10 segundos y luego regresar automáticamente su posición inicial. Solución:

Describir el funcionamiento:

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