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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CURSO: CONTROLES ELECTRICOS Y AUTOMATIZACION Tema: LABORATORIO 5-CIRCUITO NEUMATICO II

PROFESOR: DR.ING. CHAVEZ TEMOCHE NOÉ MANUEL JESUS

Grupo horario: Laboratorio 90G-grupo 4

ALUMNO: 

Garcia Salvador Alex Omar

CICLO:

2018-B

1423225415

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CIRCUITO NEUMATICO I. II.

OBJETIVO :  Reconocer e Identificar por medio de símbolos los elementos de un circuito neumático. EXPERIENCIA:

A. FUNDAMENTOS Y ESPECIFICACIONES: 1. LA NEUMATICA: Es transmisión de energía para generar movimiento en mecanismos de esta tecnología empleando un gas. El gas normalmente es aire comprimido aunque puede ser nitrógeno u otros gases inertes. Al ser un fluido gaseoso es altamente compresible por lo tanto al comprimirlo mantiene energía que al expandirla se libera. La neumática es usada en la automatización en distintos campos, por ejemplo, en procesos de ensamblado, empaquetado. Las ventajas es que es económico, rápido, sencillo, uso de energía limpia, entre otros. Las desventajas es que a las presiones que trabaja no permite mover grandes cargas además que es ruidoso.

FIG1. ESQUEMA BASICO DE NEUMATICA

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2. EL AIRE: El aire que se tratará proviene del exterior, la presión a la que se trabaja se mide en atmosfera (at).El SI utiliza el Pascal (Pa) pero el más utilizado es el bar que tiene la siguiente relaciones.

1𝑏𝑎𝑟 =

105 𝑁 105 𝑘𝑔𝑓 = = 1.0193 𝑎𝑡 𝑚 𝑐𝑚2

Se comprime entre 4 y 8 bar, siendo la media 6 bar la más usada, aunque se puede obtener 20 bar con un compresor de pistón de 2 etapa con montaje V e incluso con uno de 3 etapas se puede obtener 220 bar. 3. PRODUCCION DEL AIRE: Para producir el aire con las características anteriores se necesita varios elementos básicos ya que el aire trae impurezas y está a la presión atmosférica. Principalmente usa un compresor, aquí es donde elevaras la presión del aire hay 2 tipos: 

Compresor volumétrico: Su principio básico es el de los gases ideales donde la disminución del volumen aumenta la presión. Los principales son los compresores de pistón de 1 etapa. El aire aspirado por el pistón cuando la válvula se abre es comprimido luego por el pistón y el aire sale por la válvula de escape a la presión requerida, con este puedes obtener hasta 8 bar. El de 2 etapas es similar con la diferencia que el aire del primer pistón entra al segundo y este aumenta la presión, se pueden obtener hasta 20 bar, con uno de tres etapas se puede obtener hasta 220 bar.

FIG2. Compresores de pistón de 1 y 2 etapas.

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Compresor dinámico: Aquí el aumento de presión se obtiene comunicando el flujo de gas con cierta energía cinética que se disminuirá desacelerando el gas para convertir esta energía en elástica de compresión así aumentara la presión. Hay tipo axial y centrifugo.

FIG3. SIMBOLOGIA DE COMPRESOR 

Refrigerador: Estos compresores necesitan de refrigeración, de acuerdo al modelo puede ser un ventilador o por agua.

FIG4. SIMBOLOGIA DE REFRIGERADOR NEUMATICO 

Acumulador: Su objetivo es almacenar aire comprimido para suministrarlo en los momentos de mayor consumo, además garantiza un caudal constante. Generalmente el acumulador lleva un sensor de presión, que activará el compresor cuando la presión disminuya hasta un cierto límite y que lo desconectará cuando la presión aumente.

FIG5.SIMBOLOGIA ACUMULADOR

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Separador: El aire contiene impurezas están pueden dañar los componentes neumáticos por eso serán separados, filtrados por el separador mediante medios físicos o químicos para retener la humedad del aire y partículas externas como el aceite del compresor.

Antes de conectar el aire comprimido a la maquina se deberá someter a un acondicionamiento, esto será realizado por la unidad de mantenimiento. 4. UNIDAD DE MANTENIMIENTO: Está compuesto por un filtro, regulador y lubricador.

FIG6. FILTRO CON PURGA, REGULADOR DE PRESION, LUBRICADOR 

Filtro: Elimina el agua que todavía pueda quedar en el aire y las partículas o impurezas que estén en suspensión  Regulador o limitador de presión: Se encarga de que la compresión en el circuito se mantenga por debajo de un cierto límite y a presión constante. Dispone de una válvula de escape que libera aire cuando la presión aumenta.  Lubricador: Inyecta unas gotas de aceite de tamaño muy fino dentro del flujo de aire. Tiene como finalidad evitar que el aire produzca un desgaste excesivo de los elementos del circuito ya que son piezas móviles. 5. ELEMENTOS DE REGULACION Y CONTROL: La presión y el caudal van a estar controlados por válvulas, hay una variedad inmensa así como en neumática hay en hidráulica electro neumáticas, etc.  Válvulas de dirección: Se define por dos características, el número de vías y el número de posiciones, en su mayoría son de 2 posiciones, estado de reposo y estado de trabajo pero hay de más posiciones. Para identificar estas válvulas se define por 2 cifras: AxB A: número de vías. B: número de posiciones. 

Válvulas anti retorno: Tienen la misión de impedir el paso del aire en un sentido y dejar pasar el mismo en sentido opuesto. La obturación del paso puede lograrse con una bola impulsada por la propia presión de trabajo.

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Válvulas selectoras Estas válvulas permiten la circulación de aire desde dos entradas opuestas a una salida común. Esta válvula se utiliza para mandar una señal desde dos puntos distintos. En la figura se puede comprobar que el aire entra por el conducto (Y) y desplaza a la bola hacia (X), bloquea esta salida y se va a través de la utilización (A). En el caso de que se dé la entrada de aire por la vía (X), la bola se desplazará boqueando la vía (Y) y el aire circulará hacia la utilización (A)

FIG7. ESTRUCTURA, FUNCIONAMIENTO Y SIMBOLO VALVULA SELECTORA 

Válvulas de simultaneidad Se utilizan cuando se necesitan dos o más condiciones para que una señal sea efectiva. En la figura se observa que toda señal procedente de (X) o de (Y) bloquea ella misma su circulación hacia la utilización (A). Sólo cuando están presentes las dos señales (X) e (Y) se tiene salida por (A).

FIG8.ESTRUCTURA, FUNCIONAMIENTO Y SIMBOLO DE VALVULA DE SIMULTANEIDAD

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FIG9. TABLAI ISO DE VALVULAS NEUMATICAS POR DIRECCION Y ACCIONAMIENTO.

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FIG10. TABLA II VALVULAS NEUMATICAS

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Válvula electroneumatica: Esta válvula realiza la conversión de energía eléctrica, proveniente de los relevadores a energía neumática, transmitida a los actuadores o a alguna otra válvula neumática. Esencialmente, consisten de una válvula neumática a la cual se le adhiere una bobina sobre la cual se hace pasar una corriente para generar un campo magnético que, finalmente, generará la conmutación en la corredera interna de la válvula, generando así el cambio de estado de trabajo de la misma, modificando las líneas de servicio.

FIG9.VALVULA ELECTRONEUMATICA 6. CILINDROS NEUMATICOS: La energía del aire comprimido se transforma por medio de cilindros en un movimiento lineal de vaivén. Disponen de un tubo cilíndrico cerrado, dentro del cual hay un émbolo que se desplaza fijo a un vástago que lo atraviesa e incluso puede ser bidireccional.  Cilindro de simple efecto Es aquel que realiza un trabajo en un solo sentido. La presión desplaza al émbolo o pistón que retrocede por una fuerza externa o un resorte, es decir se activa solo con un pulso.

FIG11. ESTRUCTURA FUNCIONAMIENTO Y SIMBOLO DE CILINDRO SIMPLE EFECTO.

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Cilindro de doble efecto Es aquel que puede realizar trabajo en ambos sentidos. En este caso, el émbolo o pistón delimita ambas cámaras independientes. El avance o retroceso del pistón, y por tanto del vástago, se produce por la presión que ejerce el aire en cualquiera de las dos caras del pistón. Para que el pistón se pueda mover, es necesario que entre aire a una de las cámaras y que, por la otra, salga al ambiente.

FIG12. FUNCIONAMIENTO ESQUEMA DE CILINDRO DOBLE EFECTO.

7. ESTACIONES AMATROL: El sistema está formado por 7 Estaciones Mecatrónicas, cada una de las estaciones tiene una función determinada dentro del proceso de ensamblaje.

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IV. BIBLIOGRAFIA Y ENLACES.     

Automatismos Eléctricos Neumáticos e Hidráulicos, F. Jesus Cembranos Nistral, 5ta edición. Automatismos eléctricos con contactores. Diapositivas del DR. ING.ELECTRÓNICO CIP NOÉ CHÁVEZ TEMOCHE https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/05/neumatica.pdf SISTEMA DE SUPERVISIÓN, INTEGRACIÓN CON REDES INDUSTRIALES Y REDISEÑO LÓGICO DE SIETE ESTACIONES MECATRÓNICAS AMATROL, tesis Julio Martin Romero Morante.