Los actuadores lineales son sin lugar a dudas la estrella de la industria moderna del control de movimiento. Estos elegantes dispositivos tienen aplicaciones generalizadas en una variedad de industrias como aeroespacial y salud. Son igualmente importantes para el consumidor doméstico y encuentran aplicaciones en equipos de uso diario, por ejemplo, cuidado del césped .
Debido a su amplia utilidad, los actuadores lineales cuentan con una gran variedad de opciones de personalización. Vienen en varios tamaños, clasificaciones de rendimiento y grados de protección; Básicamente, puedes tener todo lo que quieras en lo que respecta a sus capacidades.
Una decisión crucial a tomar al seleccionar un actuador lineal para su aplicación es la elección de instalar un interruptor de límite o un dispositivo de protección contra sobrecorriente. Discutiremos cuáles son estos dos, sus ventajas y desventajas, y por qué elegiría uno sobre el otro para su aplicación.
Interruptores de Límite y Protección contra Sobrecorriente: ¿Por qué los necesita?
Los interruptores de límite y los dispositivos de protección contra sobrecorriente son responsables de detener el actuador cuando necesita detenerse, al final de la carrera y, a veces, también a mitad de la carrera.
Desde un punto de vista eléctrico, cumplen el mismo propósito crítico de protección contra sobrecorriente del motor. Tener un circuito de protección contra sobrecorriente en su actuador lineal es absolutamente necesario ya que los problemas de sobrecorriente pueden provocar daños importantes a los componentes eléctricos como el motor y el cableado.
La sobrecorriente es el resultado directo de que un actuador reciba más carga de la que puede soportar. Al final de su carrera, la restricción proporcionada por la longitud de carrera fija del marco es la causa de esta carga elevada. En situaciones de mitad de carrera, cualquier obstrucción física en la vía de movimiento puede provocar una sobrecorriente. El siguiente gráfico es una representación visual de cómo se relacionan la carga y la corriente. Muestra que la corriente es directamente proporcional a la fuerza sobre el actuador lineal.
El objetivo es evitar que el motor consuma corriente para cualquier carga más allá del punto rodeado, ya que todas las combinaciones de carga-corriente por encima de este punto no son seguras y deben evitarse a toda costa.
¿Qué es un Interruptor de Límite?
Finales de carrera Son dispositivos electrónicos que definen los extremos de la carrera de un actuador lineal. Al llegar a cualquiera de los extremos de su carrera, la varilla hace contacto con el interruptor de límite, que apaga instantáneamente la energía del motor, evitando así que la varilla avance más y pueda dañar algo.
Los interruptores de límite suelen ser ajustables a lo largo de la carrera. Esto significa que si tiene un actuador lineal de 1' pero la longitud de carrera deseada es de 9”, puede lograrlo moviendo uno de sus interruptores de límite 3” hacia el otro.
Hay tres tipos de configuraciones de interruptores de límite que encontrará en el mercado. Veamos qué implica cada uno de ellos:
Configuración 1: Sin Retroalimentación
Un interruptor de límite sin retroalimentación es un único showrunner. Es capaz de cortar la alimentación al motor directamente, no necesita de ningún otro dispositivo para realizar su función. Técnicamente hablando, no forma parte de un sistema de control, sino sólo un componente del circuito.
Esta es la opción estándar predeterminada en la mayoría de los actuadores lineales y es la más simple de las tres.
Configuración 2: Retroalimentación Independiente
Esta opción es exactamente lo opuesto a la primera mencionada anteriormente. El interruptor de límite actúa como un dispositivo de retroalimentación en el circuito del sistema de control que administra el suministro de energía al motor.
Se diferencia de un interruptor de límite 'Sin retroalimentación' en que no puede cortar la energía al motor por sí solo; la decisión está en manos del controlador.
Una ventaja de esta configuración es que el circuito de retroalimentación es independiente del cableado del motor, lo que le brinda al usuario control sobre el voltaje de su señal. Sin embargo, también existe un inconveniente. Esta configuración no es tan confiable como las demás ya que un sistema de control adicional ahora forma parte del diseño, lo que agrega complejidad y margen de error.
Configuración 3: Retroalimentación en Línea
La retroalimentación en línea combina la funcionalidad de las otras dos opciones. El interruptor de límite actúa como una unidad de retroalimentación y la propia señal de retroalimentación es responsable de apagar el motor.
¿Qué es la Protección contra Sobrecorriente?
La protección contra sobrecorriente del actuador lineal es exactamente como parece. Es un dispositivo especializado que monitorea los niveles actuales en la línea y apaga el motor si los niveles actuales son demasiado altos.
La mejor manera de comprender este concepto es imaginar un fusible, que es el dispositivo de protección contra sobrecorriente más simple. Se mantiene en silencio mientras el circuito funciona normalmente, pero entra en acción en el momento en que los valores actuales alcanzan niveles inseguros.
¿Cuál es Mejor para mi Aplicación?
La elección de la protección contra sobrecorriente difiere en todos los ámbitos y depende completamente de la naturaleza de la aplicación. Es importante saber que si bien tener ambas opciones simultáneamente parece beneficioso, no es lo que suelen ofrecer los fabricantes. La mayoría de los actuadores lineales permiten solo uno de estos, por lo que debe decidir qué opción necesita.
Hemos destacado algunos de los principales Para y Contra puntos para ambos sistemas a continuación. Luego podrá decidir con precisión cuál se adapta mejor a su aplicación.
Pros y Contras de los Interruptores de Límite
Es útil tener interruptores de límite en su actuador lineal. Sin embargo, como todo, comprar un actuador lineal con final de carrera tiene sus ventajas y desventajas.
Las ventajas radican en la variedad de opciones que tiene para un interruptor de límite. Dependiendo de su aplicación específica, puede optar por cualquiera de las tres configuraciones antes mencionadas. Otro aspecto positivo de esta opción es que los finales de carrera forman parte de sistemas de control inteligentes, lo que significa que puedes programarlos según tus necesidades.
La desventaja de tener un interruptor de límite es que solo brindan protección al final de la carrera. Si su actuador encuentra un problema a mitad de carrera, un interruptor de límite no puede hacer nada al respecto, y esto genera problemas. Si accidentalmente calculó mal la longitud de su carrera y configuró los interruptores de límite en consecuencia, el actuador puede potencialmente destruirse. De manera similar, cualquier obstrucción injustificada puede provocar el mismo desastre.
Pros y Contras de la Protección contra Sobrecorriente
La mayor ventaja de contar con un dispositivo de protección contra sobrecorriente es que proporciona protección a mitad de carrera. A diferencia de los finales de carrera, es capaz de apagar el motor en cualquier punto de su recorrido. Por ejemplo, si está utilizando un actuador lineal para el abre-puertas de su garaje y algo se atasca mientras la puerta se cierra, este dispositivo evitará daños al apagar el motor. Con un interruptor de límite, el motor seguiría funcionando hasta que la puerta, el actuador o la obstrucción cedan.
Una desventaja importante de un sistema de protección contra sobrecorriente de actuador lineal es la imposibilidad de emparejarlo con un sistema inteligente basado en retroalimentación. Esto hace que su actuador sea un poco menos preciso durante condiciones de sobrecarga. El otro inconveniente de la protección contra sobrecorriente proviene del primero. Estos dispositivos están diseñados solo para activarse con carga máxima, lo que significa que solo apagan el motor cuando la corriente y la carga llegan al máximo. En consecuencia, puede desgastar los topes mecánicos, ya que están sujetos a una fuerza máxima para cada ciclo, lo que requiere un mantenimiento adicional. Sin embargo, nuestros actuadores lineales han sido clasificados para hacer frente a tensiones repetidas en los topes finales con protección contra sobrecorriente.
¿Qué ofrece el Mercado?
Esperamos que ahora esté mucho más informado sobre el tema y que nuestro artículo le haya ayudado a decidir lo que necesita. Progressive Actuators ofrece una gama completa de actuadores lineales de última generación que pueden complementar notablemente sus productos. Tenemos lo mejor de la línea PA-13 que incorpora tanto finales de carrera como protección contra sobrecorriente, y actuadores como el PA-07 si te has decidido por lo que necesitas.
Si cree que necesita asesoramiento profesional antes de comprar uno, no dude en consultarnos. Contáctenos ¡aprender más!
El cableado del interruptor de límite del actuador lineal es diferente aquí ya que la señal de retroalimentación se alimenta en la línea de alimentación del motor. Esta es una configuración bastante confiable ya que la protección contra sobrecorriente se basa en retroalimentación y el interruptor de límite apaga el motor de forma autónoma.
Una cosa a considerar al optar por esta opción es que la señal de retroalimentación debe tener el mismo voltaje que la fuente de alimentación, ya que comparten una línea. Se deben proporcionar provisiones para aumentar la señal al voltaje deseado.