«Descubre todo sobre el increíble mundo de los posicionadores de válvula de control: desde cómo funcionan hasta los diferentes tipos que existen. Acompáñanos en este fascinante recorrido por la tecnología que garantiza el correcto rendimiento de las válvulas y maximiza la eficiencia de los procesos industriales. ¡No te lo pierdas!»
Un posicionador de válvula de control es un dispositivo que detecta la señal de un instrumento (controlador) y la posición de un vástago de válvula. Su función principal es asegurar que el posicionador de este vástago se corresponda con la señal de salida del controlador o regulador.
¿Dónde usar el posicionador?
Los posicionadores son los más adecuados para controlar la apertura o cierre del actuador, en base a señales eléctricas o neumáticas. La gama de posicionadores disponibles en diseño analógico y digital.
Principio de funcionamiento del posicionador de válvula de control
Los posicionadores neumáticos y electroneumáticos funcionan con un principio de equilibrio de fuerzas. La fuerza se origina en la señal de presión transmitida a través de un diafragma en el brazo de equilibrio. El resorte de retroalimentación proporciona la fuerza opuesta. La fuerza opuesta generada es proporcional a la posición del antebrazo.
El posicionador de válvula es un dispositivo de equilibrio de fuerzas.
Importancia del posicionador de la válvula de control
Los posicionadores para la válvula de control son esenciales para lograr resultados de control precisos. El posicionador posiciona correctamente y retiene el vástago de la válvula a pesar de influencias externas, por ejemplo, durante la ventilación de la cámara del actuador o en caso de perturbaciones como fuerzas de fricción (Ejemplo en la caja de prensaestopas).
La señal de entrada proviene de un controlador universal o sistema de control como una señal eléctrica o neumática. El posicionador convierte esta señal en una señal de salida.
Transmisores de posición
Esta señal determina la posición requerida. Los transmisores de posición o los transmisores de resistencia permiten una señalización continua. Además, los transmisores de posición indican la posición de carrera actual de la válvula de control.
Cuando la señal de retroalimentación de posición haya alcanzado el porcentaje correspondiente del rango de compensación, la señal de salida se ajustará en consecuencia y se estabilizará para mantener la posición deseada del dispositivo.
Para procesos críticos, el posicionador es la opción preferida.
¿Cuándo son útiles los posicionadores?
El actuador de la válvula de control requiere una presión de aire superior a 1,0 kg/cm2 (15 psi), la salida normal del convertidor de corriente a neumático (i/p).
Para superar la fricción de la glándula
Es posible evitar las influencias de la fricción del prensaestopas y las fuerzas del medio en la posición de la válvula.
Operación de rango dividido
Una sola señal de salida de un controlador se divide entre dos válvulas de control. Dos válvulas deben trabajar opuestas, es decir, una abre mientras la otra cierra.
Por ejemplo, en el proceso de neutralización de pH, las válvulas ácidas o cáusticas operan en control de rango dividido.
Para superar la fricción del asiento
El posicionador puede superar la fuerza de empuje ascendente ejercida por los fluidos del proceso. Posiciona el asiento de la válvula de acuerdo con la señal de entrada recibida. La señal de salida neumática del posicionador acumula presión sobre los elementos del actuador, superando la fricción del asiento.
Exactitud
El objetivo principal de usar el posicionador es evitar errores en el recorrido y mejorar la precisión del recorrido de la válvula.
Tipos de posicionadores
Posicionador de válvula de control neumático
El Posicionadores neumáticos Usamos señales de entrada de 3-15 PSI (libras por pulgada cuadrada), aunque podemos usar otras señales de entrada, dependiendo del proceso.
Por lo general, se usan en combinación con un transductor i/p que convierte una señal eléctrica en una neumática.
La configuración de señales eléctricas para el sitio no es segura para la atmósfera potencialmente explosiva. La señal neumática es la más segura donde es fundamental minimizar los riesgos del manejo de señales eléctricas. Por lo tanto, una señal eléctrica se convierte en una señal neumática mediante un convertidor I/P para uso en el sitio.
Posicionador de válvula de control electroneumático
Los posicionadores electroneumáticos tienen amplias aplicaciones en la industria de procesos. Su neumática y mecánica es similar a la de los posicionadores neumáticos.
El posicionador electroneumático controla la apertura gradual de válvulas en conjunto con actuadores neumáticos. La presión neumática y la señal eléctrica de 4 a 20 mA a través del controlador electrónico abren gradualmente la válvula. Para un actuador giratorio, la posición de giro del actuador está entre 0 grados y 90 grados.
Sin embargo, los posicionadores electroneumáticos tienen un módulo convertidor aguas arriba conectado directamente. Convierte la entrada de referencia de una señal eléctrica (4 a 20 mA) a una señal neumática entre 0,2 y 1 bar.
Posicionador de válvula de control digital
Los posicionadores digitales conectan el sistema de control a la válvula. Un microprocesador controla
Los perfiles de comunicación disponibles incluyen Foundation Fieldbus (FF), protocolo HART y Profibus PA. Posicionadores que reciben una señal de 4-20 mA o una señal digital (dispositivos basados en protocolos), por ejemplo, HART y posicionan la válvula en función de la señal de entrada y dan retroalimentación al controlador. Al mismo tiempo, podemos configurar condiciones de seguridad y modo de actuación directa o inversa.
Ventajas de los posicionadores digitales
Los posicionadores digitales son más avanzados que cualquier otro tipo de posicionadores. Las siguientes son las ventajas de los posicionadores digitales.
- Reducción del consumo de aire.
- Arranque automático (ajuste de cero y span).
- Supervisión continua del lazo de control.
- Velocidad de control ajustable.
- Comunicación digital vía protocolo HART, Foundation Fieldbus, Profibus.
- Fiabilidad y rendimiento mejorados de la válvula de control.
- Calibración más precisa para un control más preciso.
- Diagnósticos avanzados para mantenimiento predictivo.
La razón principal de la popularidad de los posicionadores digitales es que pueden hacer mucho más que controlar las posiciones de las válvulas.
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