Utlizando la válvula temporizada

En este aparato, se introducirá una mejora al circuito anterior: la puerta se abrirá al accionar un pulsador, permanecerá completamente abierta durante unos segundos y, después, se cerrará de forma automática.
Este nuevo circuito se realiza con una válvula tempo-rizadora, formada internamente por una válvula 3/2, un regulador de flujo y un depósito de aire.
Cuando no entra are por el orificio, la válvula 3/2 recupera su posición original por la acción del muelle y el aire del depósito escapa libremente por el orificio.
Si al circuito de la apertura de una puerta se le añade una válvula tempo-rizadora y otra distribuidora accionada por rodillo que detecte en qué momento se encuentra la puerta completamente abierta, se obtiene un nuevo circuito.

Funcionamiento de la válvula 5/2

Los funcionamientos de la válvula 5/2 es:

• Al accionar el pulsador de la válvula 3/2 (izquierda), el aire pasa por las vías u orificios 1 y 2 hasta la válvula distribuidora 5/2.
• Esta válvula, accionada por aire comprimido, cambia de posición y permite que el aire circule por las vías 1 y 4.
• El aire pasa libremente por la válvula reguladora de flujo hasta la cámara izquierda del cilindro y desplaza tanto el émbolo como el vástago con un movimiento lineal.
• El aire que sale de la cámara derecha entra lentamente por la válvula reguladora de flujo (derecha) y, más tarde, por las vías 2 y 3 de la válvula distribuidora 5/2, sale al exterior. Esta válvula reguladora de flujo provoca que el vástago se desplace lentamente hacia la derecha.
• Al accionar el pulsador de la válvula 3/2 (derecha), el vástago se desplaza lentamente cuando se mueve en sentido contrario, pero ahora debido a la válvula reguladora de flujo (izquierda).

Elementos de protección y mantenimiento

Estos elementos protegen el circuito de sobrepresiones, prolongan su durabilidad y permiten obtener un mayor rendimiento. Algunos elementos de protección y mantenimiento son:

• El secador,que reduce la cantidad de vapor de agua en el aire. Estás constituidos por material poroso que absorbe la humedaddejando pasar el aire.
• El filtor, que elimina las impurezas del aire. Su funcionamiento se basa en un sistema de centrifugado,de tal modo que, las impurezas quedan separadas del aire debido a la fuerza centrífuga.
• El lubricador, que añade partículas de aceite al fluido para disminuir la fricción y facilitar el transporte.
• La válvula de escape, que expulsa el aire al exterior cuando la presión alcanza el límite permitido.

En los circuitos neumáticos, el conjunto formando por el filtro, el lubricador y la válvula de escape se denomina unidad de mantenimiento, y se representa de modo simplificado con el siguiente símbolo:

El conjunto formado por el compresor, el depósito y los elementos anteriores se representa con el siguiente símbolo:

• El silenciado, situado en la salida del circuito, disminuye el ruido. Se representa con el símbolo:

SILENCIADOR SIN ROSCA

SILENCIADOR CON ROSCA

Válvula reguladora de flujo

Permite controlar el paso del aire en un sentido (1-2), mientras que en el sentido contrario (2-1) el aire circular libremente.

Válvulas de bloqueo

En este grupo se encuentra las vávulas antirretorno, de simultuaneaidad y selectoras.

• La válvula antirretorno permite el paso del aire en su sentido y lo impide en el sentido contrario.

•  La válvula de simultaneidad  realiza la función lógica Y, de modo que solo permite la salida del aire cuando están activas las dos entradas.

La parte central, en forma de , es móvil. Si por uno de los dos orificios entrantes (por ejemplo, Y) no hay entrada de aire, el otro (en este caso, X) queda bloqueado por el propio aire que inyecta.

• La válvula selectora realiza la función lógica O. Así, habrá señal de salida por A ( airea presión) sin entra aire por cualquiera de las entradas (X o Y).

Elementos de mando y control

Las válvulas son los elementos de mando y control que permiten o impiden la entrada de aire. Las válvulas pueden clasificarse en : distribuidoras, de bloqueo y reguladoras de flujo.


Válvulas distribuidoras
Se caracterizan por el número de vías u oficios y de posiciones (vías/posiciones).
La válvula 2/2 tiene dos orificios y dos posiciones. Se suelen utilizar en los circuitos con cilindros de simple efecto.

La válvula 4/2, de cuarto vías y dos posiciones, se utilizan cuando los cilindros son de doble efecto.

Los actuadores

Según el tipo de movimientos que realizan, los actuadores se clasifican en :
- Rotativos. Son los motores, que producen el giro de un eje.
- Alternativos. Son los cilindros de simple efectos y de doble efecto.

• En el cilindro de simple efecto, el aire introducido desplaza el pistón y el vástago con un movimiento lineal y produce una acción. El retroceso del pistón a la posición inicial se realiza mediante un muelle.

 

• En el cilindro de doble efecto, el aire provoca tanto el avance como el retroceso del pistón y genera una acción en ambos sentidos. 

Las tuberías

Las tuberías del circuito neumático suelen ser de acero o latón, aunque también se fabrican de polietileno y poliamida. Se unen mediante soldadura o con racores - uniones roscadas,de acero o plástico- . La línea principal de circulación del aire debe tener una pendiente de 1,5º en el sentido de circulación del aire.

El compresor

El compresor es el elemento que proporciona el aire a presión al circuito:

• El compresor alternativo está basado en un mecanismo de sistema biela-manivela y su funcionamiento es semejante al de un motor de combustión interna de un vehículo. Alrededor del pistón, se colocan unas aletas de refrigeración para disminuir la temperatura que alcanza el aire (180º C) como consecuencia de la compresión. El compresor alternativo es el más utilizado porque puede fabricarse de diversos tamaños, proporciona diferentes grados de compresión del aire según la aplicación y resulta más económico.                                                                                                                                                           

                                                                                                          

• El compresor rotativo está constituido por una cámara de compresión y un rotor. Al girar el rotor, el compresor aspira el aire y lo comprime  en la cámara. Existen varios tipos, entre ellos, el compresor de paletas y de tornillo.

El aire sale después del compresor a una elevada presión y pasa a un depósito o acumulador. El acumulador dispones de un manómetro y de un sistema de seguridad para controlar la presión de un fluido. También cuenta con un grifo para purgar el agua generada por la condensación.

Elementos de los circuitos neumáticos

Los circuitos eléctricos y los neumáticos e hidráulicos comparten elementos similares en cuanto a la función que desempeñan en el conjunto:

• Elemento generador de energía. En el circuito eléctrico, este elemento es la pila; en el circuito neumático, el compresor, y en el hidráulico, la bomba.

• 
  
  Elementos de trasporte. Son los conductores que unen loselementos del circuito. En el circuito eléctrico, son los cables o hilos conductores; en los circuitos neumáticos e hidráulicos, son las tuberías por las que pasa el aire y el aceite, respectivamente.

• 
  
  Actuadores. Son los receptores que transforman la energía recibida en otro tipo de energía para realizar una acción concreta.
• 
  
  Elementos de mando y control. Son elementos que abren ocierran el circuito. En el eléctrico, se emplea un interruptor; en el neumático e hidráulico, una válvula, que permite o impide la circulación del fluido por el circuito.
  http://auladetecnologias.blogspot.com/2009/06/temas-clave-circuitos-neumaticos-e.html 

Sistemas neumáticos

Estas fotografías tienen algo en común: el elemento o dispositivo que realiza la acción puede ser movido por un fluido a presión, gas o líquido, desde un compresor o una bomba. Se trata de circuitos neumáticos
e hidráulicos, respectivamente. Los circuitos neumáticos emplean aire y los circuitos hidráulicos utilizan, normalmente, aceite mineral.
Tanto el aire como el aceite se han escogido por sus numerosas ventajas: el aire es abundante, se puede almacenar y es limpio; el aceite es resistente a la oxidación y tiene propiedades lubricantes y refrigerantes

FUERZA = PRESIÓN * SUPERFICIE

Puerta OR exclusiva

La operación lógica que realiza una puerta OR exclusiva
es más complicada que las anteriores.
La salida solo es 1 cuando las entradas son distintas.

Puerta OR (O)


La salidad es cero solo cuando todas las entradas valen cero:

 Puerta AND (Y)
La salidad es el productor de las entradas o productor lógicos S = a*b:

Puertas lógicas

Comenzamos aquí el estudio de la electrónica digital. Nos centraremos a partir de hora en componentes que solo admiten dos estados: abierto o cerrado, apagado o encendido, 0 o 1.
El desarrollo de la electrónica ha permitido sustituir los interruptores por componentes denominados puertas lógicas, que permiten realizar operaciones sencillas como ceros y unos.
Las puertas lógicas más importantes se denomina
NOT, OR, AND NOR, NAND y OR exclusiva.

Puerta NOT (NO)

La salida es el invierno de la entrada:

                                                                                                                                                                                                       

Circuitos integrados

Los cirucitos integrados están formados por componentes electrónicos (transicistores, resistencias, condensadores, etc.) miniaturizados. Utilizan pequeños chips de silencio protegidos por una funda de plástico y con unas patillas para realizar las conexiones.

 

 

 

Ejemplos de circuitos integrados

 

A continuación presentamos algunos circuitos integrados que usaremos en nuestros montajes y proyectos.

• Comparador (LM741, LM311...). Se emplea para comprar el nivel de dos señales. Podemos, por ejemplo, activar un ventilador si se supera una determinada temperatura.
• Reguladorde tensión (7805, 7806,7809...). Se utiliza cuando es necesario obtener una tensión continua a partir de la tensión alternativa de la red eléctrica.

• Temporizador (555). Permite controlar el tiempo que un dispositivo está encendido. Por ejemplo, el apagado automático de la luz de la escalera.

TRANSISTOR



Se fabrican con semiconductores. Poseen tres patillas, denominadas base, colector y emisor.Pueden ser de dos tipos : NPN o PNP






























Mediante una pequeña corriente deelectrones en la base (B) es posible controlar la circulación de electrones entre el colector (C) y el emisor (E) de un transistor:

• Si por la base no circula corriente, los electrones no pueden pasar del colectoral emisor : el transistor está en corte.
• Si a la base llegan muchos electrones, el paso del colecto al emisor queda totalmente libre: el transistor se encuentra en saturación.
• Si la corriente de base seencuentra entre los dos valores anteriores, el transistor está en su zona activa, y la corriente entre colector y emisor es proporcional a dichas corriente de base.

LED

Un LED (diodo emisor de luz ) es un tipo especial dediodo. Su características principal es que emite luz cuando pasa corriente por él. Son LED, por ejemplo, los pequeños pilotos de color verde o rojo colocados en ordenadores, teclados y aparatos de radio.

DIODO

Un diodo es un componente electrónico fabricado con material semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una sola direción. Para los electrones es como circular por una calle de único sentido.

En el circuito inferior de la izquierda, los electrones salen del polo positivo de la pila, pasan a través de la bombilla y se dirigen al polo negativo; el diodo permite el paso de corriente. En el circuito de la derecha, los electrones intentan atravesar el diodo en el sentido equivocado, pero este se comporta ahora como un interruptor abierto y no permite la circulación de la corriente.

Condesador

• Los condensadores son componentes capaces de almacenar determinada carga eléctrica

• La capacidad de un condensador indica la cantidad de carga que es capas de almacenar por voltio aplicado en sus extremos. Se mide en faradios (F)

Como el faradio es una unidad muy grande, se suelen utilizar el microfaradio (1 micro F= 10^-6 F), el nanofaradio (1 nF= 10^-9F) y el picofaradico (1 pF=10^-F)

• TIPOS DE CONDENSADORES:

Condensadores sin polaridad

Los distintos tipos de condensadores depende del material utilizado para su construcción. Así, encontramos condensados de papel, cerámicos, de poliéster, electrolíticos de aluminio o de tántalo, ect.

Condensadores electrolíticos suelen ser de mayor capacida. Debido a su composición química, al conectarlos se debe tener en cuetna la polaridad ( disponen de un polo positivo y otro negativo ). No ocurre lo mismo con los condensadores de papel, cerámicos o de poliéster (condensadores sin polaridad).

Resistencia que depende de un parámetro físico

Dependiendo de cuál sea el parámetro físico que afecta al valor de la resistencia, sea la luz o la temperatura, cabe distinguir entre LDR, en el primer caso, y termistores NTC ( coeficiente de temperatura negativa ) y PTC ( coeficiente de temperatura positivo)

Resistencia variable o potenciómetro

Es la resistencia cuyo valor se puede ajustar entre cero y un máximo especificado por el fabricante

En uncircuito la resistencia fija o resistor dificulta el paso de la corriente eléctrica. Esta oposición se indica mediante un código de colores. Cuando se utilizan resistencias en un circuito, se debe tener en cuenta que pueden quemarser si las sometes a tensiones e intensidades muy altas. El tamaño de la resistencia indica la potencia que pueden disipar en forma de color

En un circuito eléctrico, a medida que va aumentando la resistencia,la oposición es mayor ycirculan menos electrones, es decir, la intensidad de corriente disminuyen.