¿Existe alguna diferencia entre el principio de funcionamiento de un actuador eléctrico y el de un actuador neumático?

El actuador eléctrico, al igual que el actuador neumático, es una parte importante del sistema de control. Recibe una señal de corriente continua de 4-20 mA o 0-10 mA del controlador y la convierte en un desplazamiento angular o lineal correspondiente para controlar válvulas, compuertas y otros mecanismos de control para el control automático.

Los actuadores eléctricos están disponibles en tipos de carrera recta, carrera angular y multivuelta. Los actuadores eléctricos de carrera angular utilizan un motor eléctrico como componente de potencia para convertir la señal de corriente continua de entrada en el desplazamiento angular correspondiente (de 0 a 90 grados). Estos actuadores son adecuados para accionar válvulas de control rotativas, como válvulas de mariposa y deflectores. Los actuadores de carrera recta reciben una señal de corriente continua de entrada y hacen girar el motor, que luego es desacelerado por un engranaje reductor y convertido en una salida de desplazamiento lineal para accionar una variedad de válvulas de control, como válvulas de una, dos y tres vías, y otros mecanismos de control lineal. Los actuadores eléctricos multivuelta se utilizan principalmente para abrir y cerrar válvulas multivuelta, como válvulas de compuerta y de globo. Debido a su potencia relativamente alta, de decenas de kilovatios, se utilizan a menudo para operación local y control remoto. Estos tres tipos de actuadores son sistemas servo de posición accionados por motores de CA bifásicos. Los tres principios eléctricos son idénticos, excepto por las diferentes cajas de engranajes.

Los principales indicadores de rendimiento del actuador eléctrico de carrera angular son: canal de entrada aislado de tres terminales, señal de entrada de 4-20 mA (CC), resistencia de entrada de 250 ohmios; par de salida: 40, 100, 250, 600, 1000 N·m; error básico y variación inferior a ±1,5 %; sensibilidad de 240 μA.

El actuador eléctrico consta principalmente de un amplificador servo y un actuador. El servo puede conectarse en serie. El amplificador servo recibe la señal de control del controlador y la compara con la señal de retroalimentación de la salida del actuador eléctrico. Si existe una desviación, la diferencia se amplifica y el servomotor bifásico se pone en marcha. El eje de salida cambia su ángulo de rotación tras la desaceleración del reductor. Si la diferencia es positiva, el servomotor gira hacia adelante y el ángulo del eje de salida aumenta. Si la diferencia es negativa, el servomotor invierte su giro y el ángulo del eje de salida disminuye. Cuando la diferencia es cero, el amplificador servo emite una señal de contacto para detener el motor y el eje de salida se estabiliza en la posición de esquina correspondiente a la señal de entrada. Esta estructura de retroalimentación de posición proporciona una buena relación lineal entre la corriente de entrada y el desplazamiento de salida.

El actuador eléctrico puede utilizarse no solo con el controlador para el control automático, sino también con el operador para la conmutación automática entre el control automático y manual del sistema. Cuando el interruptor del operador se encuentra en la posición de operación manual, la potencia del motor se controla directamente mediante los botones de avance y retroceso para la rotación hacia adelante o hacia atrás del eje de salida del actuador y el accionamiento manual remoto del mismo.