月: 2023年3月

¿Qué es un Compresor?

Un compresor es una máquina que se utiliza para comprimir y bombear gases. Funciona mediante el movimiento rotatorio de un rotor o el movimiento alternativo de un pistón.

Los compresores se utilizan para comprimir gases como el aire, el hidrógeno y los refrigerantes. Existen diferentes métodos para comprimir el aire, que se eligen en función de la presión y el caudal requeridos. Es importante tener en cuenta la seguridad, especialmente cuando se trabaja con presiones de compresión muy altas.

Aplicaciones de los Compresores

Los compresores se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, tanto en el ámbito doméstico como industrial. Algunos ejemplos de aplicaciones comunes son:

• En obras de ingeniería civil y pintura, donde se utilizan para alimentar herramientas neumáticas como pistolas de pintura y martillos.
• En plantas de tratamiento de agua, donde se utilizan para producir aire comprimido de instrumentación necesario para el control de procesos.
• En equipos de construcción, como cortadoras de piedra y taladros neumáticos, que requieren aire comprimido para su funcionamiento.
• En sistemas de aire acondicionado y climatización, donde se utilizan compresores para comprimir y circular refrigerantes.
• En estaciones de lavado de autos, donde se utilizan compresores para generar aire a presión para el secado y limpieza de vehículos.
• En el inflado de neumáticos, tanto en vehículos de uso personal como en equipos industriales.

Además, los compresores también pueden utilizarse para almacenar aire durante períodos de baja demanda eléctrica y utilizarlo posteriormente en momentos de alta demanda, lo que contribuye al ahorro de energía.

Principio de los Compresores

Los compresores pueden clasificarse a grandes rasgos en los tipos “turbo” y “de desplazamiento positivo”.

1. Turbo Compresores

El tipo turbo comprime el aire impartiéndole energía cinética. Se dividen a su vez en centrífugos y axiales.

• Compresores Centrífugos
  Los compresores centrífugos comprimen el gas haciéndolo fluir en dirección centrífuga a través de un impulsor. Aunque son adecuados para tamaños grandes, no lo son para compresiones altas.
• Compresores axiales
  Los compresores de flujo axial utilizan álabes giratorios para comprimir el aire que fluye en dirección axial. La compresión escalonada permite una alta compresión y también es adecuada para tamaños más grandes. También se utilizan en motores a reacción.

2. Compresores de Desplazamiento Positivo

El método de desplazamiento positivo comprime mediante un cambio de volumen. Se dividen a su vez en alternativos y rotativos.

• Compresores Alternativos
  Los compresores alternativos utilizan un pistón alternativo para comprimir el gas. Cuando el gas comprimido supera la presión interna del depósito, se abre una válvula de retención y el gas se transporta de nuevo al depósito para ser comprimido.
• Compresores Rotativos
  El tipo rotativo es un mecanismo en el que la parte del movimiento del pistón del tipo alternativo se sustituye por un movimiento rotativo, como un tornillo. Se caracterizan por su bajo nivel sonoro en comparación con los sistemas alternativos.

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1. Formas de Utilizar un Compresor

Los compresores se utilizan a menudo para comprimir aire. Además, el aire comprimido de los compresores  puede utilizarse para accionar herramientas automáticas conocidas como herramientas neumáticas. Dependiendo de la herramienta neumática instalada, se pueden automatizar varias tareas con aire.

Por lo general, los compresores modernos controlan automáticamente la presión, pero el procedimiento es el siguiente:

1. Instalar la herramienta neumática antes de conectar el compresor.
2. Conectar la alimentación. Si no hay aire comprimido, el compresor se pone en marcha y empieza a producir aire comprimido.
3. Cuando la presión del depósito alcanza la presión especificada, el compresor se detiene automáticamente o funciona sin carga.
4. Utilice la herramienta neumática para realizar diversas tareas.
5. Cuando se ha consumido una cierta cantidad de aire, la presión del depósito desciende y el compresor vuelve a arrancar o a funcionar con carga.

2. Aceite para Compresores

Los compresores son dispositivos que comprimen y bombean aire o gases de proceso. El aceite para compresores (aceite lubricante) se utiliza para evitar el desgaste debido al contacto metálico y para evitar la fuga de gases, ya que los pistones y tornillos utilizados para la compresión son de metal. El aceite debe seleccionarse en función del tipo de compresor.

El aceite utilizado en la maquinaria de potencia se define por la norma internacional de viscosidad ISO VG, en función de la aplicación, y el mayor o menor de este valor indica el grado de viscosidad. El aceite para compresores de motores alternativos tiene una viscosidad en torno a VG 68, ligeramente superior.

Por otro lado, los aceites para tornillos tienen una viscosidad menor para reducir la carga sobre el rotor. Existen dos tipos principales de aceite: el aceite mineral y el aceite sintético. Los aceites sintéticos se utilizan en muchos compresores porque son menos propensos a la degradación del aceite que los aceites minerales. El aceite para compresores también debe ser resistente a las cargas de alta temperatura durante la compresión, resistente a la oxidación a alta temperatura y a los lodos derivados de las partículas finas del aire.

¿Qué es un Generador de Impulsos?

Los generadores de impulsos, también conocidos como generadores, son dispositivos que producen señales eléctricas en forma de impulsos. Estos impulsos pueden ajustarse en cuanto a frecuencia, ancho de pulso, nivel de tensión y retardo. Los generadores de pulsos incluyen diferentes tipos como generadores de retardo de pulsos, generadores de ráfagas y generadores de compuerta, que se utilizan según las necesidades de cada aplicación específica. Estos dispositivos son utilizados en una amplia gama de aplicaciones donde se requiere la generación precisa y controlada de pulsos eléctricos.

Usos de los Generadores de Impulsos

Los generadores de impulsos tienen una amplia gama de aplicaciones, tanto en productos industriales como en productos de consumo. Algunos ejemplos conocidos incluyen marcapasos médicos y motores de automóviles. Estas aplicaciones aprovechan la capacidad de los generadores de impulsos para generar señales eléctricas de alta velocidad. Además, se utilizan en el control de luces estroboscópicas y en la observación de objetos en movimiento rápido.

Otro uso común es proporcionar la fuente de energía necesaria para los láseres semiconductores (LD). Estos láseres emiten luz cuando se aplica una corriente eléctrica por encima de un umbral específico. En el caso de los láseres pulsados, se requiere un generador de impulsos para suministrar la corriente pulsante necesaria. Estos láseres pulsados se utilizan principalmente en aplicaciones de procesamiento láser y señalización.

Principio de los Generadores de Impulsos

Para generar pulsos en un generador de impulsos, es necesario convertir una corriente alterna comercial en corriente continua utilizando un transistor u otro dispositivo similar. Además, se puede aumentar la tensión de la corriente continua utilizando elementos de almacenamiento como condensadores.

El método más común para generar corrientes de impulsos a partir de corrientes de alta tensión es mediante el uso de un circuito concentrado constante. Estos circuitos utilizan interruptores de hueco. En un interruptor de hueco, la carga se almacena en un condensador hasta que alcanza un umbral predefinido y luego se libera. La repetición de este proceso genera una serie de pulsos.

Tipos de Generadores de Impulsos

Existen varios tipos de generadores de impulsos, dependiendo de su aplicación y función. Por lo tanto, es necesario seleccionar el adecuado para la aplicación. Los tres tipos principales de generadores de impulsos utilizados son los generadores de retardo de impulsos, los generadores de ráfagas y los generadores de compuerta.

1. Generadores de Retardo de Impulsos
Se puede aplicar un retardo de tiempo a la oscilación del pulso. La temporización del dispositivo receptor de luz también puede ajustarse a la oscilación del láser.

2. Generador de Ráfagas
El disparador de ráfaga se utiliza como criterio para juzgar si la puerta es válida o inválida. Por lo tanto, independientemente de si se introduce o no una señal de referencia, no se emiten impulsos a menos que se introduzca un disparador de ráfaga en el generador. Se utiliza a menudo para la evaluación de terminales inalámbricos.

3. Generador de Puerta
Generador de impulsos cuyos impulsos de salida pueden ser controlados por un disparador de puerta. Los impulsos se emiten cuando se introduce una señal de referencia durante la entrada de un disparador de puerta. En el caso del disparo por ráfaga, el generador de puerta recibirá todas las señales de referencia subsiguientes después de una entrada, pero no aceptará una señal de referencia si el disparo por puerta está desactivado.

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Precio de los Generadores de Impulsos

Los generadores de impulsos son caros y constituyen un activo fijo cuando se compran. Además, su uso suele ser temporal, a menos que, por ejemplo, se construyan internamente para una máquina procesadora.

¿Qué es un Actuador?

Los actuadores son dispositivos que transforman diferentes formas de energía en movimiento físico. Pueden ser accionados por electricidad, aire comprimido, líquidos como el agua o el aceite, campos magnéticos, vapor, calor, entre otros. La energía transformada por un actuador se utiliza para controlar el movimiento de objetos o componentes.

Usos de los Actuadores

Los actuadores se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, ya sea como dispositivos para movimientos simples como estirar, doblar y girar, o para generar energía de forma continua, como los motores.

En función del aporte de energía, los actuadores suelen dividirse en tres categorías principales:

• Actuadores eléctricos: robots industriales y equipos de transporte que requieren un posicionamiento de alta precisión.
• Actuadores hidráulicos: máquinas herramienta y maquinaria de construcción que requieren un gran empuje.
• Actuadores neumáticos: equipos industriales generales y de producción de alimentos que requieren una construcción limpia y sencilla.

Principios de los Actuadores

A grandes rasgos, los actuadores pueden dividirse en los siguientes principios fundamentales:

1. Actuadores Eléctricos

Los actuadores eléctricos son componentes de accionamiento que están compuestos por elementos como husillos de bolas, guías lineales y servomotores. Estos actuadores se utilizan para mover y transportar equipos en procesos de producción. Entre los tipos de actuadores eléctricos se encuentran los servomotores, que utilizan la electricidad como fuente de energía, los actuadores electromagnéticos, que emplean la fuerza magnética generada por electroimanes, y los actuadores piezoeléctricos, que se basan en la deformación de materiales piezoeléctricos al aplicarles tensión eléctrica.

2. Actuadores Hidráulicos

Los actuadores hidráulicos son actuadores que utilizan la fuerza de los fluidos basándose en el principio de Pascal, por lo que, aunque son pequeños, pueden generar grandes cantidades de energía y se utilizan en equipos que requieren grandes cantidades de energía, como fábricas y maquinaria de construcción.

3. Actuadores Neumáticos

Los actuadores neumáticos utilizan la presión neumática como fuente de energía, mientras que los hidráulicos requieren grandes cargas, alta presión y equipos pesados, por lo que se utilizan como método seguro con cargas bajas y poco riesgo de incendio.

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1. Actuadores Hidráulicos y Eléctricos

Los actuadores se utilizan principalmente para la energía de propulsión con una densidad de potencia de alrededor de 1k (W/kg), utilizándose el control de la energía hidráulica para aplicaciones de mayor potencia y el control de la energía eléctrica para aplicaciones de menor potencia.

Los actuadores controlados eléctricamente también han mejorado activamente su potencia en los últimos años como resultado de la innovación tecnológica. No obstante la potencia real sólo ha mejorado significativamente en el campo de los motores de corriente continua sin escobillas para aplicaciones de actuadores pequeños y medianos. Mientras que los servomotores de corriente alterna para grandes aplicaciones no han experimentado un aumento significativo de la potencia desde principios de la década de 2000. La potencia de los servomotores de CA para grandes aplicaciones no ha experimentado mejoras significativas desde principios de la década de 2000.

Por lo tanto, especialmente en los campos de las máquinas herramienta y la maquinaria de construcción en fábricas que requieren grandes densidades de potencia de 10k(W/kg), los actuadores hidráulicos son el único dominio de estas aplicaciones, y los actuadores controlados eléctricamente no se utilizan en estos campos. Sin embargo, también es cierto que el control de la energía hidráulica es deseable en este campo desde la perspectiva de los costes de funcionamiento, como los cambios de aceite y el mantenimiento, así como las consideraciones medioambientales, y si es posible, el control eléctrico.

2. Actuadores Híbridos con Control Hidráulico y Eléctrico

Una de las tendencias tecnológicas recientes es el desarrollo de actuadores híbridos con control hidráulico y eléctrico. El control hidráulico se ha basado generalmente en el principio de Pascal, pero los problemas con esto son que se requieren equipos de tuberías para la circulación de aceite para el control de flujo de la servoválvula del aceite de trabajo, lo que hace que el equipo sea grande, y que el aceite de trabajo se deteriora debido al aumento de la temperatura del calor de escape de la máquina, lo que resulta en altos costes de mantenimiento para los cambios periódicos de aceite. Esto también provoca el deterioro del aceite de trabajo debido al aumento de la temperatura del calor de escape de la máquina, lo que resulta en altos costes de mantenimiento para los cambios periódicos de aceite.

Los últimos actuadores híbridos controlados hidráulica y eléctricamente permiten controlar la salida final del actuador mediante la velocidad de accionamiento del servomotor eléctrico, en lugar de mediante el control de caudal de la servoválvula. De este modo, pueden reducirse los costes de mantenimiento por cambios de aceite y el sistema también es adecuado para consideraciones medioambientales.

¿Qué es un Comprobador de Resistencia de Aislamiento?

Un comprobador de aislamiento es un dispositivo que se utiliza para evaluar el estado del aislamiento eléctrico. También se conocen como comprobadores de resistencia de aislamiento, ya que miden la resistencia del aislamiento en un sistema eléctrico.

Es crucial que los equipos eléctricos estén correctamente aislados. Un aislamiento deteriorado puede dar lugar a fugas eléctricas, incendios y riesgos de electrocución. Para prevenir estos riesgos, es necesario realizar pruebas periódicas de resistencia de aislamiento utilizando un comprobador especializado. Este dispositivo aplica una tensión determinada, que puede llegar hasta 1.000 VCC según el sistema, y mide la resistencia del aislamiento para verificar su calidad y detectar posibles problemas.

Usos de los Comprobadores de Resistencia de Aislamiento

Los comprobadores de aislamiento se utilizan para evaluar la capacidad de aislamiento de los sistemas eléctricos. Aunque son menos comunes en los hogares, son ampliamente utilizados en entornos de producción y por personal de mantenimiento eléctrico.

Estos dispositivos se utilizan en las pruebas finales de productos eléctricos durante la fabricación y en el mantenimiento de instalaciones eléctricas. La medición de resistencia de aislamiento implica aplicar una tensión específica dependiendo del sistema que se está probando. Por ejemplo, las mediciones en líneas telefónicas se realizan con tensiones de 25-50 V, mientras que para electrodomésticos se utilizan 125 V CC. Para líneas de distribución de alta tensión y centrales eléctricas, se aplican tensiones de 1.000 V CC.

Principio de los Comprobadores de Resistencia de Aislamiento

Los comprobadores de aislamiento están compuestos por terminales de cableado, interruptores, una fuente de alimentación de corriente continua, amperímetros y elementos de protección de corriente.

Estos dispositivos utilizan dos terminales de cableado: el terminal de tierra y el terminal de línea. El terminal de tierra se conecta a tierra, mientras que el terminal de línea se conecta a la parte que se está midiendo.

Al activar el interruptor, se aplica una tensión continua generada por la fuente de alimentación de corriente continua. La pequeña corriente que fluye hacia la tierra se conoce como corriente de fuga, y la resistencia de aislamiento se determina midiendo esta corriente de fuga utilizando un amperímetro.

Cuando se aplica una tensión de alta tensión, se utiliza un elemento de protección de corriente para evitar corrientes excesivas en el circuito. Debido a este elemento de protección de corriente, la impedancia interna del medidor de resistencia de aislamiento está diseñada para ser muy alta.

Cuanto mayor sea el valor de la resistencia de aislamiento, mejor será la capacidad de aislamiento. Si hay una falla en el aislamiento, el valor de la resistencia de aislamiento será extremadamente bajo.

Más Información sobre los Comprobadores de Resistencia de Aislamiento

1. Finalidad del Uso de un Comprobador de Resistencia de Aislamiento

Los comprobadores de resistencia de aislamiento se utilizan para medir el estado del aislamiento de los circuitos eléctricos y los componentes eléctricos instalados en fábricas y hogares.

Las causas de los fallos de aislamiento pueden ser una mala instalación de los circuitos eléctricos, un aislamiento deficiente entre las piezas que se cargan y las que no, un deterioro relacionado con la edad, un deterioro del cableado interno, daños debidos a cortocircuitos en las piezas utilizadas y daños en la caja. Si no se controlan, pueden provocar incendios por fugas eléctricas y electrocución, lo que puede ser muy peligroso.

Para evitar este tipo de problemas, desconecte el sistema de alimentación y mida la resistencia de aislamiento en cuanto se produzca un “disparo del interruptor de fugas” o una “descarga eléctrica durante el funcionamiento”.

2. Método de Medición

El siguiente procedimiento se utiliza para medir el comprobador de resistencia de aislamiento:

1. Conecte el terminal de tierra del comprobador de resistencia de aislamiento a un punto metálico conectado a tierra (si es posible, un terminal conectado al polo de tierra).
2. Seleccione la tensión aplicada con el mando en función de la tensión del sistema.
3. Presione el terminal de línea contra un punto conectado a tierra separado del terminal de tierra y pulse el botón de medición.
4. Compruebe que se visualiza 0,00 MΩ. (Comprobación del cero).
5. Suelte el botón de medición y presione el terminal de línea contra el punto de medición.
6. Pulse el botón de medición y compruebe la resistencia de aislamiento.

Es posible que la indicación de la resistencia de aislamiento no sea estable porque la carga eléctrica tarda en acumularse si la longitud del circuito es larga. En tales casos, siga aplicando tensión hasta que la indicación se estabilice.

Además, cuando se aplican tensiones elevadas, como 1.000 VCC, se acumula una gran cantidad de carga residual. Tocar el circuito eléctrico con las manos desnudas puede provocar riesgo de descarga eléctrica, por lo que es necesario asegurarse de que se llevan a cabo procedimientos de descarga.

Las normas técnicas para instalaciones eléctricas especifican valores de resistencia de aislamiento para categorías de sistemas de tensión. Los criterios para determinar los resultados de la medición son.

• Tensión de tierra igual o inferior a 150 V → Resistencia de aislamiento igual o superior a 0,1 MΩ.
• Tensión de tierra igual o superior a 150 V pero inferior a 300 V → Resistencia de aislamiento igual o superior a 0,2 MΩ.
• Circuitos de baja tensión con una tensión de tierra igual o superior a 300 V → resistencia de aislamiento igual o superior a 0,4 MΩ.

En el caso de un fallo de aislamiento real, la medición de los circuitos eléctricos y los equipos eléctricos de forma bien dividida conduce a la detección temprana de la parte deteriorada. La detección temprana de fallos de aislamiento es una prueba de habilidad para el personal de mantenimiento de equipos eléctricos.

¿Qué es un Motor sin Escobillas?

Los motores sin escobillas son motores en los que se eliminan las escobillas, el conmutador y otras partes mecánicas de contacto. En su lugar, se utiliza un circuito electrónico para controlar la conmutación de la corriente. Estos motores funcionan mediante la interacción de un campo magnético producido por las bobinas del estator y un rotor con imanes permanentes. La corriente se conmuta utilizando sensores y dispositivos semiconductores para lograr el movimiento del motor.

Estos motores combinan las ventajas de los motores de corriente continua, donde la corriente está relacionada con el par y la tensión con la velocidad de rotación, con las características de los motores de corriente alterna. Son compactos, eficientes, duraderos y no generan chispas ni ruido. Debido a estas ventajas, se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde dispositivos informáticos hasta electrodomésticos.

Aplicaciones de los Motores sin Escobillas

Los motores sin escobillas poseen las ventajas de los motores de corriente continua y se destacan por su alto rendimiento, larga vida útil y bajo nivel de ruido. Son ampliamente utilizados en electrodomésticos, equipos electrónicos y automóviles. En el ámbito de los electrodomésticos, se emplean en motores de ventilador, aires acondicionados, lavavajillas, lavadoras, refrigeradores, aspiradoras y más. Son especialmente adecuados para compresores de aires acondicionados y refrigeradores controlados por inversores.

En el ámbito de la electrónica profesional, se utilizan en diversas aplicaciones, como alimentadores de papel para impresoras láser, sistemas de propulsión y estabilización de drones, discos duros y ópticos, y accionamientos para herramientas como taladros, destornilladores y sierras. También se encuentran en máquinas expendedoras, terminales financieros, máquinas de venta de billetes, fotocopiadoras, calentadores de agua y vitrinas refrigeradas.

Además, su uso en la industria automotriz está creciendo rápidamente. Se están implementando en sistemas de dirección asistida eléctrica, cerraduras de puertas, ajuste de los faros, apertura y cierre de puertas, compresores de aire acondicionado para vehículos eléctricos y motores de tracción para vehículos eléctricos.

Principio de los Motores sin Escobillas

Los motores sin escobillas constan de un rotor y un estator, un sensor para detectar la posición de giro del rotor y un circuito de accionamiento para el accionamiento.

1. Rotor y Estator

El rotor utiliza imanes permanentes para crear un campo magnético, mientras que el estator está bobinado para generar un flujo magnético. En función del ángulo de giro del rotor, la dirección de la corriente en las bobinas del estator cambia para alterar la dirección del flujo magnético. Los motores sin escobillas utilizan sensores e interruptores semiconductores en lugar de conmutadores y escobillas para cambiar la dirección del flujo magnético.

2. Detección de la Posición Rotacional del Rotor

Los circuitos integrados Hall o los codificadores ópticos se utilizan como sensores para detectar la posición rotacional del rotor. Otro método consiste en detectar el EMF de retorno. El rotor se hace girar detectando la posición del rotor y conmutando la corriente para que la dirección del flujo magnético en el estator avance secuencialmente. Si el bobinado del motor es trifásico, se colocan tres sensores en el interior del estator y se emite una señal digital a medida que gira el rotor.

3. Variador de Velocidad

Los motores sin escobillas requieren un circuito inversor para controlar el motor como fuente de alimentación. Se conecta un transistor de conmutación al bobinado del motor y seis transistores forman el inversor. La fuente de alimentación comercial se rectifica mediante un puente de diodos que convierte la tensión en continua, y que se suministra al circuito inversor.

Una señal digital procedente del sensor de detección de la posición del rotor se introduce en los transistores del circuito del inversor, encendiendo y apagando la fuente de alimentación del inversor. Esta potencia se suministra a los bobinados del motor y acciona el motor. El ángulo del polo magnético del rotor se detecta a partir de una combinación de señales de los sensores y los transistores de los devanados en los que se requiere par se controlan para que se cree un campo magnético giratorio.

La velocidad de rotación del motor se retroalimenta a partir de las señales de los sensores al circuito de control para que se pueda mantener una velocidad determinada.

Más Información sobre los Motores sin Escobillas

Características de los Motores sin Escobillas

1. Larga Vida útil
Los motores sin escobillas tienen características de larga vida útil debido a la ausencia de colector y escobillas y a la ausencia de piezas deslizantes. Duran 10 veces más que los motores de escobillas y son más fáciles de mantener.

2. Características del Motor
El motor tiene las características de un motor de corriente continua, siendo proporcionales la corriente y el par y la tensión y la velocidad de giro, pudiendo obtenerse un par elevado incluso a bajas velocidades. Tiene la mayor eficiencia en comparación con otros motores, y su pequeño tamaño y bajo nivel de ruido lo hacen adecuado para una amplia gama de aplicaciones. La rotación a alta velocidad también es fácil, y el ruido generado es bajo.

3. Controlabilidad
Las características de pequeño tamaño y peso ligero y el momento de inercia relativamente pequeño los hacen excelentes para seguir los cambios. Aunque cambie la carga, es posible funcionar a una velocidad estable desde baja hasta alta velocidad.

4. Desventajas
Requiere un circuito inversor para controlar la rotación del motor como fuente de alimentación del mismo. El coste total del dispositivo, incluyendo la unidad de control y el sensor de posición rotativa, es desfavorable.

¿Qué es un Generador de Ruido?

Los generadores de ruido se utilizan principalmente para evaluar el rendimiento de diversos dispositivos y sistemas.

Pueden generar ruido blanco o ruido rosa, y están disponibles como una de las funciones de los generadores de funciones.

El ruido blanco es un ruido de intensidad uniforme en toda la gama de frecuencias, desde las frecuencias bajas a las altas en el eje de frecuencias.

El ruido rosa es un ruido cuyos componentes se hacen más pequeños a medida que aumenta la frecuencia.

Usos de los Generadores de Ruido

Existen dos tipos de generadores de ruido: los generadores de ruido específicos y las funciones de generador de ruido incluidas en los generadores de funciones.

La finalidad de ambos tipos de generadores de ruido es evaluar si el equipo sometido a prueba puede mantener las funciones y el rendimiento previstos generando ruido generado en el mundo natural como pseudo ruido blanco o ruido rosa con el generador de ruido.

Se utilizan en pruebas de EMI (interferencia electromagnética), pruebas de BER (tasa de error de bits) para evaluar si los errores de datos en los equipos están dentro de un rango predeterminado, y pruebas de transmisión de datos en unidades de disco de diversos grabadores BD/DVD. Pruebas de transmisión de datos en unidades de disco de diversos grabadores BD/DVD.

Principio de los Generadores de Ruido

Existen varios tipos de generadores de ruido, algunos de los cuales emiten ruido en el rango de unos pocos KHz a GHz y cuya frecuencia de salida puede ajustarse linealmente.

También se puede ajustar el nivel de ruido de salida. Además de las interfaces que pueden manejarse a través de un panel de control en el propio dispositivo, algunos tipos pueden controlarse desde un PC a través de Ethernet.

Información complementaria sobre las mencionadas pruebas EMI con generadores de ruido.

Las pruebas EMI generan el ruido más desfavorable que podría producirse en el entorno en el que el equipo es utilizado por el usuario, y evalúan si el equipo puede mantener un funcionamiento normal.

Por ejemplo, en el caso de electrodomésticos como los televisores, es aceptable que el ruido interrumpa momentáneamente la imagen en la pantalla o haga que el audio vaya mal, pero el equipo debe volver a su estado original cuando se elimina el ruido transitorio.

En otras palabras, el vídeo y el audio deben emitirse con normalidad y el televisor debe poder pasar de un canal a otro y cambiar el volumen en función de las operaciones del usuario.

Esto se controla mediante un microcontrolador para el control del sistema. En general, los microcontroladores son sensibles al ruido y, en el pasado, el ruido momentáneo solía hacer que se descontrolaran o se colgaran, dejándolos inoperativos.

Para evitar estas situaciones, se utilizan generadores de ruido para crear las peores condiciones ambientales y evaluar si el funcionamiento normal puede continuar en estas condiciones, lo cual es una prueba importante para mejorar la calidad de los equipos.

¿Qué es un Filtro de Ruido?

Los filtros de ruido son componentes electrónicos utilizados para eliminar el ruido de las fuentes de alimentación y las señales.

Se utilizan en muchos circuitos eléctricos y electrónicos. Cuando cambia el valor de la corriente en un cable de comunicación, se genera un campo magnético en los alrededores. Este campo magnético genera ruido (señales anormales) en el cable circundante.

La generación de ruido puede evitarse instalando filtros de ruido. Tenga en cuenta que el uso de equipos que no procesan el ruido puede provocar fallos y averías.

Aplicaciones de los Filtros de Ruido

Los filtros de ruido se utilizan ampliamente en equipos acústicos e industriales. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de los filtros de ruido.

• Prevención de ruidos en altavoces
• Prevención de ruido en equipos de radio
• Líneas de alimentación de PLC, PC y servidores
• Circuitos de alimentación de inversores y tiristores

Se utilizan principalmente en equipos receptores en los que se desea evitar el ruido y en equipos de salida que generan ruido. Los altavoces y las radios son equipos en los que se desea eliminar el efecto del ruido, por lo que se instalan filtros de ruido en las líneas de comunicación. En este caso, el ruido es una fuente de ruido.

Los ordenadores, como los PLC, también quieren evitar fallos de funcionamiento causados por el ruido, por lo que a veces se instalan filtros de ruido en las líneas de alimentación y otros equipos. Los inversores y tiristores, por su parte, son dispositivos generadores de ruido.

Como los cambios de corriente y tensión en el circuito secundario pueden ser bruscos, el ruido generado se elimina suavizándolo con un filtro de ruido. Para suavizar la corriente generada, se suele utilizar una reactancia.

Principio de los Filtros de Ruido

El ruido se transmite de dos formas principales: ruido de radiación, que se irradia directamente al espacio desde el interior de los equipos electrónicos, y ruido conducido, que se transmite a través de las líneas de alimentación y el cableado de los circuitos electrónicos y provoca interferencias en otros equipos electrónicos. Se genera como ruido, por ejemplo, cuando se introducen ondas de radio de distintas longitudes de onda.

Para evitar este ruido, se utiliza un filtro (filtro de paso bajo) para cortar las señales de alta frecuencia si la causa principal del ruido es la alta frecuencia. En cambio, si el ruido es de baja frecuencia, se utiliza un filtro que corta las bajas frecuencias (filtro pasaaltos).

Los inductores y los condensadores son los tipos más comunes de filtros de paso bajo. Los inductores tienen una impedancia baja para las señales de baja frecuencia y una impedancia alta para las señales de alta frecuencia. Por lo tanto, la inserción de un inductor en serie en un circuito permite que los componentes de señal de baja frecuencia pasen fácilmente, mientras que los componentes de alta frecuencia tienen dificultades para pasar.

Los condensadores, por su parte, tienen las propiedades opuestas a los inductores. Combinando un condensador y un inductor se obtiene un filtro de ruido que corta las frecuencias bajas y altas.

Cómo seleccionar un Filtro de Ruido

Dos factores importantes a la hora de seleccionar un filtro de ruido son la tensión nominal y la corriente nominal.

1. Tensión Nominal

Utilice una tensión inferior a la tensión nominal (tensión máxima de funcionamiento) especificada para cada producto. Algunos fabricantes tienen en cuenta las fluctuaciones de tensión y pueden permitir el uso a tensiones superiores a la tensión nominal. 

2. Corriente Nominal

Al igual que ocurre con la tensión, cada producto tiene su propio límite superior para el valor de la corriente. En particular, en el caso de la corriente, las características tienden a cambiar en función de la temperatura ambiente, por lo que es necesario comprobar previamente el entorno en el que se va a utilizar el producto.

A medida que aumenta la temperatura ambiente, la corriente de carga admisible disminuye gradualmente. Durante un breve periodo de tiempo, una corriente superior a la permitida no causará problemas graves, pero si la corriente fluye repetidamente, puede provocar un fallo. Además, las fuentes de alimentación de CC, por ejemplo, pueden generar corrientes de irrupción, y los filtros de ruido deben seleccionarse teniendo en cuenta el valor y la duración de la corriente.

Más Información sobre los Filtros de Ruido

Precauciones de uso de los Filtros de Ruido

El cableado de tierra también es importante para los filtros de ruido. El cableado de tierra debe ser lo más grueso y corto posible. Si el cable de tierra es largo, puede actuar un componente de inductancia y reducir las características de atenuación.

También es importante no atar el cableado de entrada/salida o cablearlos muy juntos. Si el cableado de entrada/salida está muy junto, los componentes de ruido de alta frecuencia eludirán el filtro y no se conseguirá el efecto de filtrado deseado.

¿Qué es un Controlador de Movimiento?

El controlador de movimiento es un dispositivo que controla el movimiento de equipos accionados por servomotores y otros dispositivos.

El usuario programa previamente el movimiento que desea realizar y el controlador de movimiento lo ejecuta para controlar el movimiento del equipo.

Usos de los Controladores de Movimiento

Los controladores de movimiento se utilizan para controlar equipos accionados por servomotores o motores lineales. Por tanto, se aplican a robots industriales y máquinas herramienta. Las aplicaciones específicas son las siguientes:

• Para el control de robots cooperativos
• Para el control de máquinas de envasado de consumibles en general
• Para el control de máquinas de impresión comercial
• Para el control de prensas de alta velocidad
• Para el control de robots de montaje automático

Principio de los Controladores de Movimiento

El principio de los controladores de movimiento varía en función del método de salida. Los métodos de salida típicos son los siguientes:

1. Método de Pulso Común

El sistema de pulso común es un sistema que controla el motor con una señal de dirección de rotación y un comando de operación de pulso. La dirección de rotación es controlada por la señal de dirección de rotación y el motor es operado por la señal de operación de pulsos.

2. Sistema de Pulsos de Dos Direcciones

El sistema de pulsos de dos direcciones controla el motor utilizando dos comandos: un comando de operación de pulsos de rotación hacia adelante y un comando de operación de pulsos de rotación hacia atrás. El motor es accionado en dirección de avance por un comando de operación de pulso FWD y en dirección de retroceso por un comando de operación de pulso REV.

3. Método de Entrada de Diferencia de Fase

El método de entrada de diferencia de fase determina la dirección de rotación a partir de la diferencia de fase entre dos señales de pulso. La rotación hacia delante se realiza cuando la señal de impulso de referencia está 90° por delante y la rotación hacia atrás se realiza cuando está 90° por detrás.

Cómo seleccionar un Controlador de Movimiento

El control por interpolación es importante a la hora de seleccionar un controlador de movimiento. El control por interpolación es un método de control sincronizado entre varios ejes. Existen dos tipos de controladores de movimiento: interpolación directa e interpolación circular.

1. Interpolación Lineal

La interpolación lineal es un método de control en el que dos motores se controlan simultáneamente para moverse linealmente a la posición deseada. La CPU calcula y controla el movimiento para que se mueva en línea recta en dirección diagonal, en lugar de moverse horizontalmente y luego verticalmente. El uso de la interpolación lineal permite desplazarse en línea recta en dirección diagonal, reduciendo así el tiempo necesario para el posicionamiento.

2. Interpolación Circular

La interpolación circular es un método de control mediante el cual la CPU calcula el movimiento de dos motores en un arco circular cuando se controlan simultáneamente. Como la trayectoria del movimiento no es lineal, se tarda más en alcanzar la posición objetivo que con la interpolación lineal. Sin embargo, al utilizar la interpolación circular, es posible evitar obstáculos en la ruta.

Más Información sobre los Controladores de Movimiento

1. Características de los Controladores de Movimiento y los Autómatas Programables

Los controladores de movimiento son similares a los PLC en el sentido de que controlan automáticamente equipos con programas personalizados por el usuario. Los controladores de movimiento se caracterizan por su idoneidad para controlar servosistemas.

Los controladores de movimiento se utilizan a menudo para el control de movimiento en lugar de los PLC. Una ventaja de los controladores de movimiento es que son adecuados para el control de un gran número total de ejes, como el control multieje y la sincronización.

Los PLC tienen un número limitado de ejes que puede controlar un único PLC, pero los controladores de movimiento pueden controlar muchos más ejes. Por este motivo, los controladores de movimiento se utilizan en máquinas herramienta y robots industriales que requieren un control multieje preciso.

2. Programación de Controladores de Movimiento y Autómatas Programables

El principio de los PLC y los controladores de movimiento difiere en el método de procesamiento en la CPU: los PLC son controladores multitarea que leen todas las líneas del programa cada vez que se ejecutan y ejecutan todas las líneas a la vez. Por lo tanto, el tiempo requerido para leer todas las líneas del programa es el factor limitante de la velocidad y no se dispone de suficiente tiempo de computación para realizar operaciones de control complejas.

Los controladores de movimiento se diferencian de los PLC en que el programa se lee y ejecuta una línea a la vez. Por lo tanto, en comparación con los PLC, el procesamiento aritmético requerido para una tarea es más corto, lo que permite un procesamiento de alta velocidad.

Además, el tiempo de procesamiento de una sola línea de un controlador de movimiento no se ve afectado por el aumento de la capacidad del programa. Por lo tanto, los controladores de movimiento pueden procesar sistemas complejos como servomotores a velocidades más altas.