Los posicionadores de valvulas: conceptos claros y definitivos

30 Mayo 2010

Un posicionador de válvula es básicamente un dispositivo que sensa tanto la señal de un instrumento (controlador) como la posición del vastago de una válvula. Su función principal es la de asegurar que la posición de este vastago corresponda a la señal de salida del controlador o regulador.

 

Por ejemplo, si el posicionador recibe una señal neumática de 35%, debe dar la suficiente presión de aire al actuador para hacer que el recorrido del vastago sea de 35% de todo su rango. Puede efectivamente ser descrito como un controlador de lazo cerrado, que tiene como señal de entrada a la del instrumento, su salida que va al diafragma del actuador y su señal de realimentación proveniente del vastago de la válvula.


Es usado en válvulas que operan en rango partido,¡para invertir la acción de una válvula de control, para superar las fuerzas de fricción dentro de una válvula y en aplicaciones que requieren un control rápido y preciso. Normalmente, se monta sobre la válvula de control.


Los posicionadores se pueden dividir neumáticos y electroneumáticos. Con respecto a los primeros, a su vez se subdividen en aquellos accionados por un sistema de balance de movimientos. Consiste básicamente de un fuelle que recibe la señal del controlador, una barra fija al fuelle por un lado y un relé neumático cuya tobera forma un sistema tobena-actuador con la barra.

Mientras el fuelle se mueve respondiendo al cambio de la señal del instrumento, el arreglo tobera-obturador se mueve, admitiendo aire al diafragma o expulsando aire del mismo, hasta que la posición del vastago corresponda a la señal enviada por el controlador. En ese momento el posicionador estará nuevamente en equilibrio con la señal de control.



Los posicionadores electroneumaticos surgieron por el uso cada vez mayor de sistemas de control electrónicos que actúan sobre válvulas de control neumáticas. Básicamente, consisten en una combinación de un conversor de corriente a presión (I/P) y un posicionador. Es un dispositivo de balance de fuerzas y se puede utilizar con acción directa o acción inversa.




Figura 12 válvulas con posicionadores

 

 

Ante la aparición de los controladores electrónicos jy la necesidad de controlar válvulas neumáticas, aparecieron los denominados conversores de corriente a presión (1/ P). Estos convierten las señales estándar de 0/ 4 -20 mA en señales neumáticas para actuar sobre la válvula de control o el posicionador respectivo. Poco tiempo después son fabricados posicionadores con el conversor incorporado lográndose así los denominados posicionadores electroneumaticos.


El avance posterior en comunicación digital de instrumentos ha obligado a muchos fabricantes a desarrollar posicionadores que se puedan comunicar con controladores de salida digital. Es así como tenemos ahora posicionadores digitales (también llamados "inteligentes") para diversos protocolos. Esto evidentemente permite integrar a las válvulas de control en una red industrial con el beneficio de una mayor cantidad de información sobre las mismas y el proceso que controlan.





Figura 13 Posicionador digital y configurador

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 8 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo a mi email.

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