Cajas de interruptores de límite para válvulas de cuarto de vuelta neumáticas

Las cajas de interruptores de límite mejoran la seguridad al monitorear las posiciones del actuador para prevenir accidentes, mejoran la eficiencia al permitir un control preciso y extienden la longevidad del equipo. Están diseñadas para resistir diversos entornos operativos gracias a su construcción duradera y compatibilidad con diversas temperaturas y atmósferas explosivas. Esta introducción describe las principales ventajas de las cajas de interruptores de límite y su idoneidad para actuadores neumáticos de cuarto de vuelta PAL. Destaca sus características de diseño, como indicadores visuales de posición, puntos de ajuste ajustables y diversas opciones de interruptores, que contribuyen colectivamente a su fiabilidad, seguridad y facilidad de integración en sistemas de control existentes.

Los beneficios de una caja de interruptores de límite

Las cajas de interruptores de límite son herramientas importantes para monitorear actuadores neumáticos, dispositivos utilizados en diversas industrias para mover o controlar válvulas. Aquí se presentan los principales beneficios de utilizar cajas de interruptores de límite:

• Seguridad: Hacen que las operaciones sean más seguras al monitorear la posición del actuador. Si el actuador se mueve demasiado lejos o no lo suficiente, la caja de interruptores de límite puede detectarlo y ayudar a prevenir accidentes o daños al equipo.
• Eficiencia: Estas cajas ayudan a que los actuadores funcionen con mayor precisión, reduciendo errores y la necesidad de repetir tareas. Esto significa que los procesos pueden funcionar de manera más fluida y rápida, ahorrando tiempo y dinero.
• Longevidad: Con el mantenimiento adecuado, las cajas de interruptores de límite pueden durar mucho tiempo, a menudo de 10 a 15 años. Esto las convierte en una parte confiable del sistema, contribuyendo a la durabilidad general del equipo con el que se utilizan.

Diseño de la caja de interruptores de límite

Aquí se presentan las principales características de una caja de interruptores de límite:

• Indicador visual de posición
  • Permite una inspección visual fácil y rápida de la posición de la válvula.
  • Típicamente incluye una ventana clara o abierta que muestra un indicador de color que se mueve con el vástago de la válvula.
• Interruptores mecánicos o de proximidad
  • Los interruptores mecánicos se activan por movimiento físico, mientras que los interruptores de proximidad detectan la presencia de un objeto sin contacto físico.
  • Se utilizan para enviar una señal cuando la válvula alcanza su posición abierta o cerrada.
• Puntos de ajuste ajustables
  • Permite el ajuste preciso de los puntos de activación del interruptor.
  • Permite la personalización según requisitos operativos específicos.
• Protección de la carcasa
  • Diseñado para proteger los componentes internos del polvo, agua y otras condiciones ambientales.
  • Las carcasas suelen tener clasificaciones según los estándares NEMA o IP para garantizar su idoneidad para diversos entornos.
• Montaje directo en actuadores
  • Puede montarse directamente en actuadores neumáticos a través de interfaces estandarizadas (por ejemplo, NAMUR VDI/VDE 3845).
  • Simplifica la instalación y garantiza un alineamiento adecuado.
• Conexiones eléctricas
  • Incluye opciones para varios tipos de conexiones eléctricas, como bloques de terminales o conectores pre-cableados.
  • Puede ofrecer compatibilidad con diferentes voltajes y tipos de señales de control (por ejemplo, CA, CC, digital).
• Construcción de materiales
  • Construido con materiales adecuados para el entorno operativo, como aluminio, acero inoxidable o plásticos de ingeniería.
  • Garantiza durabilidad y resistencia a la corrosión.
• Compatibilidad con sistemas de control
  • Diseñado para integrarse perfectamente con PLC (Controladores Lógicos Programables) y otros sistemas de control.
  • Puede admitir varios protocolos de comunicación para la integración en sistemas automatizados.
• Seguridad y cumplimiento
  • Cumple con normas de seguridad y regulación relevantes, garantizando fiabilidad y seguridad en la operación.
  • Puede incluir certificaciones como ATEX para su uso en atmósferas explosivas.
• Reposición manual
  • Algunos modelos incluyen una función para operación manual, lo que permite operar la válvula manualmente en caso de emergencia o falla del sistema.

Principio de funcionamiento

Las cajas de interruptores de límite se montan directamente en el eje de un actuador neumático, ya sea mediante un acoplamiento o montaje directo. El eje del actuador se conecta a un árbol de levas o mecanismo similar que interactúa con los interruptores de límite en la caja. Estos interruptores de límite (mecánicos, inductivos, capacitivos o magnéticos) se posicionan en puntos que corresponden a las posiciones abierta y cerrada de la válvula.

Cuando el actuador neumático recibe una señal para abrir o cerrar la válvula, gira el vástago de la válvula en 90°. El árbol de levas adjunto dentro de la caja de interruptores de límite gira simultáneamente. El árbol de levas luego activa los interruptores de límite en posiciones designadas, que suelen ser las posiciones de 0° y 90°. Cuando los interruptores de límite se activan, la posición del interruptor cambia de abierto a cerrado o viceversa.

Algunas cajas de interruptores de límite tienen indicadores visuales que facilitan que un operador vea si una válvula está abierta o cerrada. Otros interruptores de límite envían una señal de retroalimentación a un sistema de control, que puede utilizar datos del sistema para tomar decisiones como detener el actuador, iniciar otros procesos y más.

Guía de selección para cajas de interruptores de límite

Al elegir entre cajas de interruptores de límite compactas, estándar y de alta resistencia, es importante considerar sus similitudes y diferencias para garantizar la selección correcta del producto para la aplicación. A continuación, se presenta una guía para ayudar a tomar una decisión informada.

Similitudes

• Clase de protección: Todos los modelos ofrecen una alta protección con clasificaciones IP 67, excepto una variante de la caja de interruptores de límite estándar (V3HH9) con una clasificación IP 65.
• Dimensiones de conexión: Cada modelo se adapta a patrones de agujeros de 80 x 30 mm y 130 x 30 mm, asegurando compatibilidad con varios actuadores.
• Indicador de posición: Todos los modelos cuentan con un indicador de posición, lo que facilita monitorear el estado del interruptor.

Diferencias

• Materiales
  • Compacto: Hecho completamente de plástico, centrándose en la compacidad y la reducción de peso.
  • Estándar: Utiliza principalmente PA6 para la carcasa y el puente de montaje, con tornillos de acero inoxidable (1.4301), lo que indica una construcción más ligera.
  • De alta resistencia: La carcasa y los tornillos están hechos de aluminio fundido y acero inoxidable/acero zincado, respectivamente, ofreciendo robustez bajo la luz UV. Estos dispositivos también pueden sumergirse hasta 0.5 metros durante no más de una hora.
• Rango de temperatura
  • Compacto: -20 °C a 70 °C, el rango más limitado, adecuado para entornos moderados.
  • Estándar: -20 °C a 80 °C, con una variante (V3HH9) que opera entre -10 °C y 60 °C, indicando un rango ligeramente más estrecho.
  • De alta resistencia: -25 °C a 85 °C, adecuado para condiciones más extremas.
• Ajuste de altura del eje
  • Compacto: Ofrece el rango más amplio de ajuste de 20 a 50 mm, adaptándose a una amplia gama de aplicaciones.
  • Estándar: Variable entre 20 y 30 mm, ofreciendo flexibilidad pero no compatible con actuadores PAL de tamaño 50.
  • De alta resistencia: Ajustable entre 15 y 25 mm.
• Opciones de interruptores
  • Compacto: Interruptores micro, sensores inductivos y sensores inductivos NAMUR (ATEX)
  • Estándar: Interruptores micro, sensores inductivos y sensores inductivos NAMUR (ATEX), válvula neumática 3/2
  • De alta resistencia: Interruptores micro
• Consideraciones especiales
  • Estándar: Puede requerir una placa espaciadora (V2N28) para el montaje en actuadores de tamaño 1 en conexión con la válvula NAMUR, lo que indica posibles consideraciones adicionales durante la instalación.

Conclusión

• Seleccione la caja de interruptores de límite Compacta para aplicaciones donde el espacio es limitado, y la flexibilidad de opciones de interruptores y un rango de ajuste de altura de eje más amplio sean beneficiosos.
• Opte por la caja de interruptores de límite Estándar para versatilidad en una amplia gama de actuadores, teniendo en cuenta la posible necesidad de componentes adicionales en configuraciones específicas.
• Elija la caja de interruptores de límite De alta resistencia para aplicaciones robustas que requieran materiales duraderos y operación en temperaturas más extremas.

Cómo montar una caja de interruptores de límite en un actuador neumático

Estas instrucciones ofrecen una guía general sobre cómo montar una caja de interruptores de límite en un actuador neumático. Es crucial que la persona responsable de montar la caja de interruptores de límite lea detenidamente las instrucciones específicas del dispositivo antes de proceder.

1. Seguridad primero: Siempre siga las instrucciones de seguridad proporcionadas con la caja de interruptores de límite y el actuador.
2. Posicione el actuador: Mueva el actuador a su posición final, asegurándose de que la ranura del eje de transmisión sea paralela a la carcasa del actuador.
3. Coloque la caja de interruptores de límite: Posicione la caja de interruptores de límite en el actuador utilizando el puente de montaje adecuado.
4. Asegure el puente de montaje: Utilice los cuatro tornillos de bloqueo suministrados para fijar el puente de montaje en el actuador.
5. Abra la carcasa: Afloje los cuatro tornillos de la cubierta para abrir la carcasa de la caja de interruptores de límite. Tenga cuidado de no desenroscar completamente los tornillos; deben permanecer unidos a la cubierta.
6. Instalación del cable: Pase el cable del sistema a través de la prensaestopas en la carcasa. Luego, conecte los cables individuales al bloque de terminales según el diagrama de terminales que se encuentra en la hoja de datos o dentro de la cubierta de la carcasa. Asegúrese de que la carcasa esté conectada a la igualación de potencial.
7. Cierre la carcasa: Coloque la cubierta nuevamente en la carcasa, asegurándose de que el sello esté correctamente posicionado. Apriete los tornillos de la cubierta de forma segura para garantizar que la carcasa esté correctamente sellada.

Actuadores neumáticos de cuarto de vuelta PAL

Es importante asegurarse de que la caja de interruptores de límite sea compatible con el actuador. Los actuadores neumáticos de cuarto de vuelta PAL están listos para emparejarse con una caja de interruptores de límite. Los actuadores PAL se utilizan frecuentemente para las siguientes especificaciones:

• Los actuadores PAL son una opción rentable para accionar válvulas de bola y mariposa más grandes con una brida superior ISO 5211, que van desde F03 a F12.
• Producen un par entre 9.92 Nm y 901.8 Nm a una presión de 8 bar.
• Pueden ser de acción simple (apertura o cierre por resorte) o de doble acción para un mejor control.
• Operan en temperaturas entre -20 °C y 80 °C, con una opción de sellos para temperaturas más altas de hasta 120 °C o 150 °C.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una caja de interruptores de límite?

Una caja de interruptores de límite es un dispositivo que monitorea e indica la posición de válvulas neumáticas de cuarto de vuelta, garantizando un control preciso y seguro.

¿Cómo funciona una caja de interruptores de límite con un actuador neumático?

Se monta en el actuador, utilizando interruptores para señalar la posición abierta o cerrada de la válvula, mejorando el control y la seguridad en sistemas de automatización.

¿Por qué usar una caja de interruptores de límite para válvulas?

Las cajas de interruptores de límite proporcionan retroalimentación precisa sobre la posición de la válvula, crucial para el control de procesos, la seguridad y la eficiencia en aplicaciones industriales.

¿Qué características tienen las cajas de interruptores de límite para válvulas neumáticas de cuarto de vuelta?

Incluyen indicadores visuales, puntos de ajuste ajustables y diversas opciones de interruptores, diseñadas para fiabilidad y fácil integración en sistemas de control.