Electroválvula proporcional Burkert 6223 - Cómo funciona

La Burkert tipo 6223 (Figura 1) es una electroválvula proporcional de 2/2 vías de accionamiento indirecto. Está diseñado para el control continuo de fluidos con altos caudales y requiere una pequeña presión diferencial para funcionar. El tipo 6223 utiliza un émbolo de acción directa servoasistida para ayudar a la apertura de la válvula y al cierre hermético. El 6223 presenta una baja histéresis y una alta sensibilidad de respuesta mediante el control por modulación de anchura de pulso (PWM). Opcionalmente, también se puede utilizar la tensión continua para accionar la válvula. Pero la mayoría de las aplicaciones utilizan el control PWM, ya que proporciona un posicionamiento preciso y un control altamente repetible para optimizar la regulación del proceso. El resto de este artículo trata del control PWM para la válvula.

El Burkert 6223 está diseñado para funcionar con un controlador PWM, como el Burkert tipo 8605 u 8611. La válvula proporciona una fácil integración con otros productos Burkert que satisfacen los requisitos de montaje y configuración, reduciendo así el tiempo de instalación y optimizando el rendimiento. Además, la válvula está bien protegida del entorno con un cuerpo de latón o de acero inoxidable y un grado de protección IP65. Este artículo trata únicamente del control PWM del Burkert 6223.

Índice de contenidos

• ¿Es la Burkert 6223 la válvula adecuada para usted?
• Principio de funcionamiento
• Características
• ¿Con qué otros productos se puede utilizar?
• Aplicaciones

¿Es la Burkert 6223 la válvula adecuada para usted?

Esta válvula puede ser la adecuada para su aplicación si:

• Su medio es un líquido que requiere grandes caudales.
• Su sistema tiene un diferencial de presión de 0,5 bar (8 psi) o más.
• Se desea un diámetro de orificio nominal entre 13 y 20 mm.
• Su presión máxima de funcionamiento es inferior a 10 bares.
• Su sistema requiere una alta sensibilidad de respuesta para un posicionamiento preciso.
• Su sistema incluye un controlador PWM.
• Su sistema requiere una válvula de cierre hermético.

Principio de funcionamiento

La Burkert tipo 6223 es una electroválvula de accionamiento indirecto con el émbolo directamente acoplado a un servopistón. Requiere un diferencial de presión mínimo (al menos 0,5 bar) para abrir y cerrar la válvula. La posición del émbolo se controla proporcionalmente con una señal PWM aplicada a la bobina de la válvula. El ciclo de trabajo de la señal PWM afecta a la posición del émbolo. Al 100% del ciclo de trabajo, el émbolo se mueve completamente hacia arriba y la válvula se abre por completo. A medida que el rango de porcentaje para el ciclo de trabajo cambia entre 0 y 100, también lo hará la posición del émbolo, controlando así el flujo de la válvula.

La apertura y el cierre de la válvula están asistidos por la presión del medio que entra y sale de una cámara a través de un canal piloto. Durante la apertura de la válvula (figura 2.2), al activarse la válvula piloto, la cámara situada por encima del pistón se vacía, lo que hace que la presión situada por debajo del pistón aumente y empuje la apertura de la válvula. Cuando la válvula se cierra (figura 2.1), el medio fluye a través del canal de pilotaje hacia la cámara situada encima del pistón, lo que provoca que la presión cierre completamente la válvula. Una ventaja de utilizar un diseño de válvula servoasistida es que requiere una fuerza magnética menos potente para abrir la válvula, lo que reduce el consumo de energía y la temperatura de la bobina con el tiempo. Aunque hay que tener en cuenta que se necesita una pequeña presión diferencial para mover el pistón. Además, el canal de pilotaje no debe estar obstruido. Por lo tanto, las válvulas servoasistidas son ideales para fluidos limpios y no deben tener partículas en el fluido que obstruyan el orificio del canal.

La señal PWM aplicada a la bobina de la válvula se controla mediante un controlador, que se vende por separado. La válvula proporcional Burkert Tipo 6223 utiliza un voltaje de operación de 24VDC y está clasificada para una operación continua con un ciclo de trabajo continuo del 100%.

Características

Homologaciones de la válvula 6223

Esta serie de válvulas está disponible con las siguientes clasificaciones y homologaciones:

• IP65: Con módulo enchufable o con cable enchufable en la válvula.
• ATEX, IECEx: Homologación de dispositivos y sistemas de protección utilizados en zonas con riesgo de explosión.

Cuerpo y material de la junta

Los materiales disponibles para esta válvula son óptimos para líquidos neutros como el agua. Las opciones de material del cuerpo son el latón o el acero inoxidable. El material estándar de las juntas es el caucho de fluorocarbono (FKM). El FKM es resistente al aceite y a los productos químicos, y puede funcionar en un amplio rango de temperaturas de -26°C a +230°C.

Rango de tamaño de los puertos

La válvula Burkert 6223 está disponible con tamaños de puerto de G 3/8" a G 1". El rango de presión soportado es de 0,5 bar a 10 bar. Es importante recordar que se requiere una presión mínima para abrir completamente esta válvula. La tabla siguiente muestra los tamaños de orificio y el valor Kv correspondientes. El valor Kv de la tabla indica el caudal de agua en m3 por hora para el agua medida a 20 °C y 1 bar de diferencia de presión sobre una válvula totalmente abierta. El correcto dimensionamiento de las válvulas es muy importante para garantizar un buen rendimiento de su sistema y optimizar los costes. Como regla general, seleccione una válvula con un valor de Kv ligeramente mayor (idealmente un 10%) que la aplicación. Utilice nuestra calculadora de tamaño de válvulas para determinar rápidamente el tamaño correcto de la válvula.

Tabla 1: Tamaños de orificio y valores Kv de la electroválvula proporcional Burkert 6223

Tamaño del puerto (BSP)	Orificio (mm)	Kv (m3/h)	Presión (bar)
G 3/8”	10	1.5	0.5-10
G 1/2	10	1.5	0.5-10
G 1/2	13	2.5	0.5-10
G 3/4	13	2.5	0.5-10
G 3/4	20	5.0	0.5-10
G 1	20	5.0	0.5-10

¿Con qué otros productos se puede utilizar?

El Bukert Tipo 6223 se entrega sin electrónica de control ni accesorios de enchufe de cable. Sin embargo, Burkert ofrece productos diseñados específicamente para la electroválvula 6223. Al utilizar un enchufe de cable o un controlador Burkert, se reducirá el tiempo de instalación y se optimizará el rendimiento, sin embargo, pueden utilizarse junto con productos que no sean Burkert.

Enchufe de cable tipo 2518

Eltipo 2518 de Burkert, como se ve en la figura 3, es un enchufe de cable según la norma DIN EN 175301-803 Forma A para conexiones de alimentación. El tipo 2518 se ofrece con una amplia gama de circuitos de protección y circuitos LED para una rápida instalación y protección de los componentes eléctricos. El tipo 2518 puede pedirse en varias tensiones y rangos de frecuencia. Asegúrese de seleccionar el modelo adecuado para su válvula.

Controlador tipo 8605

El Burkert tipo 8605 (Figura 4) es un controlador PWM que puede utilizarse para optimizar el control de la válvula Tipo 6223. El 8605 puede montarse directamente en el 6223 utilizando la conexión DIN EN 175301-803 Forma A (DIN-A), lo que les permite un montaje más rápido y un menor tiempo de integración. El 8605 está equipado con puntos de funcionamiento de la válvula para optimizar el control y la precisión de la misma. El 8605 es un controlador PWM de lazo abierto sin control y corrección automática de errores. Las aplicaciones que son estables y no se desvían de las condiciones de funcionamiento del punto de ajuste son adecuadas para este controlador.

Controlador tipo 8611

El Burkert tipo 8611 (Figura 5) es un controlador polivalente con capacidad de control PWM. Al igual que el 8605, el 8611 reduce el tiempo de instalación mediante la configuración de los puntos de funcionamiento de las válvulas basada en parámetros. Además, el 8611 incluye una variedad de entradas que pueden utilizarse para la entrada de sensores para supervisar el error del proceso. El 8611 utiliza un algoritmo de control PI (proporcional integral) para supervisar y reducir el error en el tiempo. Las aplicaciones inestables o que requieren tolerancias de funcionamiento ajustadas son muy adecuadas para los controladores 8611. El 8611 puede montarse directamente en el 6223 utilizando la conexión DIN EN 175301-803 Forma A (DIN-A). La conexión DIN-A conecta la salida del transistor a la válvula de control, eliminando la necesidad de cables o conexiones adicionales.

Aplicaciones

• Dosificación del agua: Los sistemas de dosificación de agua se utilizan en diversas industrias, desde la agricultura y el tratamiento de aguas hasta los procesos de fabricación. Los sistemas de dosificación están diseñados para suministrar un caudal preciso de un fluido, como el agua, a una tubería o un depósito que se está dosificando. La Burkert Tipo 6223 es una buena opción para ser utilizada en tales aplicaciones. Con un cuerpo de latón o de acero inoxidable y un grado de protección IP 65, la 6223 es apta para el agua. El control PWM permite controlar el 6223 con baja histéresis, alta repetibilidad y alta capacidad de respuesta. Además, la 6223 puede funcionar con caudales elevados y cerrar herméticamente gracias a su funcionamiento servoasistido.

• Sistema de refrigeración por agua: Los sistemas de refrigeración del agua se utilizan a menudo en las plantas de tratamiento de aguas para mantener la temperatura del agua con el fin de limitar el crecimiento de las algas y enfriar los equipos. El funcionamiento eficaz de un sistema de refrigeración por agua requiere un control preciso y un elevado caudal. El Burkert Tipo 6223 proporciona un sistema de refrigeración por agua con un control muy preciso y puede sostener altos caudales. Además, se puede controlar con precisión en un sistema de bucle cerrado con un controlador PWM Burkert como el Tipo 8611.