Instalación de la Válvula Solenoide

Instalación de la Válvula Solenoide

Electroválvula

Figura 1: Electroválvula

Las electroválvulas son válvulas accionadas eléctricamente que se utilizan habitualmente en los sistemas de control industrial para controlar el caudal, la dirección, la velocidad y otros parámetros de un medio. Para garantizar el máximo rendimiento de una electroválvula, es fundamental instalarla correctamente. En este artículo se explica cómo instalar y mantener una electroválvula de forma eficaz.

Tabla de contenidos

Comprobación de las propiedades de la válvula

Antes de iniciar la instalación, es imprescindible verificar que la electroválvula es adecuada y segura para la aplicación deseada. Para ello, lea atentamente el manual de uso y las instrucciones de seguridad asociadas a la marca y al tipo de válvula. Compruebe las propiedades de la válvula en la etiqueta de tipo y verifique si las especificaciones coinciden con los requisitos de la aplicación. La figura 2 muestra un ejemplo de etiquetas de tipo en la bobina (figura 2 izquierda) y en la válvula (figura 2 derecha).

  • Bobina
    • A: Código de la bobina
    • B: Tensión y frecuencia
    • C: Marca CE
    • D: Grado de protección contra el ingreso. Esta norma define los niveles de eficacia del sellado contra la intrusión de cuerpos extraños como la suciedad, las herramientas y los líquidos.
  • Válvula
    • E: Código de la válvula
    • F: Posición (normalmente abierta o normalmente cerrada)
    • G Rosca de tubo
    • H: Material del sellado:
    • I: Diámetro del orificio
    • J: Presión de funcionamiento (min-max) para la corriente AC/DC

Compruebe siempre que la tensión y la frecuencia de funcionamiento de la bobina coinciden con la alimentación dada; de lo contrario, la bobina podría quemarse.

Placas de identificación de la bobina (izquierda) y de la válvula (derecha) en una electroválvula JP Fluid Control

Figura 2: Placas de identificación de la bobina (izquierda) y de la válvula (derecha) en una electroválvula JP Fluid Control

Comprobaciones del sistema de tuberías

Una electroválvula suele utilizarse para dirigir, arrancar o detener el flujo de fluido desde una tubería de suministro de fluido a un equipo. Por lo tanto, un puerto de la electroválvula está conectado a la línea principal de suministro que lleva el fluido, y el otro puerto puede estar conectado al dispositivo o a la tubería de salida dirigida al dispositivo. La señal eléctrica en los cables conductores determina cuándo se debe encender y apagar la válvula.

  • Asegúrese de que el circuito no está bajo presión y que el sistema se ha enfriado antes de proceder.
  • Compruebe si las tuberías están sucias (partículas de óxido, recortes, hojas, etc.). Se recomienda purgar las tuberías antes de instalar la válvula. Las pequeñas partículas de suciedad en la tubería pueden entrar en la válvula y provocar un bloqueo o una fuga. Esta es una de las principales razones por las que las electroválvulas funcionan mal. Lea nuestro artículo sobre la electroválvula para obtener más detalles sobre las posibles causas y soluciones cuando una electroválvula funciona mal. Este problema puede solucionarse abriendo y limpiando la válvula, pero evitar que la suciedad entre en ella es una mejor opción. Instale un filtro de tubería en el lado de entrada de la electroválvula para mayor seguridad.
  • Las tuberías de ambos lados de la válvula (entrada y salida) deben estar bien sujetas y debe garantizarse el mismo tipo de conexión en ambos lados.
  • En el caso de las electroválvulas neumáticas, hay un escape de pilotaje por la parte superior del solenoide cuando está desenergizado. Conecte el escape del piloto al tubo de escape principal si el gas inerte o el aire no pueden ser expulsados directamente a la atmósfera.

Colocación de la electroválvula en el sistema de tuberías

La electroválvula consta de dos componentes principales: un solenoide y el cuerpo de la válvula. El cuerpo de la válvula contiene los puertos de entrada y salida, y el solenoide se conecta al cuerpo de la válvula una vez instalado en la tubería.

  • Para permitir la refrigeración, debe mantenerse un espacio suficiente alrededor de la válvula. Se recomienda instalar la válvula en un entorno seco y ventilado, ya que durante el uso, la válvula se calienta.
  • La mayoría de las electroválvulas pueden utilizarse en una sola dirección de flujo. Tenga en cuenta el sentido del flujo del medio al instalar la válvula. Una flecha en el cuerpo de la válvula suele indicar la dirección correcta del flujo.
  • Las tuberías de ambos lados de la válvula deben estar bien sujetas. Utilice una llave para la válvula y la tubería mientras aprieta. Evitar tensiones innecesarias en el sistema.

Dirección de montaje de la bobina

  • La mejor manera de instalar la válvula es con la bobina hacia arriba, normalmente a 90 grados del cuerpo de la válvula (véase la figura 3). Esto asegura que el tubo de la armadura apunte hacia arriba, reduciendo así el riesgo de que cualquier sedimento en el medio caiga en el tubo y restrinja el movimiento de la armadura.
  • Utilice siempre el contrapeso al apretar las conexiones a la tubería (utilice una llave tanto en la tubería conectada como en el cuerpo de la válvula).
Posición de la electroválvula (izquierda) y dirección del flujo del medio (derecha)

Figura 3: Posición de la electroválvula (izquierda) y dirección del flujo del medio (derecha)

Montaje de la bobina en la electroválvula

Montaje de la bobina

Figura 4: Montaje de la bobina

El solenoide es una bobina eléctrica con un núcleo ferromagnético móvil (émbolo) en su centro. En la posición de reposo, el émbolo cierra un pequeño orificio. Una corriente eléctrica a través de la bobina crea un campo magnético. El campo magnético ejerce una fuerza ascendente sobre el émbolo que abre el orificio. Este es el principio básico utilizado para abrir y cerrar las electroválvulas. Lea nuestro artículo sobre electroválvulas para obtener más detalles sobre la construcción de una electroválvula.

Montar la bobina en la electroválvula. No conecte nunca la bobina a la alimentación cuando no esté montada en la electroválvula; de lo contrario, la bobina podría quemarse. Siga el manual de usuario para asegurar el correcto montaje de las piezas. Apriete la tuerca lo suficiente para que la bobina no gire ni vibre, pero evite apretarla en exceso para evitar daños. Un par de apriete orientativo es de 5 Nm, y el proceso se muestra en la figura 4.

  • A: Tuerca
  • B: Lavadora
  • C: Bobina
  • D: Válvula

Instalación del conector

El conector se utiliza para conectar la electroválvula a la fuente de alimentación. Por ejemplo, el conector de cable Burket 2518 está diseñado según la norma DIN EN 175301-803 Forma A. Estos conectores están diseñados para cumplir con varios requisitos de protección contra sobretensiones y funcionar dentro de ciertos límites de tensión. La forma A se refiere a la distancia entre las clavijas, como se ve en la figura 6. La mayoría de las electroválvulas son compatibles con esta norma. Antes de pedir un conector, compruebe si la conexión de la válvula tiene el mismo tamaño de forma.

Conector Burkert 2518 con LED

Figura 5: Conector Burkert 2518 con LED

Dimensionamiento estándar DIN EN 175301-803 Forma A

Figura 6: Dimensionamiento estándar DIN EN 175301-803 Forma A

  • Observe los colores de los cables. El cable más sombreado, amarillo o verde, es la tierra (etiquetado como 3 en la figura 7A), y los otros cables pueden conectarse a la alimentación de fase y neutro (etiquetados como 1 y 2 en la figura 7A). Consulte el manual de la válvula para conocer el código de colores exacto de los cables.
  • Utiliza un cable redondo. Conecte los terminales (1) y (2) a la fuente de alimentación. La polaridad no importa (Figura 7 etiquetada A) para una bobina de CC. Sin embargo, es importante tener en cuenta la polaridad de estos cables cuando se conectan a componentes externos como un temporizador o un conector de LED.
  • Conecta siempre la tierra. No utilice nunca las tuberías como toma de tierra.
  • Conecte el conector a la bobina (Figura 7 etiquetada B). Asegúrese de que no haya humedad entre la bobina y el conector. Utilice un par de apriete de 0,5Nm para el tornillo de montaje.
  • Coloque el cable de manera que las gotas de condensación no puedan deslizarse a lo largo del cable hacia el conector (Figura 7 etiquetada C).
Conexión de los cables (A), fijación del conectado a la bobina (B), gotas de condensación en el cable (C) de una electroválvula

Figura 7: Conexión de los cables (A), fijación del conectado a la bobina (B), gotas de condensación en el cable (C) de una electroválvula

Puesta en marcha

Conecte la alimentación eléctrica sólo cuando la válvula esté correctamente instalada y pueda ponerse en marcha con seguridad. En caso de que la electroválvula no funcione correctamente después de la instalación, compruebe las siguientes causas:

  • Válvula bloqueada: La válvula puede estar bloqueada debido a la suciedad. Las pequeñas partículas de suciedad pueden bloquear los pequeños canales y aberturas de la válvula. Aunque las tuberías parezcan limpias durante la instalación, pueden contener suciedad como partículas de óxido, arena, virutas de corte, etc. Si esto ocurre, abra la válvula con cuidado y limpie las piezas. Siga siempre las instrucciones del manual de usuario. Asegúrese de que la válvula está bien montada.
  • Dirección de flujo equivocada: La válvula puede estar conectada en la dirección de flujo equivocada. Compruebe el sentido del flujo indicado en el cuerpo de la válvula con una flecha o invierta la válvula si es necesario.
  • Baja presión diferencial: Las electroválvulas de acción indirecta (también llamadas servoaccionadas o pilotadas) utilizan la diferencia de presión del medio sobre los puertos de entrada y salida para abrir y cerrar la válvula. Si la presión en la válvula de accionamiento indirecto es demasiado baja (menos de 0,5 bar), la válvula no se abrirá correctamente. En este caso, debe utilizarse una válvula de accionamiento (semi)directo.
  • Golpe de ariete: Elgolpe de ariete es una consecuencia típica de un caudal y una presión elevados en tuberías de pequeño diámetro. A continuación se enumeran algunas soluciones para los golpes de ariete:
  • Aumentar el diámetro de la tubería para reducir la velocidad del fluido.
  • Reduzca la presión con una válvula reductora de presión antes de la electroválvula.
  • Amortigüe el golpe de ariete utilizando una manguera flexible o un tampón antes de la electroválvula.
  • Utilice una electroválvula con un tiempo de respuesta más largo. Esto reduce los transitorios de presión.

Lea nuestro artículo sobre la resolución de problemas de las electro válvulas para obtener más detalles sobre las posibles causas y soluciones cuando una electroválvula funciona mal.

Causas del funcionamiento incorrecto de las válvulas

  • Baja tensión: Compruebe la tensión en los terminales de la bobina con un multímetro. La tensión registrada debe ser como mínimo el 85% de la impresa en la placa de características.
  • Presión incorrecta: Compruebe la presión de la válvula con un manómetro o un medidor de presión. La presión a la válvula debe estar dentro del rango especificado en la placa de características.
  • Circuitos de control defectuosos: Energice el solenoide y compruebe el sistema eléctrico. Un sonido de clic metálico significa que el solenoide está funcionando. La ausencia del sonido de clic indica un problema con la fuente de alimentación. En este caso, compruebe si hay un fusible fundido o suelto, una bobina conectada a tierra o con un circuito abierto, o cables rotos.
  • Bobina quemada: Compruebe si la bobina del solenoide está abierta. Sustituya la bobina si es necesario.

Realice los siguientes pasos para sustituir una bobina:

  1. Desconecte los cables de alimentación y la toma de tierra de la bobina.
  2. Retire el clip de formación y deslice la bobina fuera del conjunto del tubo central.
  3. Instale la nueva bobina y vuelva a colocar el clip de retención.
  4. Realice las conexiones eléctricas necesarias en la bobina.

Nota: Al sustituir una bobina, utilice un destornillador para hacer palanca y separarla del inducido. Lea nuestro artículo sobre Cómo sustituir la bobina de una electroválvula para obtener más información.

Preguntas frecuentes

¿Se puede instalar una electroválvula en vertical?

Lo ideal es que la electroválvula se monte en un tramo de tubería horizontal con el solenoide verticalmente en la parte superior. Esto asegura que el tubo de la armadura apunte hacia arriba, reduciendo así el riesgo de que cualquier sedimento en el medio caiga en el tubo y restrinja el movimiento de la armadura.

¿Dónde se instalan las electroválvulas?

Instale la electroválvula con el puerto de entrada conectado al flujo aguas arriba y el puerto de salida conectado aguas abajo. Además, compruebe la flecha del cuerpo de la válvula que indica la dirección en la que debe fluir el medio.