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¿Qué es una válvula de regulación de presión proporcional y para qué sirve?

¿Qué son las válvulas de regulación proporcional de presión?


En las unidades de mantenimiento neumáticas, las válvulas de regulación proporcional de presión son válvulas que permiten el paso de aire comprimido con una presión regulada a través de una retroalimentación eléctrica.


Válvula proporcional de presión de la marca Festo
Válvula proporcional de presión de la marca Festo

Una válvula de regulación de presión proporcional puede funcionar con corriente eléctrica o con voltaje para regular dicha presión.


El estándar en la industria para una regulación por voltaje es de 0 a 10 V.


El estándar en la industria para una regulación por corriente es de 0 a 20 mA.


¿Cómo funcionan las válvulas de regulación de presión proporcional?


Te hemos colocado la simbología de la válvula de regulación proporcional de presión. Si ya has visto la simbología de un regulador de presión estándar, notarás que parte de la simbología se parece. Solamente que en esta ocasión no tenemos resorte y tenemos un accionamiento servopilotado.


Simbología de una válvula proporcional de presión
Simbología de una válvula proporcional de presión

El puerto número uno es la alimentación que se le suministra a la válvula. El puerto número dos es la presión que la válvula tiene de salida. El puerto número 3 es el escape para la presión "extra" que no necesitamos.


Independientemente de qué escala se está utilizando, se realiza una conversión entre la señal eléctrica recibida y la presión de salida.


De manera general y simplificada, imaginando que tienes una presión máxima de 6 bar y una válvula que funciona de 0 a 10 V, cuando pones 10 bar a la válvula, la salida será de 6 bar; por otro lado, si alimentas con 5 V, entonces la salida sería de 3 bar (la mitad). En otras palabras, la salida cambia proporcionalmente a la entrada. De ahí el nombre de la válvula.


Gráfica que muestra la variación proporcional de la presión acorde a la señal de entrada
Variación proporcional de la presión acorde a la señal de entrada

Lo mismo sucede si utilizas una válvula que funcione con corriente eléctrica de 4 a 20 mA e lugar de voltaje.


Normalmente las válvulas proporcionales incluyen un sensor de presión para retroalimentar al PLC mediante señales o mediante protocolo de bus de campo. Con esto se puede obtener la presión real de salida en todo momento.


Se debe considerar que al ser un fenómeno físico, el cambio de presión no es instantáneo. Esto es, al momento que cambies la señal eléctrica, la presión también cambiará, pero tomará un tiempo antes de que se estabilice. dicha estabilización es normalmente rápida y depende de las características técnicas del fabricante, pero es muy importante considerarlo cuando se tienen aplicaciones muy rápidas donde la velocidad es clave para el buen funcionamiento del proceso.


¿Cuándo utilizar una válvula de regulación proporcional de presión?


En esencia, se utilizan donde se necesite controlar la fuerza de algún dispositivo que funcione neumáticamente. Se utilizan junto con otros dispositivos eléctricos para que la aplicación en su totalidad sea servoneumática (combinación de parte eléctrica con parte neumática).


Es una opción un tanto más económica que si se utilizaran solo componentes eléctricos y también se pueden hacer arreglos donde obtengamos precisión sin sacrificar la robustez para las cargas soportadas.

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