sábado, 16 de mayo de 2015

ACCCIONAMIENTOS ELECTROMECANICOS (II)

MAQUINAS ACCIONADAS POR MOTOVIBRADORES
Lo sencillo puede funcionar... casi siempre (y II)


Algunas veces lo sencillo funciona, pero otras no..

El accionamiento electromecánico resulta muy fácil de utilizar, pero con algunas limitaciones. En primer lugar la idea de la sincronización automática de los vibradores, resulta sencilla, se alcanza de manera "natural" y se obtiene un vector fuerza que podemos dirigir donde queramos.


En cambio como contrapartida tendríamos una necesidad de rigidización en la estructura que sirve de fijación a los vibradores, que sea capaz de soportar con un margen de seguridad generoso, las componentes transversales (si, esas que se acaban anulando, ver mi anterior post) que no producen ningún efecto en el avance del material. Hay que tener muy en cuenta estas fuerzas en el diseño de estructura de la bandeja vibrante, ya que cualquier deformación o falta de rigidez, además de poder limitar considerablemente la durabilidad de la máquina (rotura por fatiga) podría provocar un funcionamiento inadecuado de la misma,

y ¿como se consigue esto?... 

pues con robustez, hace falta la adición de elementos estructurales que garanticen la rigidez suficiente, lo que provocará que el peso final de la bandeja aumente considerablemente.

La utilización de vibradores eléctricos tiene el problema añadido de la lentitud en su reacción, especialmente en el proceso de parada de máquina, ya que por inercia se mantendrá en movimiento durante un periodo de tiempo considerable (este es directamente proporcional al tamaño de los vibradores utilizados), a no ser que utilicemos un freno eléctrico, que reducirá este tiempo, sin eliminarlo por completo, esta es una limitación en la capacidad de regulación en el caso de ciertas aplicaciones en las que sea necesaria una interrupción del flujo instantánea. Nunca la podremos lograr.

¿Podemos regular el caudal?...

Pues si, pero también con limitaciones, a través de un variador de frecuencia, de esta forma podremos reducir la velocidad de giro de los vibradores, dependiendo del modelo utilizado tendremos

Motovibradores de 4 polos (1.500 min-1) entre 23 Hz y 50 Hz 
Motovibradores de 6 polos (1.000 min-1) entre 35 Hz y 50 Hz

Los límites inferiores no cambian para frecuencia de red de 60 Hz

En el caso de vibradores de 8 polos, la posibilidad de regulación prácticamente es nula.

Hay que tener en cuenta que la programación del control del variador tendrá que ser un clásico tensión/frecuencia, con arranque SIN rampa (para evitar resonancia con los elastómeros o muelles de aislamiento en el paso por su frecuencia natural) y en el caso de que la regulación se realice manualmente, esta deberá de ser a través de un potenciómetro lineal, no logarítmico, con un límite inferior tarado en los valores recomendados.

Personalmente siempre me ha gustado dar un margen de seguridad añadido en el límite inferior, con el fin de evitar el riesgo de falta de sincronización en los vibradores, ya que cercanos al límite consignado inferior este problema se puede dar, con lo que para los mas habituales, los vibradores de 4 polos, ese límite podría estar en torno a los 27 Hz para "curarnos en salud"

La regulación de caudal no permite "dosificación" si entendemos por esta la posibilidad de realizar un llenado de sacas o bolsas con arranques y paradas continuos y precisión en el llenado, a no ser que el volumen a completar sea muy elevado en comparación con el caudal aportado, me explico, no es un sistema conveniente cuando los volúmenes de trabajo sean pequeños (clásicos en la industria alimentaria por ejemplo). En cambio el sistema de regulación mediante variador de frecuencia si que resulta muy adecuado para una regulación controlada del flujo de material, por ejemplo en lazo cerrado (utilizando un PLC por ejemplo, con entrada 4-20 mA y salida a variador) donde pretendamos mantener consignado el caudal dentro de unos valores prefijados, en estos casos el sistema puede resultar muy preciso.

Por lo tanto si necesitamos tener una regulación de caudal pero NO una dosificación podremos utilizar este sistema.

Resumiendo que me enrollo mucho ;)


  1. - Capacidad de regulación, limitada
  2. - Necesidad de variador de frecuencia
  3. - Limitación de la frecuencia inferior a 23 o 35 Hz dependiendo del modelo de vibrador
  4. - Arranque sin rampa de aceleración y con el control mas sencillo (tensión/frecuencia).
  5. - Necesidad de freno eléctrico para minimizar tiempo de parada


Ah! importante: La protección de los vibradores deberá de realizarse de manera independiente, y nunca a través del propio variador. Con una maniobra que garantice que al dejar de funcionar un vibrador el otro pare, hay que tener en cuenta que por el efecto de transmisión de par, en el caso de avería de un vibrador, este continuará girando, mientras la máquina se encuentre en movimiento, y solamente en un nuevo arranque podremos detectar (si hay alguien cerca, que a menudo no es lo habitual) que la máquina no funciona adecuadamente.

Una máquina vibrante con accionamiento electromecánico (vibradores) está preparada para funcionar con los dos vibradores simultáneamente, en el caso que funcione con un solo vibrador, padece deformaciones estructurales graves que producen su mal funcionamiento e incluso su rotura.

Como apunte final... (y esto siempre es válido), dependerá de la aplicación, el tipo de accionamiento elegido, si necesitamos una REGULACIÓN de caudal, vamos bien, en el caso de que necesitemos arranques y paradas contínuos, o una dosificación, tendremos que buscar otras soluciones...

Para la siguiente entrada los vibradores electromágnéticos..


No vemos