Tercera Generación de Actuador Eléctrico Inteligente ROTORK IQ3

Jose Manuel Sousa Islas.
Rotork México, Ciudad de México, manuel.sousa@rotork.com

RESUMEN.- Brindando beneficios con más de 50 años de experiencia alrededor del mundo y teniendo retroalimentación continua de todos los mercados de válvulas industriales, el actuador IQ3 ahora presenta nuevos niveles de funcionamiento y habilidades de gestión de activos combinados con mejoras en un eficiente, robusto y bien probado diseño mecánico.  Esta tercera generación de actuadores eléctricos inteligentes fortalece la línea histórica de equipos que han liderado la actuación tecnológica de válvulas desde su primer aparición a principios de los 90s.

PALABRAS CLAVE: actuadores eléctricos, tecnología, innovación, IQ3, liderazgo.

Estas son algunas de sus principales características:

OPERACIÓN MANUAL

Volantes de transmisión directa o con engranajes dimensionados para una efectiva operación manual de la válvula. El accionamiento del volante es independiente del accionamiento del motor y se selecciona con una palanca auto des-bloqueable para un funcionamiento seguro incluso cuando el motor está en funcionamiento.

El tamaño del volante y la ventaja mecánica están diseñados de acuerdo con las normas EN 12570 y AWWA C540 (Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas) para ofrecer el compromiso más eficiente de fuerza y giros para operaciones de emergencia.

Durante el funcionamiento eléctrico del actuador, el volante se desconecta mecánicamente de la columna mecánica. Para activar la operación del volante, la palanca de selección manual/automática se empuja hacia abajo y se suelta, con esto la operación del volante permanece embragada. Cuando se realiza la operación eléctrica, el actuador volverá automáticamente al accionamiento del motor sin generar algún golpe o retroceso en el volante.

CERTIFICACIÓN IP66 / 68; 20 M POR 10 DÍAS

El compartimento terminal doblemente sellado da como resultado que la carcasa del actuador esté completamente sellada, protegiendo al actuador de las diferentes condiciones ambientales a las que pueda estar expuesto.

Todas las carcasas de áreas peligrosas y no peligrosas del actuador IQ son herméticos al intemperie con certificación IP68 / NEMA 4 y 6. El compartimento de terminales tipo doble sello de Rotork presenta un sello en la cubierta de terminales de conexión y un segundo sello separado en el tapón de las terminales, esto da como resultado que las partes internas del actuador estén completamente selladas del exterior de por vida, incluso si la cubierta de las terminales es retirada.

Además, mediante el uso del configurador de ajustes y puesta en operación Rotork Bluetooth® Setting tool Pro, las cubiertas nunca necesitan ser retiradas y, por lo tanto, la carcasa hermética sellada de fábrica protege los componentes internos, de por vida.

CONTROL DE POSICIÓN

El codificador de posición absoluta (encoder absoluto) es un diseño patentado que se incluye en el actuador para permitir una medición robusta y de alta precisión de hasta 8,000 vueltas de salida con una resolución de 7.5 ° y tiene redundancia con autocomprobación. A diferencia de los diseños de codificador absoluto existentes, este avance tecnológico aumenta la fiabilidad de detección de posición.

Con el codificador absoluto, no se necesita una batería para detectar y rastrear la posición. Dado que toda la configuración y todos los datos registrados se almacenan en una memoria EEPROM no volátil, todas las configuraciones están a salvo cuando no hay energía principal disponible. Sin embargo, para mantener la pantalla disponible y garantizar que la indicación remota se mantenga actualizada, así como permitir el registro de datos en paros de plantas, se incluye una batería para tener una continua indicación como estándar.

El consumo de energía reducido significa que la batería tiene una vida útil excepcionalmente prolongada y los proveedores pueden proporcionar reemplazos de bajo costo a nivel global. Además, la opción de módulo de alimentación auxiliar está disponible, lo que permite al usuario conectar un suministro de 24 volts al actuador en caso de que se requiera la comunicación con los sistemas de red cuando se desconecta la alimentación principal al actuador.

PANTALLA LCD

La pantalla avanzada tiene un amplio ángulo de visión que la hace legible desde la distancia. La pantalla de modo dual permite un rango de operación de alta temperatura para la posición (-50 a + 70 ° C) además de información gráfica detallada.

Su pantalla avanzada permite desplegar grandes segmentos y caracteres en temperaturas de hasta -50°C, mientras que la pantalla de matriz proporciona configuraciones detalladas, estado y pantallas de diagnóstico en múltiples idiomas. En general, la pantalla es un 30% más grande, está retro iluminada para proporcionar un excelente contraste incluso en las condiciones de luz ambiental más brillantes y está protegida por una ventana de vidrio endurecido de 13mm de grosor.

Cuenta con cuatro pantallas de inicio seleccionables las cuales proporcionan una vista rápida del estado operativo y la información del proceso en tiempo real sin tener que navegar a las pantallas de diagnóstico. Las cuatro pantallas seleccionables incluyen: Posición con estado de texto, Torque (escala analógica) y Posición, Torque (escala numérica) con Posición y Demanda con Posición. Los gráficos de diagnóstico presentan una ventana al proceso, que muestra el torque de la válvula y los perfiles de uso junto con los registros de servicio, lo que facilita el análisis en tiempo real directamente en el actuador.

CONTROL LOCAL

Los selectores locales Abrir/Cerrar y Local/Parar/Remoto están acoplados magnéticamente a los interruptores de estado sólido dentro de la cubierta. Esto, junto con el doble sellado, mejora aún más la protección no intrusiva del actuador.

SENSOR DE TORQUE

La tercera generación de actuadores IQ utiliza el sensor de torque desarrollado y utilizado con éxito por Rotork durante más de 15 años. El torque generado al mover la válvula produce una reacción de empuje proporcional en el eje helicoidal del motor.

Este empuje crea presión en el transductor piezoeléctrico que lo convierte en una señal de voltaje directamente proporcional al torque de salida producido por el actuador. Esta señal es utilizada por el circuito de control para limitar el torque, indicación de torque en tiempo real y para registrar los perfiles de la fuerza de operación de la válvula por los datos registrados.

Ahora mejorado para proporcionar una mayor integridad y rendimiento, la detección de torque es simple, precisa con alta resolución y extremadamente confiable durante la vida útil del actuador. A diferencia de otros sistemas empleados, el sistema de medición de torque utilizado por IQ tiene la ventaja de ser independiente de las variaciones de voltaje y temperatura.

BASE DESMONTABLE

Para toda la gama de tamaños de actuadores IQ3, los tipos de base empuje  y no-empuje están separados de la carcasa del actuador, lo que facilita la instalación, así como el  desacoplamiento del actuador a la válvula sin afectar el proceso.

Las bases de empuje están diseñadas para retener todas las fuerzas de reacción de empuje desarrolladas por la válvula sin que se transmita ninguna carga de empuje a la carcasa del actuador.

ROTORK BLUETOOTH® SETTING TOOL PRO

Herramienta de configuración intrínsecamente segura utilizada para la puesta en marcha y la descarga del registrador de datos.

Esta herramienta de configuración portátil utiliza una señal infrarroja para verificar que ambos elementos (actuador y herramienta de configuración) sean dispositivos Rotork antes de emparejarlos usando la tecnología inalámbrica Bluetooth®. La seguridad habilitada por esta tecnología se ve reforzada por la capacidad de habilitar o deshabilitar el enlace Bluetooth® como método de comunicación adicional. Las capacidades avanzadas de registro y comunicación de datos IQ se han incrementado en respuesta al deseo de los usuarios finales de acceder a más datos, tanto en el campo como en el cuarto de control.

Usando la herramienta de configuración con tecnología inalámbrica Bluetooth®, los datos de los actuadores pueden transferirse a una PC para su análisis utilizando el software de diagnóstico Rotork Insight2 disponible gratuitamente. Los requisitos de mantenimiento de la válvula se pueden identificar y anticipar, eliminando interrupciones no planificadas al proceso o interrupciones de mantenimiento planificadas excesivamente cautelosas.

En las siguientes imágenes se puede apreciar el actuador IQ3 instalado en diversas aplicaciones:

Control de agua en filtración de arena. Planta de purificación de agua

 

Control de flujo en terminal de químicos y petrolíferos

 

Terminal de almacenamiento de hidrocarburos

 

Control de flujo de agua en barco de bomberos

Así es como el actuador IQ3 se ha ganado el liderazgo en el mercado de actuadores eléctricos, pudiendo encontrarlo operando en diferentes sectores industriales y sus diversas aplicaciones. Éste puede ir acoplado directamente a una válvula o en conjunto con engranajes tipo multivuelta o cuarto de vuelta para aumentar el torque de salida y así automatizar válvulas de mayor tamaño.

Para mayor información favor de dirigirse a la siguiente liga:

https://www.rotork.com/en/products-and-services/electric-actuators/iq3-range-3rd-generation/iq-resources/iq3-range-literature

Contacto: mexicoinfo@rotork.com

Referencias

[1] PUB002-038-00

[2] PUB000-057-00_0812  Toda la información utilizada es propiedad de Rotork Inc.

Acerca del Autor

José Manuel Sousa Islas. Ingeniero en Control y Automatización egresado de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Zacatenco. Con experiencia en automatización de ductos y tuberías en el sector de Oil & Gas con tecnologías SCADA adquirida en Petróleos Mexicanos.

Actualmente laborando como ingeniero de ventas industriales en Rotork México teniendo una vasta experiencia en la automatización de válvulas con diversas tecnologías de actuadores, así como su selección y dimensionamiento para diferentes sectores como son agua, minería, alimentos y bebidas, petróleo y energía.

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