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 Controles Mecánicos Controles Mecánicos Los controles mecánicos regulan la temperatura, la presión y el fujo de rer igerantes y lubricantes del sistema.

Sistemas de Control Mecánicos

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Sistemas de Control Mecánicos

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  • Controles MecnicosLos controles mecnicos regulan la temperatura, la presin y el flujo de refrigerantes y lubricantes del sistema.

  • Controles de Lubricantesmantienen los sistemas de refrigeracin al mximo de rendimiento en todo momentomantienen los compresores lubricadosmantienen un elevado nivel de transferencia trmica y eficiencia energticaeliminan todo el lubricante posible del refrigerante.

  • Controles de Presin de Temperaturacontrolan el ciclado del compresor, el bombeo en vaco o el descongelamientoprotegen contra la prdida de carga y el congelamientobrindan a los operadores un control total de la presin de la temperatura.

  • Sistemas MecnicosLos sistemas mecnicos son una parte fundamental de la vida comn, ya quecualquier cuerpo fsico se comporta como tal. En general los sistemas mecnicos songobernados por la segunda ley de Newton, la cual establece para sistemas mecnicos de traslacin que: "la suma de fuerzas en un sistema, sean estas aplicadas o reactivas,igualan a la masa por la aceleracin a que esta sometida dicha masa".

  • Sistemas MecnicosCuando se trata de sistemas mecnicos de rotacin la segunda ley de Newton declaraque "la suma de torques es igual al momento de inercia multiplicado por laaceleracin angular".

    En cualquiera de los casos anteriores se tiene diferentes elementos cuyo acoplamiento conforma al sistema mecnico completo, pudiendo adems interactuar entre cada caso.

  • Sistemas de Control MecnicosA lo largo del da, usamos multitud de sistemas de control que nos facilitan la vida.

    Controlan variables como el tiempo, la temperatura, la intensidad de corriente de la instalacin elctrica, el nivel de un lquido o la velocidad.

  • La cisterna del InodoroFuncionamiento: almacena una cantidad de agua determinada para utilizarla en el momento deseado. En consecuencia, si partimos de la cisterna llena, el funcionamiento de este dispositivo puede dividirse en dos procesos: vaciado y llenado posterior.

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  • Proceso de Vaciado: Cuando se levanta el tirador, el mbolo hace subir el tapn inferior, y comienza la descarga de agua. No es necesario sostener el tirador, pues la propia presin del agua al caer mantiene el tapn elevado.Proceso de Llenado: Cuando termina la descarga, el tapn cae de nuevo y cierra la salida del agua. El agua de llenado permite el cierre hermtico de la salida.

    A medida que la cisterna se llena, la boya va subiendo. Cuando llega al nivel superior, el tapn cierra la boca de llenado e impide la entrada de ms agua.

  • El termostatoFuncionamiento de un termostato: permite que todos los electrodomsticos funcionen a la temperatura deseada.

    Aunque hay diferentes tipos de termostatos, uno de los ms utilizados es la lmina bimetlica, que est formada por dos lminas metlicas de la misma longitud unidas entre s.

  • Una lmina puede ser de cobre, y la otra, de hierro.

    La lmina bimetlica aprovecha el hecho de que cada metal se dilata de distinta manera, con lo cual el conjunto se puede doblar en un sentido y otro al aumentar o descender la temperatura. Se puede aprovechar este cambio de forma para impedir o permitir el paso de la corriente.

  • Termostato de una Plancha: cuando la temperatura an es baja, la lmina permite el paso de la corriente, pero cuando sube, la lmina bimetlica se endereza y el circuito se abre. Dispone tambin de un regulador que permite elegir la temperatura deseada.

  • El RelojPara medir el tiempo, es preciso que un hecho se repita de forma constante a intervalos regulares. El reloj mecnico constituye uno de los sistemas de control ms empleados a lo largo de la historia.

  • Tipos de RelojReloj de pndulo: Si hacemos oscilar un pndulo, comprobaremos que el nmero de oscilaciones en un determinado tiempo permanece constante. En consecuencia, un pndulo podra usarse para medir el tiempo. El peso proporciona la energa necesaria para que el reloj funcione. Tambin se necesita un tren de engranajes para ajustar la velocidad a la que se mueven las agujas.

  • Reloj de Muelle: Se pueden conseguir igualmente oscilaciones constantes mediante un mecanismo compuesto por un muelle montado sobre el eje de una rueda. Este sistema se utiliza tambin en juguetes de cuerda y en temporizadores

  • Reloj de Precisin: Aprovecha la propiedad que tiene el cristal de cuarzo de vibrar de forma constante cuando se aplica en sus extremos una tensin elctrica. Se usa, por ejemplo, en los ordenadores (junto con una pequea batera para seguir funcionando cuando no est encendido). Hay, adems, otro tipo de relojes, como los de cesio o rubidio que, al igual que los de cuarzo, aprovechan la resonancia natural de los tomos. Son tan precisos que tardaran ms de 30.000 aos en adelantarse o atrasarse un segundo. Sus aplicaciones son diversas: en investigaciones cientficas, para guiar naves, en Internet, para medir distancias mediante satlites, etctera.

  • Tipos de Sistemas de Control MecnicosA continuacin se describen las generalidades de ambos tipos de sistemas mecnicosSistemas Mecnicos de Traslacin

    Sistemas Mecnicos de Rotacin

  • Sistemas Mecnicos de TraslacinLos sistemas traslacionales son aquellos en los cuales el movimiento se produce a lo largo de una lnea recta, los elementos traslacionales activos son la fuerza y la velocidad, y los elementos pasivos son la masa, la elasticidad y el amortiguamiento.

  • Masa: Es la propiedad de un elemento de almacenar energa cintica del movimiento de traslacin, como comentario podemos decir que la masa es anloga a la inductancia en un circuito elctrico. Si w = peso del cuerpo m= w/g

  • Donde g: es la aceleracin de la cada libre de un cuerpo debido a la gravedad g = 9.80 m/seg

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    UnidadesMasa (m)AceleracinFuerzaS.I.Kilogramos (Kg.)m/sNewton (N)Britnicasslugpies/sLibra (lb-fza)

  • Resorte LinealEs considerado como un modelo de resorte real o como una banda o cable. Es un elemento que almacena energa potencial (es la energa que tienen los cuerpos capaces de realizar un trabajo mecnico debido a la posicin que ocupa dentro de un campo de fuerza); es anlogo al capacitor en un circuito elctrico.

  • El comportamiento de un resorte con deformacin pequea se aproxima a la relacin:F(t) = K y(t)Donde K = constante de resorte (rigidez)f(t) = K y(t) Esta ecuacin implica que la fuerza que acta en el resortedirectamente proporcional (deformacin) del resorte.

    UnidadesCte. De resorte KS.I.N/mBritnicasLb/pies

  • Fuentes de EnergaSern consideradas dos diferentes formas de fuentes de energa, aquellas que proporcionan una fuerza aplicada en algn punto del sistema y las que proporcionan una velocidad.las fuentes son los elementos que permiten modelar la influencia del medio externo sobre el sistema, es decir, la forma en que el medio interacta con el sistema

  • Almacenadores de EnergaExisten dos tipos de almacenadores de energa dependiendo del tipo de energa que almacenen. Para los sistemas mecnicos, la energa se almacena en forma de energa cintica y potencial, lo que dar lugar a los elementos almacenadores que se describen a continuacin.

  • ResistenciasLas prdidas de energa que pueden reconocerse en este tipo de sistemas son las prdidas por friccin, por ejemplo, el roce entre dos superficies y el roce o resistencia al viento, entre otras.Este tipo de resistencias son representadas a travs de una relacin entre la fuerza de roce que se opone al movimiento y la velocidad relativa entre los cuerpos involucrados en el fenmeno

  • Tal como se muestra en la Ecuacin:F=f(v)

    Adicionalmente, existen elementos conocidos como amortiguadores, los cuales pueden ser representados como resistencias pues provocan prdidas por friccin.

  • Transformadores de EnergaLos transformadores de energa son elementos que, tal como su nombre lo indica, transforman o convierten la energa entre dos puntos de un sistema.

    En principio, estos elementos ni almacenan ni disipan energa, lo cual no quiere decir que esto no podra ser considerado para un caso particular.

  • Sistemas Mecnicos RotacionalesCONCEPTO

  • Fuentes de EnergaSern consideradas dos diferentes formas de fuentes de energa, aquellas que proporcionan un torque aplicado y las que proporcionan una velocidad angular en algn punto del sistema.

  • Almacenadores de EnergaTal como se mencion anteriormente, para los sistemas mecnicos la energa se almacena en forma de energa cintica y potencial, lo que dar lugar a dos elementos almacenadores de energa que sern descritos a continuacin.