
El primer temporizador automático, el temporizador de amortiguador, se ha utilizado en numerosas máquinas y cuenta con diversas variantes: neumáticos, hidráulicos y de desplazamiento de mercurio . Se emplea en una amplia gama de dispositivos, como imprentas , motores e incluso sistemas de riego , lo que demuestra su gran versatilidad. Incluso en la actualidad, con la llegada de los temporizadores eléctricos y digitales, estos antiguos temporizadores mecánicos siguen utilizándose debido a su sencillez y capacidad para funcionar en entornos exigentes.
Tipos
El temporizador amortiguador es un temporizador de tiempo de encendido de fluido que se puede utilizar en arrancadores y controladores de aceleración de motores de tiempo definido. Un temporizador amortiguador consta de un contenedor, un pistón y un eje. El temporizador amortiguador funciona cuando un campo magnético fuerza el movimiento de un pistón dentro de un cilindro al energizarse la bobina. El movimiento del pistón está limitado por el fluido que pasa a través de un orificio en el pistón. La cantidad de fluido que pasa a través del orificio se controla mediante una válvula de estrangulamiento, que determina el retardo. Si el fluido utilizado para mover el pistón es aire, se conoce como amortiguador neumático. Si el fluido es aceite, se conoce como amortiguador hidráulico. Otro tipo de temporizador amortiguador es el temporizador de desplazamiento de mercurio, que utiliza mercurio para hacer contacto con los electrodos.
Temporizador neumático
El temporizador neumático consta de un disco de sincronización, un filtro, un diafragma , una bobina solenoide , un resorte de accionamiento y un núcleo solenoide. Al energizarse el temporizador neumático, el núcleo solenoide se desplaza hacia arriba dentro de la bobina. En ese momento, el núcleo ejerce presión sobre el diafragma, lo que lo mueve hacia la cámara superior. El aire atrapado en la cámara se expulsa a través del disco de sincronización de la válvula de aguja. En los temporizadores neumáticos, el tiempo de retardo se puede ajustar mediante la válvula de aguja. Los temporizadores neumáticos son muy fiables y tienen una vida útil muy prolongada.
Temporizadores de acción hidráulica
Los amortiguadores hidráulicos o temporizadores hidráulicos son similares en apariencia y funcionamiento a los temporizadores neumáticos. Estos temporizadores funcionan energizando la bobina del solenoide, que atrae el núcleo hueco hacia el centro. El fluido en el núcleo hueco se ve forzado a pasar a través de un orificio en la parte superior; una válvula de retención unidireccional en la parte inferior impide que el fluido escape. Una vez expulsado el fluido, el núcleo completa su movimiento ascendente y cierra un espacio de aire en su interior, lo que a su vez aumenta la intensidad de su campo electromagnético. Cuando la bobina se desenergiza, libera el núcleo y el fluido es forzado de nuevo al interior del núcleo a través de la válvula de retención , de modo que se reutiliza la próxima vez que se energice la bobina. Los temporizadores hidráulicos suelen diseñarse para un tiempo específico, que se configura en fábrica durante su fabricación. Estos temporizadores también son muy fiables.
Cronómetros de desplazamiento de mercurio
Otra clasificación importante de temporizadores amortiguadores son los temporizadores de desplazamiento de mercurio. Estos dependen del desplazamiento de un depósito de mercurio que hace contacto con dos electrodos . Existen dos tipos de temporizadores de desplazamiento de mercurio: los de retardo de cierre y los de ruptura lenta. Los temporizadores de retardo de cierre funcionan con un émbolo que flota en un recipiente con mercurio. Cuando se aplica energía a la bobina, esta atrae el émbolo hacia su centro. El mercurio desplazado entra en el tambor a través de un orificio. Un gas inerte atrapado en la parte superior del tambor impide que el mercurio ascienda. Finalmente, el gas escapa a través de un tapón cerámico, lo que permite que el mercurio llene el tambor. Cuando el mercurio alcanza un cierto nivel, hace contacto entre los electrodos. El tiempo de retardo que esto produce se determina durante la fabricación. Los temporizadores de ruptura lenta funcionan de la misma manera que los de retardo de cierre, solo que cuando se desenergiza la bobina, el émbolo vuelve a su posición original y el mercurio fluye a través del orificio hasta alcanzar el nivel exterior. Cuando cae por debajo del borde de la taza de cerámica, los contactos eléctricos se abren. Su tamaño físico se utiliza para regular el tiempo de retardo de la interrupción de la conexión. Estos temporizadores están diseñados con un período de retardo fijo, generalmente de hasta 20 minutos.
Solicitud
La mayoría de los temporizadores amortiguadores se utilizan en aplicaciones de control automático secuencial, donde la finalización de una operación provoca el inicio de otro proceso. Entre las aplicaciones comunes se incluyen fresadoras automáticas, lubricación periódica, exhibidores animados en escaparates, arranque escalonado de bombas, prensas automáticas y lavadoras industriales. Los temporizadores amortiguadores también se utilizan en motores, sopladores, iluminación , grifos de baños públicos y válvulas de control, así como en aplicaciones bancarias, minoristas, de riego e industriales en general. Los problemas comunes con los temporizadores amortiguadores eran las variaciones de temperatura , la entrada de suciedad y otros materiales en el sistema y el desgaste general del mismo.
Todo tipo de temporizador de amortiguador se ha utilizado en diversas tecnologías, desde tostadoras hasta operaciones automatizadas en fábricas . El temporizador de amortiguador, o temporizador mecánico, ha transformado nuestra forma de usar la tecnología. Con sus múltiples aplicaciones industriales y comerciales, pasando por electrodomésticos y jardinería, el temporizador de amortiguador es un invento fundamental que sin duda ha propiciado muchos cambios en la forma en que se hacían las cosas durante el siglo XX y en cómo se hacen en la actualidad. Hoy en día, aunque contamos con temporizadores eléctricos y digitales, los temporizadores mecánicos siguen utilizándose, especialmente en entornos adversos para la electrónica. Otra ventaja de los temporizadores mecánicos es su facilidad de reparación. La cantidad de sistemas automatizados de precisión utilizados en las fábricas modernas demuestra la utilidad y precisión de estos temporizadores, mientras que su presencia en muchos hogares evidencia su disponibilidad y bajo coste. Incluso con los pequeños problemas que pueden presentar, estos sistemas han demostrado ser lo suficientemente fiables como para utilizarse en numerosos campos durante casi un siglo.
Referencias
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- Dispositivos de control