Electrica 13

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INGENIERÍA INDUSTRIAL 
Msc. Ing. Rodolfo Paz Salazar 
rodolfo.paz@upn.pe 
SENSORES Y ACTUADORES 
INGENIERÍA ELÉCTRICA Y 
AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL 
mailto:chicana@upnorte.edu.pe
Veamos el siguiente video 
Sensores y actuadores 
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4 
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
Reflexiona sobre el video: 
 
¿Qué sensores y actuadores puedes identificar en tu vivienda? O en 
la UPN? 
Sensores y actuadores 
Responde: 
¿ Qué es un sensor y cual es su 
utilidad en la industria? 
 
¿Qué tipos de actuadores conoces? 
Sensores y actuadores 
Logro de sesión 
Al finalizar la sesión el estudiante, estará en condiciones 
de explicar los tipos de sensores y actuadores de manera 
clara, valorando su importancia en las aplicaciones 
industriales. 
Sensores y actuadores 
Sensores 
Los sensores son dispositivos electrónicos con la capacidad de detectar la variación de 
una magnitud física tales como temperatura, iluminación, movimiento y presión; y de 
convertir el valor de ésta, en una señal eléctrica ya sea analógica o digital. 
 
Veamos un video : 
 https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4 
 
https://sites.google.com/site/654sensoresindustriales/sensores-industriales
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
https://www.youtube.com/watch?v=WzdjWL_8mc4
 En la industria, los sensores son dispositivos encargados de percibir las variables 
físicas, tales como: presión, temperatura, pH, nivel, flujo, entre otras, controladas por 
un sistema que sigue una serie de instrucciones para verificar si el proceso está o no 
está funcionando de acuerdo a la programado. 
Sensores 
Una magnitud eléctrica puede ser una 
resistencia eléctrica (como un detector de 
temperatura), una capacidad eléctrica 
(como un sensor de humedad o un 
capacitivo), una corriente eléctrica (como 
en un transistor sensible a la luz), etc. Los 
sensores, se pueden clasificar en función 
de los datos de salida en DIGITALES O 
ANALOGICAS, y se utilizan para desarrollar 
interfaces físicas. 
Sensores 
Sensores 
Dentro del grupo de detectores o 
sensores de proximidad se encuentran 
dos variantes: 
 Sensores de proximidad inductivo 
 Sensores de proximidad capacitivo 
Los Sensores de Proximidad: 
Llamado también transductor o captador, es 
un dispositivo capaz de transformar una 
magnitud física en una magnitud eléctrica, 
por ejemplo un sensor de temperatura, de 
presión. 
Sensores 
Los Sensores de Proximidad 
Inductivos 
Es un sensor de presencia que se 
emplea principalmente para la 
detección de materiales metálicos 
Sensores 
APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA: 
Los sensores inductivos son aplicables en la 
industria alimentaria, como por ejemplo el 
transporte de bebidas envasadas en latas en 
el cual el sensor pueda detectar cada una de 
las latas y generar el conteo de las bebidas 
enlatadas vía un controlador. 
https://www.youtube.com/watch?v=9WUNM0
rD148 
Sensores 
Los Sensores de Proximidad 
Capacitivos 
En este caso en vez de crear un campo 
electromagnético crean un campo electrostático. Se 
basan en el funcionamiento de manera similar al 
condensador. 
Por ello, este tipo de sensor es capaz de detectar 
tanto objetos metálicos como no metálicos. 
https://www.youtube.com/watch?v=
b3tW4nWUjCo 
Actuadores 
Un actuador es un dispositivo inherentemente 
mecánico cuya función es proporcionar fuerza para 
mover o “hacer actuar” otro dispositivo mecánico. La 
fuerza que ejerce el actuador proviene de tres 
fuentes posibles: presión neumática, presión 
hidráulica y fuerza motriz eléctrica (motor eléctrico o 
solenoide). 
Actuadores 
Operativamente, un actuador es un dispositivo capaz de transformar 
señales eléctricas en energía hidráulica, neumática o eléctrica para la 
activación de un proceso automatizado. En el vehículo es el 
encargado de ejecutar tareas en sistemas del motor, sistemas de 
seguridad activa y pasiva del vehículo. 
Sensores y actuadores 
Motores Eléctricos 
El motor eléctrico es un dispositivo que 
convierte la energía eléctrica en energía 
mecánica de rotación por medio de la 
acción de los campos magnéticos 
generados en sus bobinas. Son máquinas 
eléctricas rotatorias compuestas por 
un estator y un rotor. 
Son utilizados en infinidad de sectores 
tales como instalaciones industriales, 
comerciales y particulares. 
Dependiendo del tipo de corriente que utilizan se clasifican en 
Motores DC y motores AC 
https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica
https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica
https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica
https://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_de_rotaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Estator
https://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)
Actuadores 
Motores DC (Corriente Directa) 
El motor de corriente continua (motor 
DC) es una máquina que convierte la 
energía eléctrica en mecánica, 
provocando un movimiento rotatorio. 
En algunas modificaciones, ejercen 
tracción sobre un riel. Estos motores se 
conocen como motores lineales. 
Actuadores 
Motores AC (Corriente Alterna) 
Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores eléctricos que funcionan con este 
tipo de alimentación eléctrica, es decir, corriente alterna. 
Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro por medio de la acción 
mutua de los campos magnéticos. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna
https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna
https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna
Actuadores 
https://www.youtube.com/watch?v=MuNEI1b1F4w 
Actuadores del tipo Neumático 
LA VÁLVULA DE CONTROL 
La válvula de control es básicamente un orificio variable por efecto de un actuador. Constituye el 
elemento final de control en más del 90% de las aplicaciones industriales. Esta válvula utiliza una 
señal externa que puede ser neumática o eléctrica y posteriormente transformada en una de 
tipo neumática que incide el cabezal. 
https://www.youtub
e.com/watch?v=-
YxGbka3pAc 
Actuadores del tipo Neumático 
Los elementos finales de control son los dispositivos encargados de 
transformar una señal de control en un flujo de masa o energía (variable 
manipulada). Es esta variable manipulada la que incide en el proceso 
causando cambios de la variable controlada. Lo más común en procesos es 
que la manipulación sea un caudal. 
Actuadores del tipo Neumático 
Caldero pirotubular (Generador de Vapor) 
Actuadores del tipo Neumático 
Controles del tanque de fermentación. 
Actuadores del tipo Neumático 
Control de la temperatura en un Intercambiador de 
calor de placas 
Servomotores 
Servomotores 
Un servomotor es un tipo especial de motor que permite controlar la posición del eje en un 
momento dado. Está diseñado para moverse determinada cantidad de grados y luego 
mantenerse fijo en una posición. 
https://www.youtube.com/watch?v=mk9UkQCeENc 
Servomotores 
El servomotor, son dispositivos de accionamiento 
para el control de precisión de velocidad, par 
motor y posición. Constituyen un mejor 
desempeño y precisión frente a accionamientos 
mediante convertidores de frecuencia, ya que éstos 
no nos proporcionan control de posición y resultan 
poco efectivos en bajasvelocidades. 
 
Es un servomotor, aquel que contiene en su interior 
un encoder, conocido como decodificador, que 
convierte el movimiento mecánico (giros del eje) 
en pulsos digitales interpretados por 
un controlador de movimiento. También utilizan 
un driver, que en conjunto forman un circuito para 
comandar posición, torque y velocidad. 
https://clr.es/blog/es/potencia-par-motor/
https://clr.es/blog/es/potencia-par-motor/
https://clr.es/blog/es/potencia-par-motor/
https://clr.es/blog/es/tipos-de-encoders-aplicaciones-motores/
Sensores y actuadores 
Selección de Motores 
Todo motor eléctrico debe poseer una placa donde se indique los datos de diseño y 
funcionamiento del mismo, el cual debe ser proporcionado por el fabricante. 
Dentro de esta placa los datos que deben estar presentes son los siguientes: 
 Fabricante 
 Voltaje 
 Corriente de Operación 
 Revoluciones por minuto de la máquina (Para motores mayores de 1⁄2 𝐻𝑃) 
 Temperatura máxima de operación 
 Clase de aislamiento del motor Código de rotor bloqueado 
 Frecuencia 
 Potencia Máxima 
¿Se te hizo fácil aprender esta sesión? ¿Por qué? 
¿Qué aprendieron en esta sesión? 
Sensores y actuadores