Sistemas Neumáticos

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TECSUP – PFR Neumática 
 
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ÍNDICE 
 
 
 
Unidad I: “SISTEMAS NEUMÁTICOS” 
 
1. Neumática y otras energías..............................................................................1 
1.1. Aire atmosférico ...................................................................................1 
1.2. Neumática............................................................................................1 
1.3. Medios de trabajo y criterios de selección ..............................................1 
1.4. Medios de mando y criterios de selección...............................................2 
1.5. Propiedad del aire comprimido como medio de trabajo ...........................2 
2. Producción de aire comprimido ........................................................................3 
2.1. Preparación de aire comprimido ............................................................4 
2.2. Distribución del aire comprimido............................................................5 
2.3. Tuberías...............................................................................................5 
2.4. Racores o conectores............................................................................6 
2.5. Elementos de trabajo: cilindros..............................................................7 
2.6. El cilindro de simple efecto....................................................................7 
2.7. El cilindro de doble efecto .....................................................................8 
2.8. Consumo de aire ................................................................................10 
2.9. Elementos de mando ..........................................................................11 
2.10. Válvula de distribución ........................................................................11 
2.11. Simbología .........................................................................................11 
2.12. Accionamiento de válvulas ..................................................................13 
2.13. Elaboración de esquemas de mando ....................................................14 
 
 
Unidad II: “ACTUADORES Y VÀLVULAS” 
 
1. Actuadores lineales........................................................................................25 
1.1. Cilindro de simple efecto .....................................................................25 
1.2. Cilindro de doble efecto ......................................................................26 
1.3. Cilindro de doble efecto con amortiguación interna regulable ................27 
1.4. Cilindro con unidad de bloqueo............................................................28 
1.5. Cilindro de vástagos paralelos .............................................................29 
1.6. Cilindro plano con vástago antigro .......................................................29 
1.7. Cilindro de doble vástago ....................................................................30 
1.8. Cilindro tandem..................................................................................31 
1.9. Cilindro multiposicional .......................................................................31 
1.10. Unidades deslizantes...........................................................................32 
1.11. Cilindro de tope ..................................................................................33 
1.12. Cilindro compacto...............................................................................33 
1.13. Amortiguadores hidráulicos .................................................................34 
1.14. Mesa lineal de traslación .....................................................................34 
1.15. Unidad oleoneumática.........................................................................35 
1.16. Cilindro sin vástago.............................................................................36 
2. Actuadores de giro ........................................................................................36 
2.1. Actuador de giro mediante piñón cremallera.........................................36 
2.2. Actuador de giro por paleta.................................................................37 
Neumática TECSUP – PFR 
 
2 
2.3. Actuador giratorio con doble cremallera y piñón................................... 38 
2.4. Actuadores rotolineales ...................................................................... 39 
3. Válvulas distribuidoras................................................................................... 40 
3.1. Válvula distribuidora 2/2, cerrada en reposo, con junta de bola............. 40 
3.2. Válvula distribuidora 3/2, cerrada en reposo, con asiento plano ............ 41 
3.3. Válvula distribuidora 3/2, cerrada en reposo, de corredera ................... 41 
3.4. Válvula distribuidora 3/2, cerrada en reposo, servopilotada................... 43 
3.5. Válvula de estrangulación regulable..................................................... 44 
3.6. Válvula antirretorno............................................................................ 45 
3.7. Válvula de estrangulación regulable con antirretorno............................ 45 
3.8. Regulación de la velocidad.................................................................. 46 
3.9. Válvula de escape rápido .................................................................... 48 
3.10. Válvula distribuidora 3/2, de accionamiento neumático (monoestable)... 49 
3.11. Válvula distribuidora 5/2, de accionamiento neumático (monoestable)... 50 
3.12. Válvula distribuidora 5/2, de corredera longitudinal y accionamiento 
neumático ......................................................................................... 51 
3.13. Válvula selectora de circuito (función “OR” o “O”) ................................ 52 
3.14. Válvula de simultaneidad (Función “AND” o “Y”) .................................. 52 
3.15. Temporizador cerrado en la posición de reposo.................................... 53 
3.16. Temporizador abierto en la posición de reposo..................................... 54 
3.17. Válvula de secuencia .......................................................................... 56 
3.18. Válvula limitadora de presión .............................................................. 57 
 
 
UNIDAD III: “COMPONENTES ELÉCTRICOS Y ELECTRONEUMÁTICOS” 
 
1. Unidad de alimentación de energía ............................................................... 59 
2. Elementos eléctricos de entrada. ................................................................... 60 
3. Sensores ...................................................................................................... 62 
4. Relé y contactor............................................................................................ 70 
5. Solenoides.................................................................................................... 73 
6. Sistemas convertidores electroneumáticos...................................................... 76 
 
 
UNIDAD IV: “MANDOS SECUENCIALES” 
 
1. Mandos secuenciales..................................................................................... 81 
1.1. Definición de mando........................................................................... 81 
1.2. Clasificación de los mandos................................................................. 82 
1.2.1. Mando síncrono .................................................................. 83 
1.2.2. Mando asíncrono................................................................. 83 
1.2.3. Mando combinatorio............................................................ 83 
1.2.4. Mando secuencial................................................................ 83 
1.3. Ventajas de los mando secuenciales.................................................... 84 
1.4. Estructura de un mando secuencial ..................................................... 84 
1.4.1. Tratamiento preliminar........................................................ 84 
1.4.2. Tratamiento secuencial........................................................ 85 
1.4.3. Tratamiento posterior.......................................................... 85 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
3 
UNIDAD V: “AUTOMATIZACIÓN LÓGICA PROGRAMABLE” 
 
1. Tableros eléctricos de automatización basados en relés ...................................87 
1.1. El tablero eléctrico ..............................................................................88 
1.2. Ventajas y desventajas de los tableros eléctricos ..................................88 
2. El PLC como alternativa al automatismo .........................................................90 
2.1. Ventajas del PLC respecto a la lógica convencional ..............................91 
2.2. Funciones lógicas ..............................................................................93 
2.2.1. Función lógica y (and) .........................................................93 
2.2.2. Función lógica o (or)..........................................................96 
3. Arquitectura del PLC....................................................................................99 
3.1. Estructura básica de un PLC ................................................................99 
3.2. Fuente de alimentación..................................................................... 100 
3.3. Unidad de procesamiento central (C.P.U.) .......................................... 100 
3.4. Módulos o interfases de entrada y salida (E/S) ................................... 101 
3.4.1. Módulos de entrada discreta .............................................. 102 
3.5. Módulos de memoria ........................................................................ 107 
3.6. Unidad de programación ................................................................... 109 
3.7. Memorias internas ............................................................................ 110 
4. Sistemas de configuración ........................................................................... 117 
4.1. Configuración: PLC compacto ............................................................ 117 
4.2. Configuración: PLC modular .............................................................. 118 
4.3. Configuración: PLC compacto-modular............................................... 120 
 
 
UNIDAD VI: “HERRAMIENTAS DESCRIPTIVAS DE LOS AUTOMATISMOS” 
 
1. Expresión textual y lenguaje literal ............................................................... 122 
2. Diagramas de desplazamiento...................................................................... 124 
3. Ecuaciones booleanas.................................................................................. 127 
4. Diagrama lógico .......................................................................................... 128 
4.1. Funciones combinatorias ................................................................... 128 
4.2. Funciones secuenciales ..................................................................... 128 
5. Esquemas de contactos ............................................................................... 131 
5.1. Esquemas de contactos para realización cableada .............................. 131 
5.2. Diagrama en escalera para expresión lógica ....................................... 133 
5.3. Organigramas y diagrama de flujo ..................................................... 133 
6. El gráfico funcional (grafcet) ........................................................................ 134 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
1 
Unidad I 
 
 
SSIISSTTEEMMAASS NNEEUUMMÁÁTTIICCOOSS 
 
 
 
1. NEUMÁTICA Y OTRAS ENERGÍAS 
 
1.1. AIRE ATMOSFÉRICO 
 
Contenido: 
Nitrógeno N2 79% 
Oxigeno O2 21% 
Otros H2, CO2 y H2O 
 
PRESIÓN ATMOSFÉRICA A NIVEL DEL MAR 
 
• A 0ªC esta a 1013 mbar. 
• Variaciones entre 960 a 1040 mbar. Son registrados por barómetros. 
 
 
1.2. NEUMÁTICA 
 
a) De BAJA PRESIÓN la que se usa en fluídica, es decir, sin elementos de 
trabajo (llamados también NEUMATICA LOGICA) 
• Presión utilizado: hasta 1.5 bar. 
• Aplicación mandos. 
 
b) NEUMÁTICA A PRESIÓN NORMAL O NEUMÁTICA CONVENCIONAL 
• Campo de presión: 6 hasta 8 bar. 
• Aplicación: Elementos de trabajo y mandos. 
 
c) NEUMÁTICA DE ALTA PRESIÓN 
• Hasta 30 bar. 
• Aplicación: casos especiales, cuando existen riesgos en usar 
elementos de trabajo de tipo eléctrico. 
 
 
1.3. MEDIOS DE TRABAJO Y CRITERIOS DE SELECCIÓN 
 
Se puede utilizar la: 
• MECÁNICA 
• ELECTRICIDAD 
• NEUMÁTICA 
• HIDRÁULICA 
 
Neumática TECSUP – PFR 
 
2 
Para la selección de estas tecnologías se pueden seguir los siguientes 
criterios: 
• Fuerza lineal 
• Fuerza rotativa 
• Carrera 
• Velocidad 
• Tamaño 
• Duración 
• Manejo (peligros) 
• Seguridad 
• Ruido 
• Sensibilidad 
• Costos 
• Medio ambiente 
 
 
1.4. MEDIOS DE MANDO Y CRITERIOS DE SELECCIÓN 
 
• MECÁNICA 
• ELECTRICIDAD 
• HIDRÁULICA 
• NEUMÁTICA: -A baja presión; - A presión normal 
• ELECTRÓNICA 
 
 
CRITERIO DE SELECCIÓN 
 
• Fiabilidad 
• Velocidad de la señal 
• Tamaño 
• Sensibilidad (influencia ambiental) 
• Duración 
• Manejo 
• Reparación 
• Costo 
 
 
VENTAJAS DEL MANDO NEUMÁTICO FRENTE AL HIDRÁULICO 
 
• Velocidad grande (3 m/s) frente al hidráulico (1 m/s) 
• Menos pesados (en muchos casos) 
• Manejo y reparación. 
 
 
1.5. PROPIEDAD DEL AIRE COMPRIMIDO COMO MEDIO DE TRABAJO 
 
VENTAJAS: 
• Hay en grandes cantidades 
• Puede conducirse a grandes distancias sin retorno 
TECSUP – PFR Neumática 
 
3 
• Se puede acumular 
• Es insensible a cambios de temperatura 
• No hay peligro de incendio 
• Es limpio 
• Fluye a mayor velocidad que los líquidos 
• Es controlable: presión, velocidad y caudal 
• Los elementos de trabajo son simples y baratos 
• Movimientos rectilíneos son simples de realizar y económicos 
• Movimientos rotativos san fáciles de realizar (hasta 500,000 RPM). 
• Alta velocidad de movimientos. 
 
 
DESVENTAJAS: 
• El aire atmosférico contiene impurezas y humedad, debe ser preparado 
(filtrado y secado). 
• El compresible (no permite movimientos uniformes) Stick-Slip 
• El aire de escape es ruidoso y desagradable 
• Sólo es económico hasta 6-8 bares 
• El rendimiento es bajo 
• El aire comprimido es una energía cara 
 
 
2. PRODUCCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO 
 
• El aire es compresible 
• Producción mediante compresores 
 
 
TIPOS DE COMPRESORES 
• De émbolo (da mayor presión) 
• de una etapa (hasta 8 bares) 
• de varias etapas 
• De membrana o diafragma 
• De paletas (multicelular) 
• Root (lóbulo) 
• De tornillo 
• Turbocompresor (axial y radial) 
 
 
Figura 1.1 
 
 
Neumática TECSUP – PFR 
 
4 
2.1. PREPARACIÓN DE AIRE COMPRIMIDO 
 
Como el aire contiene agua (humedad), polvo, óxidos de metales, aceite, 
debe secársele utilizando el SECADOR DE AIRE. 
 
• Adsorción (adhesión) 
• Absorción 
• Enfriamiento 
 
Figura 1.2 
 
 
FILTRO DE AIRE, retiene impurezas y filtra la humedad. 
 
 Filtro Filtro con purga manual de condensados 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 1.3 Figura 1.4 
 
 
LUBRICADOR, se basa en el principio Venturi; el aceite es aspirado 
proporcionalmente al flujo de aire. Use aceites especiales. Ejm: Shell 
Tellus 15. 
 
 
 Figura 1.5 
 
La unidad de mantenimiento está compuesta para un filtro, reductor o 
regulador de presión y un lubricador (FRL). 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 1.6 
 
 
2.2. DISTRIBUCIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO 
 
DEPÓSITOS, ACUMULADORES 
 
• Ejecución vertical 
• Ejecución horizontal 
• Miniacumulador que se suspende en la tubería 
 
El volumen del acumulador en m3 debe corresponder al consumo o flujo 
suministrado por minuto. 
Por ejm.: Para el flujo de 300 l/min., la capacidad del acumulador debe 
ser de 300 litros aproximadamente. 
 
 
 Figura 1.7Es más económico instalar un depósito más bien grande que uno 
demasiado pequeño. 
Hay que respetar las reglas y recomendaciones de mantenimiento que da 
el fabricante. 
 
2.3. TUBERÍAS 
 
Es la red de aire comprimido. 
 
 
La selección de la tubería depende de: 
 
Neumática TECSUP – PFR 
 
6 
 
• La velocidad de circulación admisible (hasta 10m/s) 
• La pérdida de presión admisible (0,1 …. 0,3 bar) 
• La presión de trabajo (6 bar), todos los elementos de trabajo están 
diseñados para 6 bar. 
• Número de puntos de estrangulación 
• La longitud de tuberías. 
 
 
 
 Figura 1.8 
 
 
2.4. RACORES O CONECTORES 
 
1. Con roscas (entre tubos) 
2. Con casquillo (para plásticos o acero) 
3. Con anillo trapecial 
4. Con tuerca y nervadura 
5. Con junta cónica 
6. Para tubería plástica, con rosca interior y exterior 
7. Conectores rápidos 
 
 
 
 Figura 1.9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 1.10 Figura 1.11 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
7 
2.5. ELEMENTOS DE TRABAJO: CILINDROS 
 
GENERALIDADES 
 
Los equipos de mando neumático se componen de: 
1. Elemento de trabajo (órgano de accionamiento) 
2. Elemento de maniobra (órgano de potencia) 
3. Elementos de tratamiento (de mando) 
4. Elementos de emisión de señales (de introducción) 
 
En la parte ejecutiva de trabajo se transforma la energía neumática por 
medio de cilindros y motores (actuadores) a trabajo mecánico. 
 
 
2.6. EL CILINDRO DE SIMPLE EFECTO 
 
Símbolo: 
 
 
 Figura 1.12 
 
Tipos: 
1. De diafragma 
2. De fuelle (permite mayor carrera que el 1) 
3. De émbolo 
 
 
El resorte interno limita la carrera de este cilindro hasta 100 mm. 
Cilindro neumático de simple efecto, retroceso por efecto de fuerza 
exterior: 
 
Figura 1.13 
 
 
 
FUNCIONAMIENTO 
 
La presión se aplica sólo a un lado, Un solo sentido de trabajo y retorno 
por resorte por fuerza exterior. 
Neumática TECSUP – PFR 
 
8 
APLICACIÓN 
 
• Sujetar 
• Expulsar 
• Remachar 
• Comprimir 
• Sellar. 
 
FUERZA DEL ÉMBOLO 
 
Teóricamente: Ft = P.A 
 
Donde: F: fuerza teórica 
 P: presión aplicada al cilindro 
 A: área del émbolo 
 
En la práctica, la fuerza útil es: 
 
Fu = P.A - Ff - Fr 
 
Donde: Ff: fuerza de fricción 
 Fr: fuerza de resorte 
 Fu: fuerza útil 
 
 
2.7. EL CILINDRO DE DOBLE EFECTO 
 
Símbolo: de un solo vástago 
 
Figura 1.14 
 
 
 
La fuerza desarrollada por el vástago es mayor al salir que al regresar 
debido a que el área de retorno es menor (falta el área del vástago). 
 
Carrera: hasta 2000mm. 
 
Símbolo: de doble vástago 
Figura 1.15 
TECSUP – PFR Neumática 
 
9 
La flexión es menor y la fuerza desarrollada por el vástago es la misma en 
ambos sentidos 
 
Símbolo: Cilindro con amortiguación regulable 
 
 
 
Figura 1.16 
 
 
FUNCIONAMIENTO DEL CILINDRO DE DOBLE EFECTO 
 
• La presión se aplica a los dos lados del émbolo. 
• Permite producir trabajo en los dos sentidos del movimiento. 
• Existe peligro de pandeo. 
 
 
APLICACIÓN 
 
• Múltiple y de tipo universal. Ejm. Abrir y cerrar puertas. 
 
 
FUERZA DEL ÉMBOLO DE UN SÓLO VÁSTAGO 
 
Fuerza de extensión, teóricamente: 
 
 
 
 
 
 
 
Fuerza de retracción, teóricamente: 
 
 
 
 
 En la práctica estas fuerzas son afectadas por la fricción. 
 
 
 Fe = p.A1 - Ff y 
 
 Fr = p.A2 - Ff 
Fr = p (D2 - d2) π 
 4
 
 Fe. = P. A 1 ; A1 = D2.π 
 4 
Neumática TECSUP – PFR 
 
10 
CON DOS VÁSTAGOS 
 
Las fuerzas y velocidades son iguales 
 
 
 
 
 
 
2.8. CONSUMO DE AIRE 
 
En un cilindro 
 
 
Figura 1.17 
 
Si la temperatura es constante, la ley de Boyle - Mariotte dice: 
 
 P1 V1 = P2 V2 
 
El consumo de aire depende del volumen del cilindro Vc, del número de 
movimientos por unidad de tiempo y de la presión de trabajo. 
 
 Qs = Vc. n Pman + Patm 
 Patm 
 
 Qd = Vc.2n Pman + Patm 
 Patm 
 
En donde: 
 
Qs = Caudal o consumo del cilindro de simple efecto de aire de 
alimentación. 
 
Qd = Caudal o consumo de cilindro de doble efecto de aire de 
alimentación. 
 
Vc = Volumen del cilindro 
 
 Vc = A.S S: carrera del émbolo 
 A: Area del émbolo 
 
n = número de desplazamientos por minuto 
Pman = presión manométrica de trabajo (en bar) 
Patm = Presión atmosférica 
Fr = p (D2 - d2) π 
 4 
TECSUP – PFR Neumática 
 
11 
2.9. ELEMENTOS DE MANDO 
 
GENERALIDADES 
 
Las válvulas son dispositivos para controlar, dirigir, graduar el flujo, 
marcha-parada, presión, tiempo, dirección, posición. 
Se tiene las siguientes válvulas: 
 
• Válvulas distribuidoras 
• Válvulas de flujo o de caudal 
• Válvulas de presión 
• Válvulas de bloqueo. 
 
 
2.10. VÁLVULA DE DISTRIBUCIÓN 
 
Se emplean en la neumática como elementos emisores de señal, de mano 
y de maniobra. 
 
Las válvulas abren o cierran, o cambia la dirección y sentido del flujo. 
 
 
2.11. SIMBOLOGÍA 
 
Toda válvula está representada por un cuadrado. El número de cuadrados 
indica el número de posiciones. 
Ejm.: 
 
 
Figura 1.18 
 
 
2 Posiciones 
 
3 posiciones; posición o es de reposo 
 
 
3 vías / 2 Posiciones 
 
 
4 vías / 2 Posiciones con pase: P-B; A-R 
 
 
5 vías / 2 Posiciones con pase: P-B; A-R; S 
 
 
Neumática TECSUP – PFR 
 
12 
DENOMINACIÓN DE LAS CONEXIONES 
 
P (1) alimentación de aire comp. 
A,B,C (2,4) conexiones de trabajo 
R,S,T (3,5) conexiones de purga o escape 
Z,Y,X (12,14) conexiones de control y de accionamiento. 
 
POSICIÓN DE REPOSO 
 
La válvula no accionada llega a la posición de reposo por la fuerza de un 
resorte. 
 
POSICIÓN DE PARTIDA 
 
Posición de la válvula al inicial un ciclo de trabajo. 
 
Figura 1.19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.20 
 
 
2.12. ACCIONAMIENTO DE VÁLVULAS 
 
Puede ser: 
• Muscular 
• Mecánico 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
13 
• Combinado 
• Eléctrico 
• Neumático 
 
 
 
Muscular: 
 
 
 
Figura 1.21 
 
 
Mecánico: 
 
 
Figura 1.22 
 
 
Neumático: (accionadas indirectamente, pilotadas) 
 
 
Figura 1.23 
 
Eléctrico: 
 
Figura 1.24 
Neumática TECSUP – PFR 
 
14 
Combinado: 
 
Figura 1.25 
 
 
2.13. ELABORACIÓN DE ESQUEMAS DE MANDO 
 
EL ESQUEMA DE CONEXIONES EN GENERAL 
 
Es la disposición gráfica de los diferentes elementos correspondientes a la 
cadena demando. 
 
REGLAS 
1. Repartición del esquema en cadena de mando sin considerar su 
disposición física. 
2. La alimentación de energía debe ser desde abajo hacia arriba, 
siguiendo el flujo de la señal. 
3. En lo posible representar los elementos en posición horizontal 
(cilindros con vástago a la derecha). 
4. Trazar las líneas de conexión (tuberías) en forma recta, evitando 
cruces. 
5. Representar los elementos en la posición inicial de mando. 
6. Usar la misma simbología e identificación de componentes en el 
esquema y en los dispositivos 
 
a) Numeración continua 
b) Numeración por grupo 
 
 
ESQUEMAS O CIRCUITOS BÁSICOS 
 
MANDO DIRECTO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO 
 Figura 1.26 
TECSUP – PFR Neumática 
 
15 
MANDO DIRECTO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO 
 
Figura 1.27 
 
Nota: El mando directo sólo se utiliza para elementos de trabajo de 
pequeño volumen. 
 
MANDO INDIRECTO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO 
 
 
Figura 1.28 
 
MANDO INDIRECTO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO 
 
El mando indirecto se utiliza para elementos de trabajo grandes, o cuando 
están ubicados a distancia. (Válvulas 1S Y 2S son pequeñas). 
 
 
 
Figura 1.29 
Neumática TECSUP – PFR 
 
16 
RETROCESO AUTOMÀTICO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO 
MEDIANTE UNA SEÑAL DE FIN DE CARRERA 
 
La salida del vástago se produce por el pulsador 1S (arranque) el retorno 
se realiza mediante la válvula 2S accionada por rodillo al final de carrera. 
 
 
 
Figura 1.30 
 
 
 
MOVIMIENTO DE VAIVEN CONTINUO DE UN CILINDRO DE 
DOBLE EFECTO CON PARADA EN UNA POSICIÓN FIJA 
 
 
Después de accionar la válvula 3S. el cilindrorealiza un movimiento de 
vaivén hasta que ésta se cierra, el cilindro finalizará su ciclo y se 
detendrá. 
 
 
 
Figura 1.31 
TECSUP – PFR Neumática 
 
17 
 
VÁLVULAS DE CAUDAl Y DE BLOQUEO 
 
VÁLVULA DE ESTRANGULAMIENTO 
 
Restringe el área de paso del aire 
 
Bidireccional fija, y variable: 
 
 
Figura 1.32 
 
 
 
Ajustable por acción mecánica: 
 
 
Figura 1.33 
 
 
Ejemplo de aplicación: 
 
 
 Figura 1.34 
 
 
Neumática TECSUP – PFR 
 
18 
 
VÁLVULA DE BLOQUEO O ANTIRRETORNO 
 
• VÁLVULA ANTIRRETORNO 
 
 
Figura 1.35 
 
APLICACIONES: 
 
• Seguridad, en dispositivos de sujeción 
• Evitar el vaciado de las redes de distribución 
• Seleccionar y evitar la influencia de menor presión. 
 
Ejemplo de aplicación 
 
 
Figura 1.36 
 
 
VÁLVULA DE ESTRANGULAMIENTO Y DE ANTIRRETORNO 
 
Es la combinación de una válvula de estrangulamiento y otra de bloqueo 
en una sola unidad. Esto permite controlar el flujo de aire en un sentido y 
en el otro hay flujo libre. 
 
 Figura 1.37 
 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
19 
APLICACIONES 
• Control de velocidad en un sentido o dos sentidos, utilizando una o dos 
válvulas respectivamente. 
• Para un inicio rápido de avance se estrangula la salida del aire. 
• Para mayor fuerza resultante se estrangula la alimentación (entrada). 
• En un cilindro de simple efecto se puede controlar la velocidad de 
salida y entrada del vástago colocando dos válvulas en línea. 
 
Figura 1.38 
 
VÁLVULA SELECTORA 
 
Son válvulas de bloqueo con dos entradas y una salida. 
 
Figura 1.39 
 
Esta válvula dará pase hacia A de una señal en P1 o en P2. Si se tiene a 
la vez dos presiones diferentes en P1 y P2, pasará la mayor. 
 
Ejemplo de aplicación 
 Figura 1.40 
Neumática TECSUP – PFR 
 
20 
APLICACIONES: 
 
• Mando de un elemento de trabajo desde dos puntos. 
• En lógica, neumática cumple la función 0 (OR) 
 
 
VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD 
 
Habrá presión de salida en A, solo si se tiene señal en P1 y en P2 a la vez. 
 
Figura 1.41 
 
 
APLICACIÓN 
 
• Mando de seguridad de dos mandos 
• Enclavamiento para mando automático 
• En lógica neumática cumple la función Y (AND) 
• 
 
Ejemplo de aplicación 
 
 
Figura 1.42 Puede recurrirse al siguiente circuito para la misma finalidad. 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
21 
 
 
 
Figura 1.42 Pero en este caso la señal tarda más tiempo para ejecutar la 
acción. 
 
 
VÁLVULA DE ESCAPE RAPIDO 
 
Es una válvula de bloque con posibilidad de cerrar la entrada P o la purga 
R y con conexión A. Debe conectarse cerca al elemento de trabajo. 
 
Figura 1.43 
 
 
APLICACIÓN 
 
• Purga rápida de cilindros grandes. 
• Alta velocidad de retroceso. 
 
VÁLVULA TEMPORIZADORA 
 
Combinación de válvula distribuidora 3/2, válvula de estrangulamiento 
con antirretorno y un acumulador de aire comprimido. 
 
 
Figura 1.44 
Neumática TECSUP – PFR 
 
22 
 
 
APLICACIÓN: 
 
• Para obtener un intervalo de tiempo entre la entrada de la señal de 
mando y su salida. Este tiempo es ajustable. Por ejemplo entre 1 y 30 
seg. 
 
 
VALVULAS DE PRESIÓN 
 
VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN 
 
(Válvula de seguridad) 
Protege de sobre presión en un sistema neumático. 
 
 
Figura 1.45 Es un componente de todo equipo productor de aire comprimido. 
 
 
VÁLVULA DE SECUENCIA 
 
Es una válvula similar a la válvula limitadora de presión; se diferencia 
únicamente en su aplicación. 
 
 
Figura 1.46 
 
 
APLICACIONES: 
 
• Para consumidores de preferencia. 
• Donde debe garantizarse una presión mínima 
• Para obtener una secuencia. 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
23 
VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN 
 
Regula la presión de trabajo 
VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN SIN ESCAPE 
 
No puede reducir la presión cuando A es excesiva: 
 
 
Figura 1.47 
 
 
VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN CON ESCAPE 
 
 
Cuando en A la presión es excesiva ésta es purgada por 3. 
 
 
Figura 1.48 
 
 
APLICACIÓN: 
 
En toda unidad de mantenimiento (Grupo FRL) para regular la presión 
secundaria o de trabajo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Neumática TECSUP – PFR 
 
24 
ANOTACIONES 
 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
TECSUP - PFR Neumática 
 
25 
UNIDAD II 
 
 
AACCTTUUAADDOORREESS YY VVÁÁLLVVUULLAASS 
 
 
 
1. ACTUADORES LINEALES 
 
 
1.1. CILINDRO DE SIMPLE EFECTO 
 
El cilindro de simple efecto debe producir una fuerza y un movimiento en 
sentido rectilíneo. 
 
El cilindro de simple efecto consta de los siguientes elementos: 
 
1. Cuerpo del cilindro 
2. Tapa anterior y posterior 
3. Embolo con vástago 
4. Juntas de estanqueidad 
5. Muelle de recuperación 
6. Cojinete 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.1 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
26 
FuncionamientoEl aire comprimido ingresa a la cámara posterior (8) por el conducto (7), 
la presión que se va formando produce una fuerza F sobre la superficie 
del embolo (3), originando así el movimiento de avance del embolo junto 
con el vástago. Una vez que el vástago ha salido totalmente, la presión 
sigue aumentando hasta alcanzar la presión de trabajo disponible en la 
alimentación. 
 
Después que se ha liberado la presión en el cilindro, el muelle (5) hace 
que el embolo vuelva a su posición de partida. Los cilindros de simple 
efecto son alimentados con aire comprimido por un solo lado, por lo que 
únicamente pueden trabajar en un solo sentido. Debido al muelle 
incorporado, la carrera debe ser relativamente corta, ya que al aumentar 
esta, disminuye la fuerza efectiva del embolo. El orificio de escape (10) no 
debe cerrarse, para que no se forme sobrepresión en la cámara (9) del 
vástago, durante su salida. 
 
 
Aplicación 
 
Los cilindros de simple efecto se utilizan para sujetar, prensar, elevar, 
alimentar, etc. 
 
 
1.2. CILINDRO DE DOBLE EFECTO 
 
Estos cilindros se componen de: 
 
7. Cuerpo del cilindro 
8. Tapa anterior 
9. Tapa posterior 
10. Embolo con vástago 
11. Juntas de estanqueidad 
12. Cámara anterior. 
13. Cámara posterior 
14. Cojinete 
15. Reten exterior 
 
 
Al recibir aire comprimido por la tapa posterior y purgándose el lado 
anterior, sale el vástago. Cuando el aire se introduce frontalmente el 
vástago retrocede. 
A igualdad de presión, la fuerza del embolo es mayor en le avance que en 
el retroceso, debido a la mayor sección posterior sobre la anterior 
(anular). 
 
 
Se designan por: Ø Embolo / Ø Vástago / L Carrera , medidas en mm. 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
27 
Ejemplo: 25/10/150 
 
 
 
Figura 2.2 
 
 
Aplicación 
 
En los casos en que el trabajo sea en dos sentidos; además las carreras 
que pueden obtenerse son mayores a la de los cilindros de simple efecto. 
 
 
1.3. CILINDRO DE DOBLE EFECTO CON AMORTIGUACIÓN INTERNA 
REGULABLE 
 
Cuando se mueven grandes masas con cilindros de doble efecto es 
preciso utilizar estos tipos. El cilindro se compone adicionalmente, de 
tapas con válvulas de estrangulación regulable con antirretorno y embolo 
de amortiguación. 
 
Al salir el aire penetra libremente (antirretorno) y el embolo sale con 
toda fuerza y velocidad. Antes de alcanzar la posición final, el embolo de 
amortiguación interrumpe la salida directa del aire hacia el exterior. Se 
constituye una “almohada” de aire debido a la sobrepresión en el espacio 
remanente del cilindro y el aire solo puede salir a través de una pequeña 
sección (válvula de estrangulación). 
 
En la inversión sucede lo mismo, ya que el embolo tiene amortiguación al 
salir y al entrar. 
TECSUP – PFR Neumática 
 
28 
 
 
Figura 2.3 
 
 
 
Figura 2.4 
 
 
1.4. CILINDRO CON UNIDAD DE BLOQUEO 
 
El cilindro esta provisto de una cabeza de bloqueo al final de la tapa 
anterior. Se podrá sujetar así el vástago en cualquier posición. La acción 
de bloqueo es mecánica. Eso asegura que el vástago del embolo este 
sujeto correctamente, aun cuando este bajo carga completa. 
 
 
 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
29 
 
 
 
Figura 2.5 
 
 
1.5. CILINDRO DE VÁSTAGOS PARALELOS 
 
Esta unidad esta formada por dos cilindros de igual dimensión, por lo que 
su fuerza total es la suma de los dos. 
 
 
Figura 2.6 
 
 
1.6. CILINDRO PLANO CON VÁSTAGO ANTIGIRO 
 
El embolo tiene una forma ovalada, obteniéndose un actuador con 
cubierta exterior rectangular, mas plana y que además lleva ya 
incorporada la condición de antigiro. 
TECSUP – PFR Neumática 
 
30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.7 
 
 
1.7. CILINDRO DE DOBLE VÁSTAGO 
 
El guiado del vástago es mejor, puesto que tiene más guías de sujeción. 
La fuerza resultante es la misma para los dos sentidos, ya que las 
secciones de aplicación son iguales. 
 
 
Figura 2.8 
 
 
Una aplicación típica es el accionamiento de una mesa de carrera larga, 
en donde están fijos los extremo del vástago. 
 
Figura 2.9 
TECSUP - PFR Neumática 
 
31 
 
1.8. CILINDRO TANDEM 
 
El cilindro esta formado por dos cilindros de doble efecto unidos por un 
vástago común, para formar una sola unidad. Presurizando 
simultáneamente las cámaras posteriores de ambos cilindros, la fuerza de 
salida es casi el doble que la de un cilindro estándar del mismo diámetro. 
Se utiliza cuando se necesitan fuerzas considerables y el espacio es 
reducido. 
 
 
Figura 2.10 
 
 
1.9. CILINDRO MULTIPOSICIONAL 
 
Este elemento esta constituido por dos o más cilindros de doble efecto. 
Los diferentes elementos están acoplados como se indica en la figura. 
Cuando se unen dos cilindros de carreras distintas pueden obtenerse 4 
posiciones finales diferentes. Combinando tres cilindros se obtienen 8 
posiciones. Con cuatro cilindros 16 posiciones. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.11 
 
 
 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
32 
1.10. UNIDADES DESLIZANTES 
 
La unidad deslizante es un actuador lineal de precisión, de dimensiones 
compactas, que se pueden utilizar en robots para fabricación y 
ensamblaje. 
 
La alta precisión de mecanizado de sus componentes, aseguran un 
movimiento lineal perfectamente recto cuando están integrados como 
partes constructivas de maquina de transferencia y de posicionamiento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.12 
 
 
Si los extremos de los vástagos se apoyan sobre superficies de montaje, 
el cuerpo se puede mover (a). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.13 
 
Si el cuerpo se fija, son los vástagos los que se pueden mover (b). 
En ambos casos, la válvula puede estar conectada a la parte que 
permanece fija. 
 
 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
33 
1.11. CILINDRO DE TOPE 
 
El cilindro de tope es un elemento neumático diseñado para detener la 
marcha de productos y se realicen determinadas operaciones. Se trata de 
un actuador con vástago y sistema de guiado muy reforzados, capaces de 
resistir severas cargas deflectoras. En su extremo puede ser incorporado, 
un elemento de amortiguación hidráulica o elástica, para absorber el 
golpe originado por el contacto de la pieza frenada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.14 
 
 
 
1.12. CILINDRO COMPACTO 
 
Es de carrera corta con 
amortiguación elástica fija y con la 
posibilidad de detectar a lo largo 
de su carrera mediante sensores 
magnéticos de posición. Las 
dimensiones externas del cilindro, 
en comparación con otras 
ejecuciones estándar, son entre 
2,5 y 4 veces inferiores en 
longitud. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.15 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
34 
1.13. AMORTIGUADORES HIDRÁULICOS 
 
Estos amortiguadores se caracterizan por un ajuste automático de la 
capacidad de absorción, es decir, es posible amortiguar masa pequeñas 
con velocidades altas o grandes masas a velocidades menores sin 
necesidad de ningún tipo de regulación. 
 
 
Figura 2.16 
 
 
1.14. MESA LINEAL DE TRASLACIÓN 
 
Este componente es una mesa adecuada para la traslación de masas, 
centradas o descentradas con respecto a su eje simétrico. A pesar de su 
tamaño reducido, esta construido por dos cilindros que incrementan el 
esfuerzo lineal. El guiado del carro, se realiza mediante una guía de 
rodillos cruzados con lo cual el desplazamiento es preciso y silencioso. 
También es destacable, la detección magnética de fin de carrera y la 
regulación mecánica con tope de amortiguación elástica de la misma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.17 
TECSUP - PFRNeumática 
 
35 
1.15. UNIDAD OLEONEUMÁTICA 
 
Este elemento se utiliza, cuando se necesita una velocidad constante y 
movimientos lentos. 
 
Es extremadamente compacto y esta constituido por un cilindro 
neumático, otro hidráulico de freno y un bloque neumático de mando. 
 
Cando se alimenta con aire comprimido comienza su movimiento de 
traslación, pero al tener que arrastrar el freno hidráulico, 
independientemente de la resistencia de oposición, el aceite mantiene 
rigurosamente constante la velocidad de avance. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.18 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
36 
1.16. CILINDRO SIN VÁSTAGO 
 
Este cilindro presenta ventajas cuando se requiere carreras muy largas y 
que el espacio total ocupado por el cilindro salido sea reducido. 
 
Existen varias clases de cilindros sin vástago: 
 
 
 
Figura 2.19 Cilindro sin vástago de transmisión magnética entre el embolo y el carro. 
 
 
 
Figura 2.20 Cilindro sin vástago de transmisión mecánica. 
 
 
2. ACTUADORES DE GIRO 
 
2.1. ACTUADOR DE GIRO MEDIANTE PIÑÒN CREMALLERA 
 
El eje de salida tiene un piñón que engrana con una cremallera que esta 
unida a un embolo doble. Los ángulos de rotación varían entre 90° y 
180°. 
 
 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.21 
 
 
2.2. ACTUADOR DE GIRO POR PALETA 
 
La presión de aire actúa sobre una paleta que esta unida al eje de salida. 
La paleta hace un cierre hermético mediante una junta de goma o por un 
revestimiento elastomérico. 
 
Una juna especial tridimensional cierra el tope contra el eje y el asiento. 
El tamaño del tope, determina el giro: 90°, 180° o 270°. 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
38 
 
Figura 2.22 
 
 
2.3. ACTUADOR GIRATORIO CON DOBLE CREMALLERA Y PIÑÓN 
 
Es una mesa giratoria de piñón y doble cremallera. La mesa se apoya 
sobre rodamientos y es capaz de sustentar cargas elevadas con relación 
a su tamaño y girarlas con suavidad y precisión. También se dispone en 
este caso, de la posibilidad de regular el ángulo de giro y, además, 
absorber la energía cinética por mediación de amortiguadores hidráulicos. 
 
 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.23 
 
 
2.4. ACTUADORES ROTOLINEALES 
 
Estos elementos se utilizan para la manipulación de piezas en maquinas 
automatizadas, mecanismos robotizados, posicionamientos o cargas y 
descargas de puestos de trabajo, donde sea necesarios movimientos 
simultáneos o independientes de traslación y giro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
40 
 
 
Figura 2.23 
 
 
3. VÀLVULAS DISTRIBUIDORAS 
 
 
3.1. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 2/2, CERRADA EN REPOSO, CON 
JUNTA DE BOLA 
 
La bola es comprimida por un resorte contra su asiento, y cierra el paso 
del aire de P hacia A. Al descender la leva, la bola es separada de su 
asiento. Para ello debe vencerse la fuerza del muelle y la presión ejercida 
sobre la bola. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.24 
 
 
 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
41 
3.2. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 3/2, CERRADA EN REPOSO, CON 
ASIENTO PLANO 
 
La característica de esta válvula es el plato, empujado por un resorte 
contra el asiento. 
 
Las válvulas de asiento plano se distinguen por su gran sección 
transversal de paso con un corto recorrido de accionamiento. Son 
insensibles a la suciedad y de gran duración. En posición de reposo, la 
válvula 3/2 cierra el paso de P hacia A; el aire escapa de A hacia R. 
 
Al apretar el vástago se cierra el escape, antes de que el plato se levante 
de su asiento y abra el paso de P hacia A. 
 
Se emplea para mandar cilindros de simple efecto y como elemento de 
señalización para mandar válvulas de accionamiento neumático. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.25 
 
 
3.3. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 3/2, CERRADA EN REPOSO, DE 
CORREDERA 
 
 
La válvula distribuidora 3/2 de corredera, puede convertirse de NC a NA o 
viceversa, intercambiando las conexiones P y R. 
 
Sin accionar: P cerrado 
 Escape de A hacia R 
 
Accionada : Comunica P con A 
 R cerrado 
TECSUP – PFR Neumática 
 
42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.26 
 
 
Aplicación: Para el control de cilindros de simple efecto cuando el 
vástago debe salir por breve tiempo, por ejemplo para la expulsión de 
piezas. También se utiliza para el control de otras válvulas. 
 
 
Válvula distribuidora 3/2, abierta en reposo, con asiento plano 
 
La válvula distribuidora 3/2 abierta en reposo, si no es accionada, deja 
pasar el aire de P hacia A y cierra el escape R 
 
Al apretar el vástago, el plato cierra el paso de P hacia A; luego, el otro 
plato es levantado de su asiento por el escalón del vástago, quedando 
abierto el paso de A hacia R. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.27 
 
 
Aplicación: Se emplea para controlar cilindros de simple efecto, cuando 
el vástago ha de permanecer en posición extendido durante un tiempo 
prolongado, por ejemplo para sujeción de piezas (función NO). 
 
 
 
3.4. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 3/2, CERRADA EN REPOSO, 
SERVOPILOTADA 
 
La fuerza necesaria para accionar válvulas de asiento pilotadas 
directamente aumenta mucho con la presión del aire de trabajo. 
 
Es posible reducir esta fuerza intercalando válvulas distribuidoras 3/2 de 
un diámetro nominal pequeño. Al accionar, la válvula pequeña abre el 
paso de P hacia la membrana del embolo de accionamiento. Este cierra el 
paso de A hacia R y levanta el embolo de su asiento, quedando 
comunicado P con A. 
TECSUP – PFR Neumática 
 
44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.28 
 
 
Aplicación: Para la conversión de señales mecánicas en neumáticas, 
cuando se dispone de pequeñas fuerzas de accionamiento. 
Cuando la presión desciende por debajo de 3 bar, ya no se garantiza el 
funcionamiento de la válvula. 
Esta válvula se pude convertir de cerrada en reposo a abierta en reposo, 
girando el cabezal 180° e intercambiando las conexiones de P con R. 
 
 
3.5. VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN REGULABLE 
 
El objeto de la válvula es el de limitar un caudal (litros/min.). Esta 
limitación se efectúa en ambos sentidos de circulación del aire. 
 
 
 
 
 
 
Símbolo en 
Detalle. 
A
RP
TECSUP - PFR Neumática 
 
45 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.29 
 
 
 
3.6. VÁLVULA ANTIRRETORNO 
 
Las válvulas de cierre dejan pasar el aire preferentemente en un solo 
sentido. Cuando la presión vence la fuerza de pretensado del resorte, el 
cuerpo estanqueizador de la válvula antirretorno se levanta de su asiento, 
dejando pasar el aire en dicho sentido. 
 
 
Figura 2.30 
 
 
3.7. VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN REGULABLE CON 
ANTIRRETORNO 
 
Estas válvulas dejan pasar el aire comprimido en una sola dirección y 
únicamente por la sección ajustada entre el cono del tornillo y su asiento. 
 
La sección transversal de paso puede variarse desde cero hasta el 
diámetro nominal de la válvula. En dirección contraria, la membrana se 
levanta de su asiento y el aire comprimido puede pasar libremente. 
 
 
 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
46 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.31 
 
 
Aplicación: Se utilizan cuando es necesario regular un caudal 
determinado en un solo sentido, debiendo mantener libre elpaso en 
sentido contrario. 
 
 
 
3.8. REGULACIÓN DE LA VELOCIDAD 
 
Regulación primaria: (Estrangulación del aire de alimentación) 
 
Al accionar la válvula distribuidora 5/2, el aire de alimentación al cilindro 
pasa estrangulado a través de la válvula 1.02 y llega el cilindro haciendo 
salir el vástago con velocidad controlada; el aire de escape del cilindro 
pasa libre por el antirretorno de la válvula 1.01. 
 
Después de la inversión de la válvula 1.1, el aire de alimentación al 
cilindro pasa estrangulado a través de la válvula 1.01 y llega el cilindro 
haciendo regresar el vástago con velocidad controlada; el aire de escape 
del cilindro pasa libre por el antirretorno de la válvula 1.02. 
 
Como en ambos casos se estrangula el aire de alimentación al cilindro, 
este tiene un control de velocidad por regulación primaria al salir y al 
retornar. 
 
La presión que genera una carga es aproximadamente la diferencia de 
lectura de los dos manómetros. 
 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
47 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.32 
 
 
Regulación secundaria: (Estrangulación del aire de escape) 
 
Al accionar la válvula distribuidora 5/2, el aire de alimentación al cilindro 
pasa libre a través del antirretorno la válvula 1.01 y actúa sobre la 
superficie del embolo, el cual empieza a salir, mientras que en la cámara 
anterior se forma un cojín de aire, incrementándose la presión M2, ya que 
el aire de escape pasa estrangulado a través de la válvula 1.02 y en el 
otro lado del embolo se ha formando mas o menos la misma presión M1. 
 
Después de la inversión de la válvula 1.1, el aire de alimentación al 
cilindro pasa libre a través del antirretorno la válvula 1.02 y actúa sobre la 
superficie anular del embolo, el cual empieza a retornar, mientras que en 
la cámara posterior se forma un cojín de aire, incrementándose la 
presión M1, ya que el aire de escape pasa estrangulado a través de la 
válvula 1.01 y en el otro lado del embolo se ha formando mas o menos la 
misma presión M2. 
 
Como en ambos casos se estrangula el aire de escape del cilindro, este 
tiene un control de velocidad por regulación secundaria al salir y al 
retornar. 
 
(A)1.0
1.02 1.01
1.1
M2M1
AB
P
R S
TECSUP – PFR Neumática 
 
48 
La presión que genera una carga es aproximadamente la diferencia de 
lectura de los dos manómetros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.33 
 
 
Comparación 
Comparada con la estrangulación del aire de alimentación, la 
estrangulación del aire de escape tiene la ventaja de un avance sin 
sacudidas (también el retroceso), ya que el embolo esta sujeto entre dos 
cojines de aire. 
 
 
3.9. VÁLVULA DE ESCAPE RÁPIDO 
 
Estas válvulas sirven para purgar rápidamente el aire de los cilindros y 
conductos. Especialmente en cilindros de gran volumen, la velocidad del 
embolo puede ser aumentada de manera apreciable. 
 
Cuando el aire fluye de P hacia A, la junta obturadora cierra el orificio R. 
Al mismo tiempo, las faldas de obturación cambian de posición (se 
contraen). 
 
Al purgar el aire, este empuja la junta obturadora contra el orificio P, las 
faldas de obturación cambian de posición adhiriéndose a la pared del 
(A)1.0
1.01 1.02
1.1
M2M1
AB
P
R S
TECSUP - PFR Neumática 
 
49 
cuerpo y el aire escapa directamente por la sección mayor R hacia la 
atmósfera. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.34 
 
 
 
Aplicación: Para purgar rápidamente el aire 
de los cilindros neumáticos y los conductos 
flexibles de unión. La velocidad del embolo 
aumenta, ya que el aire escapa por un 
camino mas corto y no tiene que atravesar 
nuevamente la válvula distribuidora. 
 Un cilindro de simple efecto debe salir 
lentamente y regresar lo mas rápido posible. 
 
Figura 2.35 
 
 
 
 
 
3.10. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 3/2, DE ACCIONAMIENTO 
NEUMÁTICO (MONOESTABLE) 
 
Esta válvula cerrada en posición de reposo, es accionada al aplicarle 
presión al pilotaje Z, comunicándose los conductos P y A, cerrándose el 
escape R. 
P
A
P
A
R
TECSUP – PFR Neumática 
 
50 
Al ponerse a escape el conducto Z, el embolo de pilotaje regresa a su 
posición inicial por medio del muelle. El disco cierra el conducto de P 
hacia A y el aire contenido en el conducto de trabajo A, escapa por R. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.36 
 
 
3.11. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 5/2, DE ACCIONAMIENTO 
NEUMÁTICO (MONOESTABLE) 
 
Estas válvulas se emplean para el mando de cilindros de doble efecto. Las 
fuerzas necesarias para accionarlas son pequeñas, y el aire puede pasar 
en ambas direcciones. 
 
Sin accionar: 
El aire pasa de P hacia B 
El aire escapa de A hacia R 
S esta cerrado 
 
 
 
 
 
 
Accionada: 
El aire pasa de P hacia A 
El aire escapa de B hacia S 
R esta cerrado 
 
 
 
 Figura 2.37 
z
z
z 
TECSUP - PFR Neumática 
 
51 
 
 
3.12. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 5/2, DE CORREDERA LONGITUDINAL 
Y ACCIONAMIENTO NEUMÁTICO 
 
La característica de estas válvulas es el movimiento transversal que 
realiza el órgano de mando con respecto a la dirección del medio a 
mandar. 
 
Las fuerzas de accionamiento solo tienen que vencer la fuerza de 
rozamiento, por tal razón, con una presión de mando pequeña en el 
pilotaje Z o Y, pueden conmutarse presiones de trabajo mas altas. Sin 
embargo, la carrera de accionamiento es mayor que en las válvulas de 
asiento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.38 
 
Aplicación: Para el mando de cilindros de doble efecto en ciclos de 
mando automáticos. 
TECSUP – PFR Neumática 
 
52 
 
3.13. VÁLVULA SELECTORA DE CIRCUITO (FUNCIÓN “OR” O “O”) 
 
Esta válvula deja fluir el aire comprimido desde X o Y hacia A, 
cerrándose la salida opuesta por el desplazamiento de la bola; en caso de 
diferencias de presión la de mayor presión es la que fluirá hacia A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.39 
 
Aplicación: Para el mando a distancia de elementos neumáticos desde 
dos puntos diferentes. 
 
3.14. VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD (FUNCIÓN “AND” O “Y”) 
 
Tiene dos entradas de presión X e Y, y una salida A. 
En A solo habrá salida cuando ambas entradas reciban aire comprimido. 
Una única señal bloquea el paso. En caso de diferencias cronológicas de 
las señales de entrada, la que llega en último lugar sale por A; en caso de 
diferencias de presión la de menor presión es la que fluirá hacia A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.40 
TECSUP - PFR Neumática 
 
53 
Aplicación: Se utiliza principalmente en mandos de bloqueo, funciones 
de control y combinaciones lógicas. 
 
 
3.15. TEMPORIZADOR CERRADO EN LA POSICIÓN DE REPOSO 
 
El temporizador se compone de una válvula distribuidora 3/2 de 
accionamiento neumático, una válvula de estrangulación regulable y 
antirretorno, y un pequeño deposito de aire comprimido (acumulador). 
 
El aire de pilotaje entra por Z y llega al acumulador a traves de la válvula 
de estrangulación regulable. En dicho acumulador se forma gradualmente 
una presión, que cuando alcanza cierto valor, el embolo se desplaza hacia 
abajo, abriendo el paso de P hacia A y cerrando el de A hacia R. 
 
Aplicación: 
Cuando se desea que la señal de entrada Z actúe después de un tiempo 
determinado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.41 
TECSUP – PFR Neumática 
 
54 
3.16. TEMPORIZADOR ABIERTO EN LA POSICIÓN DE REPOSO 
 
El temporizador se compone de una válvula distribuidora 3/2 de 
accionamiento neumático,una válvula de estrangulación regulable y 
antirretorno, y un pequeño deposito de aire comprimido (acumulador). 
 
El aire de pilotaje entra por Z y llega al acumulador a través de la válvula 
de estrangulación regulable. En dicho acumulador se forma gradualmente 
una presión, que cuando alcanza cierto valor, el embolo se desplaza hacia 
abajo, abriendo el paso de A hacia R y cerrando el de P hacia A. 
 
Aplicación: 
Cuando se desea que la señal de entrada Z actúe después de un tiempo 
determinado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.42 
 
TECSUP - PFR Neumática 
 
55 
Diagramas de mando 
 
 
Retardo a la conexión (ON DELAY) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.43 
 
Retardo a la desconexión (OFF DELAY) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.44 
 
Retardo a la conexión y retardo a la desconexión 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura …………. 
 
 
 
Figura 2.45 
 
Z
A
P R
RP
Z
A
RP
Z
A
1
0
1
0
Z
A
T1
1
0
1
0
Z
A
T2 
1
0
1
0
Z
A
T2 T1
TECSUP – PFR Neumática 
 
56 
 
3.17. VÁLVULA DE SECUENCIA 
 
Esta válvula sirve para transmitir una señal de P hacia A en función de la 
presión. 
 
Cuando no actúa presión sobre la membrana, la válvula de asiento de 
bola cierra el paso al aire comprimido proveniente de P; el aire de A 
escapa por R. 
 
Según la tensión previa ajustable del muelle de recuperación de la 
membrana, hay que aplicar en Z una presión correspondiente mayor, 
para que el embolo desplaza el cuerpo de la válvula y cierre R. Al seguir 
avanzando el embolo, el taque levanta la bola de su asiento, abriendo el 
paso de P hacia A. 
 
Aplicación: Se emplea para transmitir una señal solo en el momento en 
que una pieza a mecanizar este ya sujeta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.46 
TECSUP - PFR Neumática 
 
57 
 
3.18. VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN 
 
Esta válvula se compone de una junta de asiento cónico, un muelle de 
compresión y un tronillo de ajuste. 
 
Cuando la presión actuante en P alcanza un valor que corresponde a la 
tensión previa del muelle, el cono se levanta de su asiento y franquea el 
paso hacia el escape. Para evitar oscilaciones a causa de variaciones 
pequeñas de la presión, delante de del cono hay una cámara de mayor 
volumen, que solo puede evacuarse por un punto de estrangulación en 
dirección a R. se conoce también como válvula de sobrepresión o de 
seguridad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.47 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
 
58 
ANOTACIONES 
 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
................................................................................................................................ 
TECSUP – PFR Neumática 
59 
Unidad III 
 
 
 
CCOOMMPPOONNEENNTTEESS EELLÉÉCCTTRRIICCOOSS YY 
EELLEECCTTRROONNEEUUMMÁÁTTIICCOOSS 
 
 
La sección del mando en sistemas electro-neumáticos o electro-hidráulicos esta 
compuesto de componentes eléctricos y electrónicos. Dependiendo de la tarea a ser 
realizada, la parte del mando puede variar en el diseño: 
 
Los mandos relativamente simples usan componentes electromecánicos (por ejemplo los 
relays) o una combinación de componentes electromecánicos y los componentes 
electrónicos. 
 
Para las tareas complejas, particularmente el PLC es el màs usado para el mando. 
 
Para garantizar el correcto dimensionado de mandos y la rápida localización de errores 
cuando aparecen es necesario conocer los elementos operativos su constitución, 
función y aplicación, así como sus símbolos en los esquemas eléctricos. 
 
En este capítulo nos proponemos presentar los elementos para la entrada, el 
procesamiento y la conversión de señales. 
 
1. UNIDAD DE ALIMENTACIÓN DE ENERGÍA 
 
Los sistemas de mando Electro-hidráulico generalmente no se alimentan con 
electricidad de sus propias fuentes de voltaje (por ejemplo las baterías), sino a 
través de conductores desde otro suministro principal, vía una unidad de la 
alimentación eléctrica, llamada también Fuente de alimentación, Fuente de 
energía. 
 
Los módulos de una unidad de la alimentación eléctrica 
 
 
Figura 3.1 
 
TECSUP – PFR Neumática 
60 
La unidad de la fuente de energía consiste en los siguientes módulos: 
 
• El transformador de tensión, que transforma el voltaje alterno que 
llega del suministro principal (por ejemplo 220 V) en el voltaje 
adecuado para el mando (principalmente 24 V). 
• Un voltaje directo DC aplanado (rizado) se genera por el rectificador y 
el condensador. 
• El voltaje DC se estabiliza entonces por el regulador en la línea. 
 
 
2. ELEMENTOS ELÉCTRICOS DE ENTRADA. 
 
Los Interruptores se instalan en un circuito para abrir o cerrar el flujo de 
corriente haciaalgún dispositivo. 
 
En cuanto a la función se distingue entre los elementos contacto de cierre, 
contacto de apertura y contacto de conmutación. 
 
El contacto de cierre (normalmente abierto) tiene el cometido de cerrar el 
circuito, el contacto de apertura (normalmente cerrado) ha de abrir el circuito, el 
contacto de conmutación abre o cierra el circuito. 
 
 Contacto de cierre NA contacto de apertura NC contacto de conmutación 
 
 
Figura 3.2 
 
 
El contacto de conmutación es un ensamblaje constructivo de contacto de cierre 
y contacto de apertura. Ambos contactos tienen un elemento móvil de conexión. 
Este elemento de conexión, en posición de reposo tiene contacto siempre sólo 
con una conexión. 
 
El accionamiento de estos elementos puede tener lugar manual o 
mecánicamente o bien por mando a distancia (energía de mando eléctrica, 
neumática). 
 
Estos interruptores son divididos en dos grupos principales "interruptores de 
botón" (Push-botton) y "interruptores de mando." (switch). Los dos tipos del 
interruptor están disponibles para el funcionamiento como contactos 
normalmente-cerrados, o normalmente-abiertos. 
 
El pulsador (switch), un botón de presión sólo abre o cierra un circuito 
durante un tiempo, mientras el botón de presión se aprieta. Al soltarlo vuelve a 
ocupar la posición inicial. 
TECSUP – PFR Neumática 
61 
 
El interruptor (Push-button), incorpora casi siempre un enclavamiento 
mecánico. Solo por un nuevo accionamiento regresa el interruptor a la posición 
inicial. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.3 
 
 
PULSADORES 
 
Para que una máquina o instalación pueda ponerse en movimiento, hace falta un 
elemento que introduzca la señal. Un pulsador, es un elemento tal, que ocupa en 
el accionamiento continuo la posición deseada de conexión. 
 
La figura muestra ambas posibilidades, es decir como contacto de cierre y como 
contacto de apertura. Al accionar el pulsador, actúa el elemento móvil de 
conexión en contra de la fuerza del muelle, uniendo los contactos (contacto de 
cierre) o separándolos (contacto de apertura). Haciendo esto está el circuito 
cerrado o interrumpido. Al soltar el pulsador, el muelle fuerza la reposición a la 
posición inicial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.4 figura 3.5 
 
A continuación se muestran ambas funciones, es decir contacto de cierre y 
contacto de apertura, están ubicadas en un solo cuerpo. Accionando el pulsador 
quedan libres los contactos superiores e interrumpen el circuito. En el contacto 
inferior se establece el elemento de conexión el cierre entre los empalmes, 
Accionamiento 
 
 
 
 
Contacto 
Normalmente 
abierto 
Accionamiento 
 
 
 
 
 
Contacto 
 
Normalmente 
cerrado 
TECSUP – PFR Neumática 
62 
quedando el circuito cerrado. Soltando el pulsador el muelle lleva los elementos 
de conexión a la posición inicial. 
 
 
 
 
Figura 3.4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.6 
 
 
Un pulsador puede estar equipado también con varios contactos, por ejemplo 2 
contactos de cierre y 2 contactos de apertura o 3 contactos de apertura. 
 
 
3. SENSORES 
 
Se usan los sensores para obtener información sobre el estado de un sistema y 
pasar esta información al control. En los sistemas electro-hidráulicos, o electro-
neumáticos, los sensores son principalmente usados para las siguientes tareas: 
 
• Obtener la posición de componentes de accionamiento. 
• Medir y supervisar la presión y temperatura del fluido utilizado. 
• Para el reconocimiento de material. 
 
 
FINALES DE CARRERA MECÁNICOS (Limit Switch) 
 
Con los finales de carrera se detectan determinadas posiciones de piezas de 
maquinaria u otros elementos de trabajo. 
 
En la elección de estos elementos, es preciso atender especialmente el aspecto 
mecánico, la seguridad de contacto y la exactitud del punto de conmutación. 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
63 
 
Figura 3.7 
 
 
Para el montaje y el accionamiento de los finales de carrera que hay que fijarse 
en las indicaciones del fabricante, siendo preciso restar el ángulo de acceso y 
sobre-recorrido. 
 
 
PRESOSTATO (Pressure Switch) 
 
El presostato tiene la función, de convertir señales neumáticas o hidráulicas 
ajustables (presión) a señales eléctricas. 
 
Al quedar introducida una señal en la entrada X, la membrada conmutará el 
interruptor. Esto sólo es posible, si la presión en la entrada X es mayor que la 
fuerza ajustada en el muelle de compresión. Este ajuste de la fuerza tiene lugar 
en el tornillo de regulación. 
 
Cuando es vencida la fuerza ajustada en el muelle, es conmutado un micro-
switch (contacto de conmutación) a través de una palanca de mando. Este 
contacto de conmutación puede utilizarse como contacto de apertura o de cierre. 
La señal eléctrica de salida queda mantenida en tanto que la señal de entrada en 
x sea superior a la presión ajustada. 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
64 
 
 
 
Figura 3.8 Usualmente estos pueden funcionar con tensiones continuas y alternas. 
 
 
Sensores de proximidad (sin contacto) 
 
1. Contacto hermético tipo Reed 
2. Sensores de carrera inductivos 
3. Sensores de carrera capacitivos. 
4. Sensores Fotoeléctricos. 
 
 
1. CONTACTO HERMÉTICO TIPO REED (MAGNETO SENSIBLE) 
 
Los finales de carrera sin contacto se pueden accionar magnéticamente. 
 
Son especialmente ventajosos, cuando hace falta un alto número de maniobras. 
También encuentran aplicación, cuando no existe sitio para el montaje de un 
interruptor final mecánico o cuando lo exigen determinadas influencias 
ambientales (polvo, arena, humedad). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
65 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.9 
 
En un bloque de resina sintética están inyectados dos contactos, junto con un 
tubito de vidrio lleno de gas protector. Por la proximidad de un émbolo con imán 
permanente, los extremos de las lengüetas solapadas de contacto se atraen y 
conectan, y cuando se aleja el imán, se separan las lengüetas de contacto. 
 
Nota Los cilindros con interruptores de proximidad de accionamiento magnético 
no deberían montarse en lugares con fuertes campos magnéticos (por ejemplo: 
máquinas de soldadura). 
 
Por lo demás hay que tener presente, que no todos los cilindros son aptos para 
la aplicación de estos finales de carrera sin contacto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 SENSORES DE
PROXIMIDAD
MAGNETICOS
CINTADO
MAGNETICO
VASTAGO
LIBRE DE
INTERFERENCIAS
TECSUP – PFR Neumática 
66 
2. SENSORES DE PROXIMIDAD INDUCTIVOS 
 
En la práctica a menudo se han de detectar o contar las piezas (piezas a 
mecanizar, etc.) movidas en máquinas o dispositivos. En la mayoría de los casos 
ya no pueden utilizarse para estos procesos los finales de carrera mecánicos ni 
tampoco los magnéticos. 
 
En el primer caso porque ya no suele ser suficiente la fuerza de accionamiento 
de la pieza, para accionar los finales de carrera; en el segundo caso, porque la 
detección de la pieza ya no suele hallarse en el campo de acción del cilindro, 
para facilitar un detectado magnético. Entonces se ofrece la posibilidad de 
realizar esa detección sin contacto. 
 
 
Figura 3.11 
 
Constitución: Los interruptores de proximidad inductivos constan de un 
oscilador, un disparador de nivel determinado y un amplificador. 
 
Funcionamiento: El oscilador, con ayuda de su bobina osciladora, genera un 
campo alterno de alta frecuencia, que emerge en forma de cazoleta de la cara 
frontal del sensor. Al introducir en este campo alterno una pieza metálica, esta 
resta al oscilador energía debido a corrientes Foucault resultantes. Por ello 
desciende la tensión en el oscilador y el paso basculante siguiente dispara una 
señal. 
 
Los interruptores de proximidad inductivos reaccionan sólo a metales. 
 
TECSUP – PFR Neumática 
67 
Formas de ejecución: Según el caso de aplicación existen interruptores de 
proximidad para serviciode corriente alterna o continua. 
 
La frecuencia de conexiones asciende a unos 2000 impulsos por segundo. 
 
Conexiones de salida para corriente continua 5 – 24V 
 
Según, si en la aplicación ha de conectarse la carga al polo negativo o al polo 
positivo, se empleará un sensor de proximidad con salida NPN ó PNP. 
 
La inversión de los empalmes positivo y negativo destruye eléctricamente 
el elemento (transitor). Mediante una conexión puede lograrse una seguridad 
contra el permutado de los empalmes. 
 
Los finales de carrera inductivos por lo general están equipados ya con dicha 
conexión. 
 
En la práctica, es importante montar estos interruptores de proximidad de 
acuerdo con las indicaciones del fabricante 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.12 
 
 
 
3. SENSORES DE PROXIMIDAD CAPACITIVOS 
 
Los interruptores de proximidad capacitivos reaccionan - en contraposición a los 
interruptores de proximidad inductivos - a todos los materiales (también a los no 
metálicos), cuyas propiedades dieléctricas provocan una modificación de la 
superficie activa. 
 SENSORES DE
PROXIMIDAD
INDUCTIVOS
S1 S2
2..20 mm
METAL
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
68 
 
 
Figura 3.13 
 
Pero esto significa también, que las magnitudes perturbadoras cambiantes, como 
polvo y virutas, pueden influirlos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.14 
 
 
LOS INTERRUPTORES DE PROXIMIDAD INDUCTIVOS SOLO REACCIONAN A 
METALES Y LOS CAPACITIVOS REACCIONAN A TODOS LOS OBJETOS. 
 
 
4. SENSORES FOTOELECTRÓNICO 
 
En general son mas conocidos los sistemas fotoelectrónicos de una sola 
dirección. 
 
 
 
 SENSORES DE
PROXIMIDAD
CAPACITIVOS
S1 S2
2..20 mm
CUALQUIER
MATERIAL, NO
NECESARIAMEN
TE METAL
TECSUP – PFR Neumática 
69 
 
 
Figura 3.15 
 
Pero también existen otros sistemas que funcionan bajo principios 
diferentes. Están los sistemas Fotoelectrónicos por reflexión, que tienen al 
emisor y al receptor dentro de un solo bloque 
 
El rayo de luz del emisor se dirige hacia un objeto y de allí es reflejado 
hacia el receptor. El objeto interrumpe el camino del rayo de luz, lo que 
da lugar a la conmutación. Los objetos no deben ser brillantes ya que 
entonces el objeto mismo se convierte en reflector (por ejemplo el 
vástago brillante de un cilindro). La ventaja de esta disposición es su 
construcción compacta. El emisor y el receptor forman un mismo bloque y 
no requieren de una conexión que los una como en la figura anterior. 
 
Una tercera posibilidad, el sensor difuso, para detectar la presencia de 
objetos es la reflexión propia de éstos, que en este vienen a hacer las 
veces del reflector. Por este motivo la luz es reflejada en forma directa o 
difusa (por ejemplo: en cajas de color claro). 
 
 
 
Figura 3.16 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
70 
Para hacer el sistema insensible a las interferencias que pudieran causar 
agentes externos (lámparas, luces de ventanas, etc.), la señal que sale 
del emisor es de muy alta frecuencia. El receptor detectará solo señales 
de esa frecuencia. 
 
 
 
Figura 3.17 
 
4. RELÉ Y CONTACTOR 
 
La representación de reles y contactores en el esquema eléctrico es idéntica, al 
igual que el principio de funcionamiento que utilizan. 
 
• Los Reles se utilizan para conectar o desconectar corrientes relativamente 
pequeñas. 
• Los Contactores se usan para corrientes relativamente grandes. 
 
Aplicando tensión a la bobina, circula corriente eléctrica por el arrollamiento y se 
crea un campo magnético, por lo que la armadura es atraída al núcleo de la 
bobina. Dicha armadura, a su vez, está unida mecánicamente a los contactos, 
que llegan a abrirse o a cerrarse. Esta posición de conexión durará, mientras esté 
aplicada la tensión. Una vez desaparezca la tensión, se desplaza la armadura a la 
posición inicial, debido a la fuerza del resorte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.18 
TECSUP – PFR Neumática 
71 
 
 
 Relé 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.19 
 
 
Ejemplo de aplicación: 
 
Hay varios tipos de reles; ejemplo: rele de retraso de tiempo y rele contador. 
Los reles se pueden utilizar para varias funciones de regulación, del control y el 
monitoreo: 
 
• Como interfaces entre los circuitos de control y los circuitos de la carga, 
• para la multiplicación de la señal, 
• Para la separación de circuitos de corriente directa y circuitos de la corriente 
alterna, 
• Para el retraso de señales de generación y convertirla, y 
• Para conectar la información. 
 
Terminales designaciones y símbolo de circuito: 
 
Dependiendo de diseño, los reles poseen números que varían de contactos 
normalmente cerrados, contactos normalmente abiertos, contactos de 
conmutadores, contactos normalmente cerrados retrasados, contactos 
normalmente abiertos retrasados y contactos de conmutadores retrasados. Las 
designaciones de los terminales de los reles son estandarizados (DIN EN 50 005, 
50011-13 ): 
 
• los reles se señalan K1, K2, K3 etc. 
• las terminales de la bobina se señalan A1 y A2. 
• los contactos cambiados por el reles también se señalan K1, K2 etc. en los 
diagramas eléctricos. 
• hay además números de identificación del dos-dígitos para los contactos de 
conmutación. El primer dígito está para la enumeración de todos los contactos 
existentes (número ordinal), mientras que el segundo dígito denota el tipo de 
contacto (número de la función). 
 
 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
72 
Función de los Números para los reles: 
 
1 2 contacto normalmente cerrado. 
3 4 contacto normalmente abierto. 
5 6 contacto normalmente cerrado, de un temporizador, Timer. 
7 8 contacto normalmente abierto, de un temporizador. 
1 2 4 contacto de cambio del conmutador. 
5 6 8 contacto de cambio del conmutador, de un temporizador. 
 
 
 
Figura 3.20 
 
 
Los contactores trabajan con el mismo principio base que los relais. 
 
Las características típicas de un contactor son: 
 
• doble-corte (2 puntos de desconexión por contacto), 
• contactos de acción-positivo y 
• los compartimientos de formación de arcos cerrados (chispas se forma en 
compartimientos separados). 
 
Un contactor posee varios elementos de contacto, normalmente entre 4 y 10. 
Hay también diversos tipos de contactores con varias combinaciones de 
contactos normalmente cerrados, contactos normalmente abiertos, contactos de 
conmutación, contactos temporizados, etc. Los contactos se dividen entre 
contactos principales y contactos auxiliares. 
 
• Los contactos principales pueden interrumpir Salidas de 4 - 30 kW. 
• Los contactos auxiliares se pueden utilizar para cambiar simultáneamente 
funciones de control y operaciones lógicas. 
• Los contactores de potencia, llamados también contactores de fuerza, usan 
como función principal, los contactos principales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
TECSUP – PFR Neumática 
73 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.21 
 
 
En los diagramas eléctricos, el contactor que alimenta los motores trifásicos son 
señaladas por la letra K (para el contactor) y M (para el motor) así como un 
número de serie. El número de serie identifica la función del dispositivo; por 
ejemplo: K1M = Contactor principal, de un motor trifásico. 
 
La aplicación de contactores es múltiple. Se utilizan para la conexión de motores, 
calentadores, acumuladores de corriente, calefacciones, aparatos de 
climatización, grúas, etc. 
 
 
5. SOLENOIDES 
 
Los solenoides hacen posible operar las electroválvulas con la ayuda de energía 
eléctrica. 
 
Un solenoide consiste en un bobinado el cual lleva en su núcleo un elemento 
desplazable el cual a su vez lleva adosado una corredera, carrete o spool. 
Cuando se energiza el solenoide el campo magnético en el núcleo desplaza a la 
corredera con lo cual se logra cambiar de una posición a otra a la electroválvula. 
 
 
 
 
 
Figura 3.22 
 
TECSUP – PFR Neumática