Resolución de problemas de válvulas solenoides: Consejos de expertos

La bobina de la electroválvula está preparada para una tensión de 12 V CC, 24 V CC, 24 V CA (50/60 Hz), 110 V CA (50/60 Hz), 220 V CA (50/60 Hz) o 380 V CA (50/60 Hz).

En el diseño eléctrico, se suele utilizar AC220V porque no requiere una fuente de alimentación conmutada y es de bajo coste, con un circuito sencillo y fácil mantenimiento. Alternativamente, se suele utilizar DC24V debido a su tensión de seguridad ampliamente utilizada y a la facilidad de reparación y sustitución de la fuente de alimentación conmutada y la bobina de la electroválvula.

1. El método de comprobación de la calidad de la electroválvula

Para probar la electroválvula, conéctela primero al medio controlado (por ejemplo, un líquido o gas a presión como el aire) con un valor de presión situado en el rango medio del margen de presión de la electroválvula. A continuación, active la bobina de la electroválvula.

Si el medio controlado puede cambiar de encendido a apagado o de apagado a encendido, la electroválvula funciona correctamente. Si no es así, puede haber un problema con la válvula.

2. Averías comunes de la electroválvula

2.1 Cortocircuito o rotura de la bobina

Método de detección:

Para diagnosticar el estado de una electroválvula, utilice un multímetro para medir su estado de encendido y apagado. Si la resistencia tiende a cero o infinito, indica que la bobina está en cortocircuito o tiene un circuito abierto.

Aunque la resistencia medida sea normal (alrededor de decenas de Ω), no garantiza que la bobina funcione correctamente. Me he encontrado con un caso en el que la resistencia de la bobina de una electroválvula se midió en unos 50 Ω, pero la electroválvula seguía sin funcionar, y sólo después de sustituir la bobina todo volvió a la normalidad. Para realizar una prueba final, siga estos pasos:

• Consigue un destornillador pequeño.
• Coloque el destornillador cerca de la varilla metálica del interior de la bobina de la electroválvula.
• Conecte la alimentación de la electroválvula.
• Si siente un tirón magnético, la bobina de la electroválvula funciona. En caso contrario, es probable que esté dañada.

Solución: sustituya la bobina de la electroválvula.

2.2 Problemas del enchufe/toma de corriente

Fenómeno de fallo:

Si la electroválvula tiene una conexión de clavija y enchufe, pueden surgir problemas con el muelle metálico del enchufe o con el cableado de la clavija (como la conexión de la línea de alimentación al cable de tierra), impidiendo que la alimentación llegue a la bobina.

Se recomienda adquirir el hábito de asegurar la clavija en el enchufe con un tornillo de fijación, y asegurar la varilla del núcleo de la válvula con una tuerca de fijación en la bobina.

Si la clavija de la bobina de la electroválvula está equipada con un indicador LED de alimentación, éste debe estar alimentado por una fuente de alimentación de CC; de lo contrario, el indicador no se encenderá.

Tenga en cuenta que no deben intercambiarse clavijas de alimentación de distinto nivel de tensión con indicadores LED de alimentación, ya que esto puede provocar que se queme el LED, que se produzca un cortocircuito en la fuente de alimentación o que la luz del LED sea muy débil.

Si no hay indicador de alimentación, la bobina de la electroválvula no necesita distinguir la polaridad, a diferencia de algunos relés temporizados de transistor con tensión de bobina de CC o relés intermedios con tensión de bobina de CC y circuito de fuga de diodo/resistencia en paralelo en la bobina (principalmente de Japón) que requieren diferenciación de polaridad.

Si hay algún problema, la solución es corregir el error de cableado, reparar o sustituir el enchufe y la toma.

2.3 Problemas del núcleo de la válvula

Problema 1:

Si la presión del medio en la electroválvula es normal, pero el botón manual rojo de la electroválvula no produce respuesta (es decir, no cambia el estado de encendido y apagado del medio de presión), es probable que el núcleo de la válvula esté roto.

Solución: En primer lugar, compruebe si hay problemas en el medio, como una cantidad excesiva de agua en el aire comprimido (un mal diseño de las tuberías puede hacer que el agua del aire comprimido llegue a la electroválvula, aunque haya un separador de aceite y agua) o impurezas en el medio líquido.

A continuación, elimine el agua o las impurezas de la electroválvula y la tubería. Si esto no resuelve el problema, repare o sustituya el núcleo de la válvula, o toda la electroválvula si es necesario.

Problema 2:

Si la inspección muestra que la bobina es original y produce un magnetismo normal cuando se enciende, pero la electroválvula sigue sin actuar (en este momento, el botón manual de la electroválvula puede seguir funcionando normalmente), indica que el núcleo de la válvula está roto.

Solución: Repare o sustituya el núcleo de la válvula, o toda la electroválvula si es necesario.

Nota: Existen muchos métodos para el mantenimiento de los cuerpos de las electroválvulas, pero no se tratarán aquí.

3. Resolución de problemas de la electroválvula

3.1 La electroválvula no funciona cuando está excitada

• Compruebe si hay fallos en el cableado de alimentación y vuelva a cablear y conectar el conector si es necesario.
• Asegúrese de que la tensión de alimentación está dentro del rango de trabajo ± y ajústela al rango de posición normal si es necesario.
• Compruebe si la bobina se ha desoldado y vuelva a soldarla si es necesario.
• Si la bobina está en cortocircuito, sustitúyala.
• Si la diferencia de presión de trabajo no es la adecuada, ajústela o sustituya la electroválvula correspondiente.
• Si la temperatura del fluido es demasiado alta, sustituya la electroválvula correspondiente.
• Si las impurezas hacen que el núcleo de la válvula principal y el núcleo de hierro móvil de la electroválvula se atasquen, límpielo y sustituya la junta e instale un filtro si la junta está dañada.
• Si la viscosidad del líquido es demasiado alta, la frecuencia es demasiado elevada y la vida útil ha llegado a su fin, sustituya el producto.

3.2 La electroválvula no puede cerrarse

• Si la junta del núcleo de la válvula principal o del núcleo de hierro móvil está dañada, sustitúyala.
• Si la temperatura y la viscosidad del fluido son demasiado elevadas, sustituya la electroválvula correspondiente.
• Si han entrado impurezas en el núcleo de la válvula o en el núcleo de hierro móvil de la electroválvula, límpielo.
• Si el muelle ha llegado al final de su vida útil o se ha deformado, sustitúyalo.
• Si el orificio de equilibrado del acelerador está obstruido, límpielo rápidamente.
• Si la frecuencia de trabajo es demasiado alta o se ha superado la vida útil, considere la posibilidad de cambiar el producto o actualizarlo a un modelo más nuevo.

3.3 Otras circunstancias

• Si hay fugas internas, compruebe si la junta está dañada y si el muelle está mal montado.
• Si hay una fuga externa, puede deberse a una junta floja o dañada. Aprieta el tornillo o sustituye la junta para resolver el problema.
• Si hay ruido cuando la alimentación está conectada, puede deberse a cierres sueltos en la cabeza. Apriételos para resolver el problema.
• Si la fluctuación de tensión está fuera del rango permitido, ajuste la tensión para que esté dentro del rango.
• Si la superficie de succión del núcleo de hierro presenta impurezas o es irregular, límpiela o sustitúyala oportunamente.

4. Método de diagnóstico rápido in situ para electroválvulas

4.1 Evaluación del funcionamiento de la bobina magnética

Cuando una válvula de dos posiciones recibe una señal de "encendido" o "apagado" del Sistema de Control Distribuido (DCS), el primer paso es verificar el estado operativo de la bobina.

En el lugar de instalación, escuche cualquier chasquido o zumbido audible asociado al accionamiento de la válvula. La ausencia de tales sonidos puede indicar un mal funcionamiento de la bobina.

Si se sospecha de un problema en la bobina, siga estos pasos de diagnóstico:

1. Inspeccione las conexiones eléctricas: Compruebe si hay terminales sueltos, aislamiento dañado o signos de cortocircuitos.
2. Prueba de continuidad de la bobina: Si el cableado parece intacto, desconecte la bobina y utilice un multímetro para medir su resistencia. Un circuito abierto (resistencia infinita) sugiere una bobina quemada.

Las causas más comunes de fallo de la bobina son:

• Entrada de humedad: Puede provocar la rotura del aislamiento y fugas de flujo magnético, con el consiguiente consumo excesivo de corriente y daños térmicos. Garantice una protección ambiental adecuada para evitar la entrada de agua.
• Problemas mecánicos: Los muelles de retorno demasiado rígidos o una tracción magnética insuficiente pueden provocar el sobrecalentamiento de la bobina. Verifique que las especificaciones de la bobina coincidan con los requisitos de la válvula.
• Vueltas de bobina insuficientes: Puede dar lugar a una intensidad de campo magnético inadecuada, lo que provoca un aumento del consumo de corriente y un posible quemado.

4.2 Resolución de problemas del mecanismo de la válvula

Si la prueba de la bobina es satisfactoria, céntrese en el mecanismo de la válvula:

1. Prueba de accionamiento manual: Intente accionar la válvula utilizando su función de anulación manual (normalmente ajustando de la posición 1 a 0). Un accionamiento manual satisfactorio indica un problema relacionado con la bobina, que puede resolverse sustituyéndola.

2. Inspección de la válvula: Si falla el accionamiento manual, retire la válvula para examinarla internamente. Busque:

• Vástago o obturador de válvula atascado
• Residuos o contaminación en el cuerpo de la válvula
• Juntas o asientos dañados

3. Procedimiento de limpieza:

• Agente de limpieza preferido: Tetracloruro de carbono (CCl₄)
• Alternativas: Alcohol isopropílico o disolventes especializados en la limpieza de válvulas.
• Último recurso: Agua limpia (asegúrese de que se seca bien)
• Limpieza posterior: Utilice aire comprimido o nitrógeno para secar bien todos los componentes

Importante: Al desmontar la válvula, documente o fotografíe la disposición de los componentes para garantizar un montaje correcto. Un reensamblaje incorrecto puede provocar un funcionamiento incorrecto de la válvula o que no se abra/cierre cuando reciba corriente.

Nota: Siga siempre las directrices del fabricante y los protocolos de seguridad al realizar el mantenimiento de las electroválvulas. Asegúrese de utilizar el equipo de protección individual (EPI) adecuado, especialmente al manipular disolventes de limpieza.