¿Por qué las válvulas piezoeléctricas necesitan una tensión de hasta 310 V?

El principio de la tecnología piezoeléctrica no es comparable al de una electroválvula. El elemento central es la piezocerámica. Cuando se carga eléctricamente, se produce una polarización que provoca la flexión. Esto es proporcional a la tensión aplicada y, por tanto, permite un control proporcional del caudal o de la presión. Así, cuanto más alta es la tensión, mayor es el caudal. La curva de consumo de corriente es completamente distinta a la de una electroválvula proporcional, cuya bobina siempre se debe alimentar con corriente. Solo así se crea el campo magnético que levanta el inducido del asiento de la válvula. En cambio, una válvula piezoeléctrica no necesita ser alimentada constantemente. Se comporta como un condensador. Para cargar la cerámica una vez, basta con una corriente inicial y luego el consumo de energía se vuelve prácticamente a cero.

¿Cómo se controlan el caudal y la presión?

El diseño de las válvulas piezoeléctricas es muy sencillo. Constan de un cuerpo con los puertos en los que inyectan las boquillas. El gas entra o sale a través de los puertos. Hay uno o dos dobladores de piezocerámica y un muelle encima de cada uno, que proporciona el retorno.

El caudal puede controlarse fácilmente con una válvula de 2/2 vías. Tiene un doblador y dos puertos. Cuanta más tensión se aplique, más se abrirá.

Una válvula de 3/3 vías posee tres puertos y dos dobladores. Con esta solución compacta es posible realizar una completa regulación de la presión. Hay un doblador para presurizar o aumentar la presión y un segundo doblador para descargar o reducir la presión. El tercer estado es cerrado. En este estado se mantiene la presión. Con una válvula de 3/3 vías de este tipo se puede, por ejemplo, controlar muy fácilmente la presión. Con las electroválvulas no existe esta función 3/3.

¿Cómo integrar fácilmente las válvulas piezoeléctricas?

Como ya se ha mencionado, las válvulas piezoeléctricas no funcionan con 12 V, sino que requieren una electrónica especial. Para simplificar considerablemente este control, Festo ha desarrollado, con la nueva solución VAVE-P, una electrónica con circuito excitador piezoeléctrico que incluye precisamente las particularidades piezoeléctricas.