Las válvulas solenoides de acción directa y las pilotadas se diferencian por la forma en que generan la fuerza de la etapa principal. La acción directa usa la bobina y el inducido para mover el elemento de cierre. La operación pilotada usa un paso pequeño y la presión del fluido para mover un diafragma, pistón o etapa principal mayor. La acción directa suele ser el punto de partida más seguro para presión diferencial cero, vacío, pasos pequeños o circuitos de medio simple. La operación pilotada suele ser más práctica cuando importan un diámetro nominal mayor y más capacidad de caudal, pero la válvula exacta puede necesitar una presión diferencial mínima.
Empiece por las condiciones de presión, no por la etiqueta. Esta guía se centra en válvulas on-off 2/2 para aire comprimido, agua, gas inerte y líquidos compatibles. No duplica la guía separada sobre válvulas solenoides neumáticas 3/2, 5/2 y 5/3.
Puntos clave
- Bürkert lista su Type 6013 de acción directa hasta DN 6 y su Type 6281 servoasistida hasta DN 50.
- El consumo de potencia sigue siendo específico de cada SKU.
- Revise primero la presión diferencial.
- Un diseño de diferencial cero o diafragma acoplado puede cubrir el espacio cuando una válvula pilotada estándar no abre de forma fiable.
Use datos actuales del fabricante al comparar válvulas solenoides de acción directa y pilotadas. Historias de clientes sin soporte, porcentajes de coste y afirmaciones universales de tiempo de respuesta no deben dirigir la selección.
¿Cuál es la diferencia entre válvulas solenoides de acción directa y pilotadas?
Bürkert describe la Type 6013 como una válvula de émbolo de acción directa hasta DN 6, mientras la Type 6281 es una válvula de diafragma servoasistida hasta DN 50. La Type 6013 favorece una ruta de fuerza compacta; la Type 6281 usa la presión del fluido para controlar un paso mucho mayor (Bürkert Type 6013; Bürkert Type 6281, consultado el 2026-07-10).
Esa ruta de fuerza cambia la lista corta de productos.
La distinción útil es de dónde procede la fuerza de apertura:
- Válvula solenoide de acción directa: la bobina energizada tira del inducido y abre el asiento principal. Puede trabajar con presión de entrada cero cuando la construcción seleccionada lo permite, pero la bobina debe vencer resorte, fricción y fuerza de presión sobre el asiento.
- Válvula solenoide pilotada: la bobina abre un pequeño orificio piloto. La presión de línea mueve la etapa principal, por lo que un diseño flotante necesita su diferencial nominal.
- Acoplada o semidirecta: el inducido está enlazado mecánicamente al diafragma o pistón principal. Puede empezar a abrir con diferencial cero mientras la presión del fluido ayuda al crecer el caudal. La terminología cambia entre fabricantes, de modo que el plano de construcción importa más que la etiqueta comercial.
Esta distinción aparta el artículo del control por válvulas neumáticas de corredera. Si la aplicación es un manifold de cilindros y no una línea de proceso 2/2, use la explicación dedicada de válvulas direccionales neumáticas pilotadas.
¿Cómo producen fuerza de apertura los dos mecanismos?
ASCO describe una válvula solenoide como 2 unidades funcionales básicas: el electroimán con su núcleo y un cuerpo de válvula con uno o más orificios. Su guía de ingeniería separa después la acción directa de los diseños de diafragma o pistón flotante que usan un paso piloto (ASCO Engineering Information, consultado el 2026-07-10).
Para una válvula de acción directa normalmente cerrada, la bobina debe producir suficiente fuerza de elevación para la condición de operación seleccionada:
fuerza de presión sobre el asiento = presión diferencial x área efectiva del asiento
fuerza de apertura disponible > fuerza de presión + fuerza de resorte + fricción
El área del asiento crece con el cuadrado del diámetro. Duplicar el diámetro efectivo produce aproximadamente cuatro veces más área cargada por presión a la misma diferencial. Por eso un orificio pequeño de acción directa puede tener una alta presión nominal, mientras un asiento directo mucho mayor se vuelve difícil de levantar con una bobina práctica.
La operación pilotada convencional resuelve el problema de fuerza de otra forma. Su pequeño orificio piloto cambia la presión sobre el diafragma. La presión de entrada bajo una superficie efectiva mayor aporta la mayor parte de la fuerza de la etapa principal. La actuación eléctrica controla el equilibrio de presión; no levanta directamente toda la abertura principal.
Las etiquetas de clasificación indican la ruta de fuerza, no todo el sobre de desempeño. Las válvulas directas de pequeño orificio pueden soportar alta presión. Las pilotadas mecánicamente acopladas pueden abrir con diferencial cero. Leer solo “directa” o “pilotada” oculta las dos dimensiones que realmente limitan el diseño: área efectiva y presión diferencial disponible.
Normalmente cerrada, normalmente abierta y estado seguro
Acción directa frente a operación pilotada es independiente del estado desenergizado. Cualquiera de las familias puede ser normalmente cerrada o normalmente abierta. Especifique primero el estado seguro y después compruebe si la construcción elegida puede alcanzar ese estado cuando se pierde presión, se retira la energía o la presión aguas abajo sube de forma inesperada.
¿Por qué importa la presión diferencial mínima?
La Type 6281 servoasistida de Bürkert siempre exige una diferencial mínima; ejemplos de 13 mm listados trabajan de 0.20 a 16.00 bar. En contraste, versiones Type 6213 servoacopladas de 13 mm listadas operan de 0.00 a 10.00 bar (Bürkert Type 6281; Bürkert Type 6213, consultado el 2026-07-10).
Presión diferencial mínima de operación es la diferencia más baja permitida entre presión de entrada y de salida para que la etapa principal abra y permanezca estable. No es lo mismo que presión de suministro. Puede haber 6 bar en la entrada y casi ninguna diferencial si el lado aguas abajo también está cerca de 6 bar.
La presión estática de suministro no responde esta pregunta.
Máxima presión diferencial de operación (MOPD) es la mayor diferencia entre entrada y salida a la que la válvula está calificada para operar. No sustituya la presión estática máxima del cuerpo por MOPD. El cuerpo puede ser seguro aunque la combinación de bobina y asiento no pueda conmutar contra esa carga.
Esta distinción detecta varios errores comunes de selección:
- Llenado de tanque: la diferencial cae cuando el tanque receptor se acerca a la presión de suministro. Una válvula servo estándar puede abrir al inicio, ralentizarse cerca de la igualación y fallar en la parte final del ciclo si la hoja de datos no cubre ese estado de baja diferencial.
- Agua por gravedad: la altura estática puede ser demasiado baja para mover un diafragma flotante.
- Vacío o succión: la dirección de presión y la diferencial disponible pueden no coincidir con el circuito piloto. Una válvula directa o un diseño acoplado explícitamente calificado para diferencial cero es más fácil de validar.
- Circulación en lazo cerrado: revise la diferencial en la válvula, no la presión de descarga de la bomba.
- Salida bloqueada: la presión atrapada aguas abajo puede retrasar el cierre o la reapertura. Registre la ruta de alivio aguas abajo y la peor condición de contrapresión.
Por ejemplo, una válvula de llenado de tanque puede ver su mayor diferencial con el recipiente vacío y casi cero diferencial justo antes de la igualación. Ambos extremos del ciclo pertenecen a la hoja de selección.
ASCO hace explícita la misma frontera de construcción. Su guía de ingeniería dice que un diafragma o pistón flotante necesita una caída mínima de presión para permanecer abierto, mientras un diafragma o pistón suspendido mecánicamente se mantiene abierto y puede operar a caída de presión cero. Es una distinción de diseño, no una promesa de marca.
Para la física detrás de este equilibrio de fuerzas, consulte cómo la presión diferencial crea fuerza neumática. Mantenga separados los términos en una RFQ: presión de entrada, presión de salida, presión diferencial y máxima presión diferencial de operación son cuatro entradas diferentes.
Presión, orificio y caudal: lea la hoja de datos en conjunto
Bürkert lista una configuración Type 6013 de acción directa con orificio de 2 mm de 0 a 25 bar, una Type 6213 servoacoplada de 13 mm de 0 a 10 bar y una Type 6281 servoasistida de 13 mm de 0.20 a 16 bar. El tamaño de orificio cambia la comparación (Bürkert, consultado el 2026-07-10).
La rosca del puerto no es una calificación de caudal. Dos válvulas con la misma conexión de 1/2 pulgada pueden tener diámetros de asiento, pasos internos, valores Cv o Kv, límites de presión y aprobaciones de medio diferentes. Empiece con el caudal requerido y la pérdida de presión admisible; use el tamaño de conexión como comprobación de compatibilidad de tubería.
El tamaño de puerto por sí solo no prueba nada.
Coeficiente de caudal Cv es una medida comparativa de la capacidad de caudal de una válvula bajo una relación definida de caída de presión. No es el diámetro del puerto. Use el valor del fabricante para el medio y SKU exactos, y confirme si el proveedor informa Cv, Kv o un parámetro normalizado de caudal neumático.
Las RFQ internacionales deberían mostrar presión en bar y kPa cuando los documentos de proveedores mezclan unidades. NIST lista 1 bar = 100 kPa = 0.1 MPa, lo que evita que un decimal o una etiqueta de unidad se conviertan en error de selección de válvula (NIST Guide to the SI, consultado el 2026-07-10).
Esta calculadora ayuda con una parte de la selección. No decide presión diferencial mínima, química de sellos, riesgo de golpe de ariete, temperatura de bobina ni estado seguro. Los lectores que necesiten una explicación más profunda pueden usar la guía de coeficiente de caudal Cv y dimensionamiento de válvulas neumáticas.
Una mejor tabla comparativa
| Variable de selección | Acción directa | Pilotada convencional | Acoplada o semidirecta |
|---|---|---|---|
| Diferencial cero | Disponible con frecuencia; verifique SKU exacto | A menudo no disponible | A menudo disponible por acoplamiento mecánico |
| Fuerza de apertura principal | Bobina e inducido | Diferencial de fluido sobre diafragma o pistón | La bobina inicia el movimiento; el fluido ayuda |
| Tamaño práctico de paso | Normalmente menor para una bobina y presión dadas | Pasos grandes son prácticos | Punto medio, dependiente del modelo |
| Pequeños pasos piloto | No existen en el mecanismo de apertura principal | Presentes y sensibles a contaminación | Presentes en muchos diseños |
| Vacío o presión igualada | A menudo más fácil de especificar | Requiere construcción calificada | Posible si la hoja de datos indica diferencial cero |
| Documento de selección | Orificio, MOPD, fuerza de bobina, medio | Diferencial mínima, Cv/Kv, ruta piloto, medio | Rango de diferencial cero, acoplamiento, Cv/Kv, medio |
Las páginas actuales de Bürkert y ASCO muestran dos patrones prácticos: las familias servoasistidas más grandes pueden llegar a DN 40 o DN 50, mientras configuraciones pequeñas de acción directa aún pueden tener alta presión nominal. La variable omitida en muchas comparaciones genéricas es el tamaño del orificio.
¿Qué diseño encaja con aire, agua, vacío o medios contaminados?
ASCO lista una válvula 2/2 de acción directa Series 262 con Cv 0.35 para aire, gas inerte, agua y aceite ligero. Su ejemplo específico SCE210 pilotado 2/2 lista Cv 3.93 para aire, gas inerte y agua. La aprobación de medio y los datos de caudal son específicos de cada SKU (ASCO 262; ASCO SCE210, consultado el 2026-07-10).
El medio decide el punto débil.
Aire comprimido y gas inerte
Para una pequeña línea de cierre, muestreo, ruptura de vacío o señal piloto, la acción directa es fácil de razonar porque no depende de la presión de línea para mover un diafragma principal. Las líneas de aire mayores pueden favorecer un diseño pilotado o acoplado, pero compruebe la presión más baja durante el caudal real. La presión manométrica estática puede parecer saludable mientras la entrada de la válvula cae durante la demanda.
Agua y líquidos compatibles
El servicio con agua añade densidad, velocidad de cierre, presión atrapada y riesgo de golpe de ariete. Los diafragmas pilotados pueden pasar más caudal con una bobina compacta, pero un cierre rápido puede producir un pico de presión. Confirme opciones de tiempo de cierre, dirección de montaje, material de diafragma y contrapresión admisible.
Vacío y diferencial casi cero
El servicio de vacío no es un lugar seguro para suposiciones. Los diseños de acción directa y los diseños de diferencial cero explícitamente calificados son el punto de partida normal. La descripción de Bürkert Type 6213 separa una variante estándar para líquidos que necesita diferencial mínima de una variante especial para gas y vacío que abre sin ella. El sufijo o código de opción decide el comportamiento.
Medios sucios, viscosos o cristalizantes
Los orificios piloto pequeños pueden obstruirse antes de que el paso principal parezca restringido. La acción directa elimina ese circuito piloto, pero no convierte cualquier válvula en apta para partículas o fluido viscoso. La geometría de asiento, filtración, holgura de diafragma, viscosidad nominal y método de limpieza siguen gobernando. Si se espera contaminación, incluya tamaño y concentración de partículas en la RFQ en lugar de escribir “aire sucio”.
Para clases de contaminación de aire comprimido, conecte la especificación de válvula con la guía de requisitos de calidad de aire comprimido ISO. La clase de pureza debe coincidir con el proceso y con el paso más pequeño de la válvula.
Potencia y respuesta son datos de producto, no verdades de categoría
Los ejemplos de ASCO desmienten otro atajo. El SKU Series 262 de acción directa citado lista 6.1 W, mientras el SKU SCE210 pilotado citado lista 10.5 W. Esas cifras no prueban que la acción directa siempre use menos potencia; prueban que tamaño de válvula, diseño de bobina, tensión, duty y construcción deben compararse al nivel de SKU.
Bürkert ofrece opciones de bobina kick-and-drop tanto en Type 6013 directa como en familias Type 6213 o 6281 servoasistidas. Las bobinas kick-and-drop pueden usar mayor potencia para conmutar y menor potencia de mantenimiento después. Pida por separado corriente de arranque, potencia de mantenimiento, ciclo de trabajo, clase térmica de bobina y electrónica de supresión.
Las etiquetas de potencia son atajos, no evidencia.
ISO 12238:2023 especifica procedimientos para medir tiempo de conmutación en válvulas direccionales operadas eléctrica o neumáticamente con funciones de 2 o 3 posiciones. No publica un rango universal de tiempo de respuesta para categorías directas o pilotadas (ISO 12238:2023, 2023). Compare valores de respuesta solo cuando la definición de ensayo y las condiciones de operación sean compatibles.
Los vatios eléctricos rara vez son el coste dominante de ciclo de vida en una válvula on-off pequeña. La vibración por baja diferencial, la fuga por sellos incompatibles o el caudal restringido por un Cv insuficiente pueden costar más en parada y pérdida de aire que lo que ahorra la bobina. Primero haga estable la válvula. Después optimice la potencia de mantenimiento.
Checklist de selección y RFQ
Bürkert lista variantes Type 6013 de acción directa con orificios de 2 a 4 mm en las configuraciones citadas, mientras los listados Type 6281 incluyen pasos servoasistidos de 13 y 20 mm. Una RFQ que solo dice “válvula solenoide G1/2” omite la dimensión interna que controla fuerza y caudal (Bürkert, consultado el 2026-07-10).
Use este orden de decisión:
- Defina el fluido. Nombre aire comprimido, gas inerte, agua, aceite, vapor, vacío o el químico exacto. Incluya concentración, viscosidad, partículas y fluido de limpieza cuando aplique.
- Declare el sobre de presión. Registre presión mínima y máxima de entrada, presión aguas abajo, diferencial disponible durante apertura, contrapresión y cualquier condición de vacío.
- Calcule el caudal requerido. Indique caudal normal y pico, caída de presión admisible, objetivo Cv o Kv y temperatura de operación usada en el cálculo.
- Elija la arquitectura de fuerza. Use acción directa cuando dominen diferencial cero, simplicidad o paso pequeño. Use pilotada estándar cuando haya diferencial estable y mayor caudal. Elija acoplada cuando importen diferencial cero y mayor caudal.
- Fije el estado seguro. Especifique normalmente cerrada o abierta, respuesta ante pérdida de energía, presión atrapada y si se permite accionamiento manual.
- Complete los datos eléctricos. Tensión, frecuencia, AC o DC, conector, arranque, mantenimiento, duty, supresión, envolvente y aprobación de área peligrosa pertenecen a la hoja.
- Defina pruebas de aceptación. Incluya clase de fuga, caudal o Cv, tiempos de apertura y cierre, diferencial mínima, temperatura de bobina, ciclos y medio usado durante la prueba.
| Campo RFQ | Qué necesita el proveedor |
|---|---|
| Función de válvula | 2/2 NC, 2/2 NO, bidireccional si se requiere |
| Principio de operación | Directa, pilotada convencional o acoplada de diferencial cero |
| Datos de presión | Mínima/máxima de entrada, rango de salida, rango diferencial, contrapresión |
| Requisito de caudal | Medio, caudal normal/pico, Cv o Kv, pérdida de presión aceptable |
| Paso interno | Orificio requerido o paso seleccionado por fabricante con cálculo |
| Materiales | Cuerpo, asiento, diafragma, sellos, metales mojados, necesidades de cumplimiento |
| Eléctrico | Tensión, frecuencia, límites de potencia, duty, conector, protección |
| Entorno | Temperatura ambiente/fluido, lavado, vibración, polvo, área peligrosa |
| Verificación | Método de aceptación para fuga, respuesta, presión, caudal y resistencia |
Cuatro números ausentes exponen una cotización débil: presión diferencial mínima, orificio, Cv o Kv y potencia de mantenimiento de la bobina. El tamaño de puerto y la presión máxima pueden coincidir y aun así la válvula fallar en el duty real. Esos valores muestran si el proveedor seleccionó una construcción o solo coincidió una rosca.
Preguntas frecuentes sobre válvulas solenoides de acción directa y pilotadas
El rango publicado de Bürkert incluye una Type 6013 directa hasta DN 6, una Type 6213 servoacoplada hasta DN 40 y una Type 6281 servoasistida hasta DN 50. Esta FAQ mantiene esos ejemplos de familia separados de reglas universales y responde las cinco preguntas de selección que más pueden causar un pedido incorrecto.
¿Las válvulas solenoides pilotadas siempre necesitan presión diferencial mínima?
No. Los diseños convencionales de diafragma o pistón flotante suelen necesitar una diferencial nominal, y Bürkert lista ejemplos Type 6281 desde 0.20 bar. Los diseños acoplados pueden ser distintos: configuraciones Type 6213 listadas arrancan en 0.00 bar. Revise la construcción y sufijo exactos en lugar de tratar “pilotada” como un único diseño hidráulico.
¿Las válvulas solenoides de acción directa solo sirven para baja presión?
No. La capacidad de presión también depende del área del orificio y de la fuerza de la bobina. Bürkert lista una configuración Type 6013 de acción directa de 2 mm de 0 a 25 bar, mientras las configuraciones de 4 mm tienen máximos listados menores. Las válvulas directas pequeñas de alta presión pueden tener mucho menos caudal que un diseño servoasistido mayor.
¿Las válvulas pilotadas siempre consumen menos energía eléctrica?
No. Un SKU ASCO Series 262 de acción directa lista 6.1 W, mientras el SCE210 pilotado citado lista 10.5 W. Tecnología de bobina, tensión, tamaño, arranque, potencia de mantenimiento y ciclo de trabajo cambian el resultado. Compare datos de producto equivalentes en lugar de asignar una potencia a todo un principio de operación.
¿Qué tipo responde más rápido?
La acción directa a menudo elimina el retardo de llenar o ventear una cámara piloto, pero no es defendible un rango universal en milisegundos. ISO 12238:2023 define un procedimiento de medición para válvulas direccionales de 2 y 3 posiciones. Compare datos del proveedor solo cuando coincidan presión, temperatura, tensión, medio, circuito de ensayo y definición de tiempo de conmutación.
¿Qué información es más importante al dimensionar una válvula solenoide?
Empiece con medio, presión de entrada y salida, diferencial mínima, caudal normal y pico, caída de presión admisible y temperatura. Después confirme orificio, Cv o Kv, materiales de sello, estado seguro, tensión, ciclo de trabajo y método de respuesta. Conexiones como G1/2 o 1/2 pulgada identifican el puerto, no la capacidad interna de caudal.