Un actuador rápido es un dispositivo de actuación electromagnética capaz de tiempos de activación extremadamente rápidos. Sin embargo, el concepto de actuación rápida es algo subjetivo y difícil de definir con precisión, ya que los estándares y expectativas difieren de una industria a otra. En general, se acepta que los tiempos de actuación de 10 milisegundos o menos califican como actuación rápida. Estos dispositivos se utilizan en aplicaciones como la activación de válvulas automotrices, clasificación de correo y supresión de explosiones donde se requieren tiempos de respuesta ultrarrápidos. Los tipos de actuadores rápidos que se ajustan a esta descripción son típicamente variantes de solenoide electromagnético, ya que los actuadores mecánicos generalmente no son capaces de funcionar a alta velocidad.
Muchas aplicaciones mecánicas requieren la activación remota de los componentes del sistema a velocidades que no son posibles con los dispositivos de actuación convencionales. El tiempo de respuesta promedio para un solenoide convencional es de alrededor de 30 a 50 milisegundos, que, aunque rápido, no es lo suficientemente rápido para las aplicaciones de alta velocidad. Los dispositivos como los sistemas de válvulas electromagnéticas para automóviles requieren tiempos de respuesta de 10 milisegundos o menos, lo que requiere un actuador muy rápido.
Para lograr estos tiempos de respuesta rápidos, el diseño de un actuador rápido debe ajustarse para abordar dos cuestiones básicas: fuerza de actuación y longitud de carrera. La fuerza de actuación es la fuerza de atracción física del campo electromagnético que se utiliza para activar el émbolo del solenoide. Cuanto más fuerte sea el campo, más rápidamente responderá el émbolo y más corto será el tiempo de respuesta. Obviamente, el diseño del émbolo y los materiales utilizados deben combinarse cuidadosamente para maximizar estos refinamientos.
El segundo método para acelerar los tiempos de respuesta del actuador es reducir la longitud de la carrera del émbolo. Cuanto menor sea la distancia que debe recorrer el émbolo para completar el ciclo, menor será el tiempo de respuesta. Esta medida también requiere que se aplique un conjunto específico de parámetros de diseño tanto en el solenoide como en los dispositivos que acciona. Sin embargo, cualquier sacrificio de diseño y construcción realizado para implementar estos parámetros generalmente vale la pena, ya que es bastante posible que los tiempos de respuesta del actuador sean rápidos por debajo de 0.2 milisegundos. Esto hace que el actuador de solenoide de alta velocidad sea una opción ideal para aplicaciones como desviadores de clasificación de correo, controladores de válvulas electrónicas y dispersores supresores de explosiones.
La familia de actuadores mecánicos generalmente está excluida del funcionamiento en las estacas de actuadores rápidos. Los actuadores hidráulicos, neumáticos y electromecánicos convencionales simplemente no pueden producir los tiempos de respuesta inferiores a 10 milisegundos requeridos debido a las fuerzas inerciales y de fricción inherentes a su funcionamiento. Hasta que se superen estas limitaciones, el solenoide electromagnético seguirá siendo la única opción de actuador realmente rápido para aplicaciones exigentes de alta velocidad.