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El Termostato

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Tipos de Termostatos y Presostato

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El TermostatoCmo funciona un termostato?Mientras que los termmetros solo nos dicen cul es la temperatura del ambiente, los termostatos tambin son capaces de regularla, aumentando el calor si el ambiente est muy fro y bajando las temperaturas si hace mucho calor. Para ello, el termostato controla los sistemas de calefaccin y refrigeracin, que son los dos sistemas que ms energa consumen. Aunque no parezca muy simple, su funcionamiento no implica muchas dificultades y saber cmo funciona un termostato puede resultarte muy til.

Qu es un termostato?Un termostato es un dispositivo de control que acta abriendo o cerrando un contacto de un circuito elctrico en funcin de las variaciones de temperatura del lugar dnde se encuentre su elemento sensor o bulbo.

El termostato puede cumplir una funcin de seguridad o de automatizacin

En la figura puedes ver un termostato sin carcasa en el que se aprecian las escalas para el ajuste del set point o punto de consigna (tmax) y para el ajuste del diferencial (Diff). Tambinpuedes apreciar los terminales para los contactos elctricos (1,2 ,4)

Fig. 2: Termostato sin carcasa y detalle de los contactos elctricos

Caractersticas de los TermostatosFjate en los datos que facilitan los fabricantes en los catlogos.

Tabla 2: Datos tcnicos de un termostato universal Danfoss.

DiferencialEl diferencial es la diferencia entre la temperatura de conexin y desconexin, o dicho de otra forma, la diferencia entre las temperaturas a las que los contactos cambian de posicin.El diferencial puede ser fijo, 2,3 K (caso de la tabla de datos anterior), o ajustable. En ste caso debes prestar especial atencin al ajuste, ya que ste vara con el ajuste de la consigna o set point. Los fabricantes suelen indicar la forma en que se produce dicha variacin.

Gama de Funcionamiento

La gama de funcionamiento indica el intervalo de temperaturas que es posible ajustar en el set point o punto de consigna. Cuanto mayor es este intervalo menor es la sensibilidad del termostato.

Rearme

El rearme de un termostato puede ser manual o automtico e indica cmo retornan a la posicin inicial, despus de un cambio, los contactos del aparato.Si el rearme es manual debemos accionar un botn para devolver los contactos a la posicin original, cuando la temperatura haya superado el valor correspondiente. Si por el contrario el rearme es automtico los contactos retornan automticamente a su posicin original cuando la temperatura supere dicho valor.

Carga de los Contactos

Este parmetro indica la intensidad mxima que puede pasar por los contactos de formapermanente sin que sufran deterioro.Generalmente se indica para una categora de empleo dada, en corriente alterna o corriente continua (AC1, AC 3,) o bien sealando directamente el rgimen de carga del motor.

Sistemas de Contacto

Generalmente los termostatos incorporan un contacto conmutado unipolar (SPDT Singlepole, double throw). En la figura aparece el esquema de conexiones para los termostatos DANFOSS. Cuando la temperatura es superior a la seleccionada en el ajuste de gama, el contacto se activa (ON) y cambia de posicin, es decir, pasa a ocupar la posicin 1-4 funcionando el compresor. Por otro lado, cuando la temperatura baja por debajo de la temperatura ajustada menos el diferencial, el contacto se desactiva (OFF) y pasa a la posicin 1-2. OJO, observa que en la figura la indicacin que proporciona Danfoss en el esquema elctrico NO corresponde con la normativa elctrica que dice los contactos se representan sin accionar y sin tensin y en este caso Danfoss lo representa en la posicin 1-4 que corresponde a su estado accionado cuando la temperatura est por encima del SP.En la propia figura, se puede ver que el motor que acciona el compresor se pone en serie con el contacto en la posicin 1-4, por lo que el funcionamiento del compresor sera como se indica en la misma figura.

Fig. : Contactos para termostato DANFOSS.

Carga de bulboUn aspecto importante que se debe tener en cuenta para las distintas cargas de bulbo es su tiempo de respuesta, comprubalo en siguiente tabla.

Tabla. Tiempos de respuesta caractersticos para los distintos tipos de carga de bulbo.

Los catlogos de los fabricantes suelen indicar cul es la carga del bulbo ms adecuada para cada caso.

Termostatos Especiales

1. Termostato Doble

Este tipo de termostato incorpora dos bulbos y se emplea para proteger la mquina contra temperaturas de descarga muy altas y para mantener la temperatura del aceite en valores adecuados. Fjate en el esquema representado en la figura 7.Cuando la temperatura del aceite es baja el contacto OIL est en posicin A-B y circula corriente por una resistencia Q que caliente dicho aceite hasta que alcanza la temperatura adecuada y el contacto pasa a la posicin representada. Por otro lado si la temperatura de descarga est por encima del valor ajustado el contacto HT se abre y el compresor para.

Termostato Electrnico

En la actualidad se emplean con mucha frecuencia los termostatos electrnicos, que adems de llevar la funcin de termostato, suelen llevar la funcin de termmetro.

Recuerda que un termostato no mide la temperatura, esa funcin la realizan los termmetros.

Este tipo de termostatos son fciles de manejar y es posible programar de forma sencilla el diferencial, el tipo de sonda a conectar, la calibracin de la sonda, las alarmas por lo que su flexibilidad es muy grande.

Termostato con Zona Neutra

Los termostatos con zona neutra (tambin llamada zona muerta) se emplean a menudo en instalaciones con bomba de calor. Existen numerosos modelos: con uno o dos contactos, electrnicos, con el ajuste de la zona neutra simtricamente respecto del set point, etc.Podemos definir la zona neutra de un termostato como la banda limitada por dos valores entre los cuales los dos contactos se encuentran en OFF (desactivados). En el caso de que el termostato slo lleve un contacto, entonces ste tiene una posicin en la que el borne comn no se conecta a ninguna de las salidas tal y como se representa en la figura.Fig. 9: Contacto de un termostato cuando la temperatura se encuentra en la zona neutra.

Ajuste del Termostato

Recuerda que el termostato no mide temperatura y que, por tanto, para ajustarlo es recomendable utilizar un termmetro con el fin de contrastar los valores de temperatura con los puntos de corte ajustados en el termostato. Las escalas que aparecen en el termostato slo debes utilizarlas de forma orientativa. Segn el tipo de termostato, el ajuste puede variar. Como ejemplo en la figura 11 te indicamos cmo se ajusta el termostato de ALCO.

Fig. 11: Ajuste de un termostato ALCO.

AplicacionesSe puede usar en diversos aparatos en los cuales acta como sensor en un diagrama de bloques con realimentacin previamente manipulado para su uso.

Licuadora Nevera Refrigeradora Automviles Duchas elctricas Planchadora Hornos Estufas elctricas

PresostatoCmo funciona un presostato?Tambin es conocido como interruptor de presin. Es un aparato que cierra o abre un circuito elctrico dependiendo de la lectura de presin de un fluido.El fluido ejerce una presin sobre un pistn interno haciendo que se mueva hasta que se unen dos contactos. Cuando la presin baja un resorte empuja el pistn en sentido contrario y los contactos se separan.Un tornillo permite ajustar la sensibilidad de disparo del presostato al aplicar ms o menos fuerza sobre el pistn a travs del resorte. Usualmente tienen dos ajustes independientes: la presin de encendido y la presin de apagado.No deben ser confundidos con los transductores de presin (medidores de presin), mientras estos ltimos entregan una seal variable en base al rango de presin, los presstatos entregan una seal apagado/encendido nicamente

Normativa

El dispositivo de seguridad limitador de presin ha de ser conforme con la Norma EN 12263. En dicho reglamento se establecen las siguientes definiciones:

1. Presostato automtico. Dispositivo de desconexin de rearme automtico, que se denomina PSH para proteccin contra una presin alta y PSL para proteccin contra una presin baja.

2. Presostato con rearme manual. Dispositivo de desconexin de rearme manual sin ayuda de herramientas, denominado PZH si la proteccin es contra una presin alta y PZL si la proteccin es contra una presin baja.

3. Presostato de seguridad con bloqueo mecnico. Dispositivo de desconexin accionado por presin, con bloqueo mecnico y rearme manual, nicamente con la ayuda de una herramienta. Se denomina PZHH si la proteccin es contra una presin muy alta y PZLL si la proteccin es contra una presin muy baja.

4. Dispositivo de seguridad limitador de presin mxima sometido a un ensayo de tipo. Dispositivo sometido a un ensayo de tipo, diseado para que en caso de fallo o disfuncin del propio instrumento, ste interrumpa el suministro de tensin al equipo.

Caractersticas de los Presstatos

Vamos analizar las principales caractersticas de los presstatos a partir de los datos que aparecen en los catlogos de los fabricantes. Observa la tabla 5, en ella aparecen los datos de una serie de presstatos de la firma Danfoss.

Tabla 5: Datos de catlogo de presstatos Danfoss.

1. Presin

Los presstatos pueden colocarse en el lado de baja presin (Baja), en el lado de alta presin (Alta) o combinados (Dual)

Gama de Regulacin

La gama de regulacin indica la escala de ajuste del set point, en baja (LP) o en alta (HP). En el caso de los presstatos de baja puedes ver como la gama de ajuste va desde, por ejemplo, -0,2 a 7,5 bar. El signo negativo se debe a que se trata de presiones relativas. Recuerda la relacin entre presin relativa y presin absoluta:

Diferencial

El concepto de diferencial para un presostato es

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