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3er Año Biomecatrónica 2011.-

Pirómetro Digital

Es un equipo totalmente electrónico, permite leer cualquier tipo de termocuplas.

Presenta compensación automática de juntura fría. Ante la ruptura o falla de termocupla, en el display se

indicará un “1”. Salida de relé de 8 Amperes y 380 Vac de capacidad.

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO

En el frente del equipo se localiza a la izquierda un botón que presenta dos posiciones. Si no se oprime se leerá la temperatura instantáneamente del sistema. Si se oprime se leerá en el display la temperatura de referencia o de control a la cual queremos que se accione el relé. Esta temperatura es fácilmente programada mediante un potenciómetro multivueltas ubicado a la derecha del instrumento. Al costado derecho, abajo, se ubica un pequeño orificio que permite controlar la histéresis o diferencial de temperatura de accionamiento, variable de 0 a 5 grados C.

Ejemplo: Vamos a suponer que se predetermina la temperatura de desenganche a los 400 grados C. Cuando la temperatura llegue a ese valor el relé se excitará a los 400grados C y mediante la histéresis el relé se desexcitará, por ejemplo a los 398 grados C, si la histéresis se ha calibrado a los 2 grados C.

El equipo permite utilizando en hornos de cerámica conectando un puente en la bornera. Para este caso particular al llegar a la temperatura de control, se excitará el relé y permanecerá en esta posición hasta que no se interrumpa los 220Vac. Si al conectar la negativa, esto significa que se ha conectado invertida la termocupla.

DIMENSIONES:

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Ancho: 90mm,

Alto: 42mm,

Profundidad: 89mm,

Según IRAM 2162.

La llave de control se usará únicamente en el caso de utilizar el horno para mantener la temperatura constante, en este caso la llave estará abierta. Si se usa como horno de cerámica, la llave permanecerá cerrada o se efectuará un puente en la bornera.

Introducción teórica y principio de funcionamiento:

El circuito descripto utiliza un termopar para la medición el mismo se utiliza en dispositivos donde tengo un amplio rango de temperaturas a medir de -50 a 1250grados C según las características y materiales constituyentes.

Este tipo de control es un ON – OFF, (todo o nada), con un termostato que cuando se llega a la temperatura seteada se apaga la luz.

Actividad Nº1

Entrada de línea a la toma de la llave de la térmica, que en este caso es de 10 Ampere, con cable de color marrón, junto con el neutro el cual es de color celeste. Del mismo se alimenta el tablero de comando con línea y neutro, como así también el contactor, a la misma vez va el cable a tierra, de color amarillo y verde. Estos van hacia la bornera, que es el lugar donde se conectan todas las partes metálicas. Desde la misma sale a la llave de dos puntos, una posición (corta línea y neutro a la vez), ON-OFF, de ahí sale nuevamente hacia la bornera en donde se generan

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unas líneas para poder establecer las diferentes conexiones (todo anda a 220V).

Este voltaje de 220V llega al transformador que baja el mismo a 12V, para poder alimentar el circuito interno del pirómetro, además posee un relay, que en este caso trabaja con NA y NC (normal abierto y cerrado), el relay del Pirómetro es el que hace funcionar la bobina del contactor a 220V, debido a que el mismo es muy chiquito, de baja potencia, no se puede manejar una resistencia de un determinado consumo, por eso se utilizó un contactor. Del relay le mando al común o centro, línea de 220V, que pasa a través de la llave, y se alimenta a la bobina, cerrando el circuito. El pirómetro es quien va a comandar si la resistencia prende o apaga, sin embargo no la puedo manejar porque se me quemaría el comando, ya que son muy finitas las latitas que traen dentro para tan alto consumo, entonces se precisa amplificar, para lo cual se ha utilizado el contactor; el cual posee una bobina de 220V.

Una vez que seteo una temperatura y la resistencia está más fría que lo que yo setee, el relay no está pegado, así mismo cuando la temperatura alcanza el valor deseado, el relay se pega y por lo tanto deja de alimentar a la resistencia, controlando al contactor (que es en realidad un relay grande) que posee circuitos y contactos de alta potencia (los de arriba), además presenta contactos auxiliares, que sirven para conectar accesorios, como por ej: otro indicador en el NC.

El NA se pega cuando la bobina se alimenta y enciende la luz del neón , cuando baja, el contactor se conecta y cierra todos sus contactos, encendiendo el neón, siempre todo con un voltaje de 220V.

El contactor entra a 220V directo desde la térmica y desde el mismo va directo a la resistencia. Cuando el Pirómetro le manda la señal, actúa la resistencia.

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La realimentación se realiza a través de la termocupla, la cual no se alimenta, sino que ella misma genera por la diferencia de potencial.

PARA MEDIR LA DIFERENCIA DE POTENCIAL EXPRESADA EN MILI VOLT GENERADA POR LA TERMOCUPLAPongo el Téster en mV. Al estar fría la Termocupla, tengo 0.7 mV (La Termocupla tiene polaridad,: Blanco es ( + ), y el Marrón es ( - )).Valores Obtenidos en la Medición

33°C 0.7 mV 39°C 0.9 mV 44°C 1.1 mV 46°C 1.3 mV 60°C 1.8 mV 85°C 2.7 mV116°C 4.0 mV200°C 7.4 mV300°C 11.6mV

0 50 100 150 200 250 300 3500

2

4

6

8

10

12

14

Grados ᵒC

mV

gene

rado

por

la te

rmoc

upla

PARA MEDIR LA POTENCIA DE LA RESISTENCIA

Se mide con la Resistencia en frío.

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Se coloca el Téster en el rango Ω y los cables a ambos extremos de la Resistencia. Valor obtenido de la medición: 15 ΩPotencia = V x I = 350Wattios I = V = 1.4 A R

Para medir si es verdad que consume 1.4 A, Pongo el tester en Amperes corriente alterna Cambio los cables : Rojo en Jack Ampere, y Negro en COM Abro el circuito de la Resistencia, conectando el cable rojo del

tester en el cable rojo de la resistencia, y el cable negro en el extremo de la resistencia.

Enciendo el aparato. Valor obtenido: 1.6 A

PARA MEDIR LA HYSTERESIS

Se coloca a 100°C el Pirómetro, Valor de Hysteresis: +/- 2°C

Se coloca a 150°C el Pirómetro, Valor de Hysteresis: +/- 1°C Se coloca a 200ºC el pirómetro, Valor de Hysteresis: +/- 1ºC