El Termostato ¿Cómo funciona un termostato? Mientras que los termómetros solo nos dicen cuál es la temperatura del ambiente, los termostatos también son capaces de regularla, aumentando el calor si el ambiente está muy frío y baando las temperaturas si !ace muc!o calor" #ara ello, el termostato controla los sistemas de calefacción y refrigeración, que son los dos sistemas que más energía consumen" $unque no pare%ca muy simple, su funcionamiento no implica muc!as dificultades y saber cómo funciona un termostato puede resultarte muy &til"
¿'ué es un termostato? (n termostato es un dispositi)o de control que act&a abriendo o cerrando un contacto de un circuito eléctrico en función de las )ariaciones de temperatura del lugar dónde se encuentre su elemento sensor o bulbo"
El termostato puede cumplir una función de seguridad o de automatización
En la figura puedes )er )er un termostato sin carcasa en el que se aprecian las escalas para el auste del set point o punto de consigna *tma+ y para el auste del diferencial *-iff" También puedes apreciar los terminales para los contactos eléctricos *.,/ ,0
Fig. 2: Termostato Termostato sin carcasa y detalle de los contactos eléctricos
Características de los Termostatos 1íate en los datos que facilitan los fabricantes en los catálogos"
Tabla /2 -atos técnicos de un termostato uni)ersal -anfoss"
." -iferencial El diferencial es la diferencia entre la temperatura de cone+ión y descone+ión, o dic!o de otra forma, la diferencia entre las temperaturas a las que los contactos cambian de posición" El diferencial puede ser fio, /,3 4 *caso de la tabla de datos anterior, o austable" En éste caso debes prestar especial atención al auste, ya que éste )aría con el auste de la consigna o set point" 5os fabricantes suelen indicar la forma en que se produce dic!a )ariación" /"
6ama de 1uncionamiento
5a gama de funcionamiento indica el inter)alo de temperaturas que es posible austar en el set point o punto de consigna" Cuanto mayor es este inter)alo menor es la sensibilidad del termostato" 3"
7earme
El rearme de un termostato puede ser manual o automático e indica cómo retornan a la posición inicial, después de un cambio, los contactos del aparato" 8i el rearme es manual debemos accionar un botón para de)ol)er los contactos a la posición original, cuando la temperatura !aya superado el )alor correspondiente" 8i por el contrario el rearme es automático los contactos retornan automáticamente a su posición original cuando la temperatura supere dic!o )alor" 0"
Carga de los Contactos
Este parámetro indica la intensidad má+ima que puede pasar por los contactos de forma permanente sin que sufran deterioro"
6eneralmente se indica para una categoría de empleo dada, en corriente alterna o corriente continua *$C., $C 3,9 o bien se:alando directamente el régimen de carga del motor"
;"
8istemas de Contacto
6eneralmente los termostatos incorporan un contacto conmutado unipolar *8#-T 8ingle pole, double t!ro<" En la figura aparece el esquema de cone+iones para los termostatos -$=1>88" Cuando la temperatura es superior a la seleccionada en el auste de gama, el contacto se acti)a *>= y cambia de posición, es decir, pasa a ocupar la posición .0 funcionando el compresor" #or otro lado, cuando la temperatura baa por debao de la temperatura austada menos el diferencial, el contacto se desacti)a *>11 y pasa a la posición ./" >@>, obser)a que en la figura la indicación que proporciona -anfoss en el esquema eléctrico => corresponde con la normati)a eléctrica que dice Alos contactos se representan sin accionar y sin tensiónB y en este caso -anfoss lo representa en la posición .0 que corresponde a su estado accionado cuando la temperatura está por encima del 8#" En la propia figura, se puede )er que el motor que acciona el compresor se pone en serie con el contacto en la posición .0, por lo que el funcionamiento del compresor sería como se indica en la misma figura"
Fig. : Contactos para termostato DANFOSS.
" Carga de bulbo (n aspecto importante que se debe tener en cuenta para las distintas cargas de bulbo es su tiempo de respuesta, compruébalo en siguiente tabla"
Tabla. Tiempos de respuesta característicos para los distintos tipos de carga de bulbo. 5os catálogos de los fabricantes suelen indicar cuál es la carga del bulbo más adecuada para cada caso"
Termostatos Especiales .
Termostato -oble
Este tipo de termostato incorpora dos bulbos y se emplea para proteger la máquina contra temperaturas de descarga muy altas y para mantener la temperatura del aceite en )alores adecuados" 1íate en el esquema representado en la figura D" Cuando la temperatura del aceite es baa el contacto >5 está en posición $F y circula corriente por una resistencia ' que caliente dic!o aceite !asta que alcan%a la temperatura adecuada y el contacto pasa a la posición representada" #or otro lado si la temperatura de descarga está por encima del )alor austado el contacto GT se abre y el compresor para"
D"
Termostato Electrónico
En la actualidad se emplean con muc!a frecuencia los termostatos electrónicos, que además de lle)ar la función de termostato, suelen lle)ar la función de termómetro"
Recuerda que un termostato no mide la temperatura, esa función la realizan los termómetros.
Este tipo de termostatos son fáciles de manear y es posible programar de forma sencilla el diferencial, el tipo de sonda a conectar, la calibración de la sonda, las alarmas9 por lo que su fle+ibilidad es muy grande" Termostato con Hona =eutra 5os termostatos con %ona neutra *también llamada %ona muerta se emplean a menudo en instalaciones con bomba de calor" E+isten numerosos modelos2 con uno o dos contactos, electrónicos, con el auste de la %ona neutra simétricamente respecto del set point, etc" #odemos definir la %ona neutra de un termostato como la banda limitada por dos )alores entre los cuales los dos contactos se encuentran en >11 *desacti)ados" En el caso de que el termostato sólo lle)e un contacto, entonces éste tiene una posición en la que el borne com&n no se conecta a ninguna de las salidas tal y como se representa en la figura"
1ig" I2 Contacto de un termostato cuando la temperatura se encuentra en la %ona neutra"
$uste del Termostato 7ecuerda que el termostato no mide temperatura y que, por tanto, para austarlo es recomendable utili%ar un termómetro con el fin de contrastar los )alores de temperatura con los puntos de corte austados en el termostato" 5as escalas que aparecen en el termostato sólo debes utili%arlas de forma orientati)a" 8eg&n el tipo de termostato, el auste puede )ariar" Como eemplo en la figura .. te indicamos cómo se austa el termostato de $5C>"
Fig. : A!uste de un termostato A"CO.
$plicaciones Se puede usar en diversos aparatos en los cuales actúa como sensor en un diagrama de bloques con realimentación previamente manipulado para su uso.
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Licuadora Nevera Refrigeradora Automóviles Duchas eléctricas lanchadora !ornos "stufas eléctricas
#resostato ¿Cómo funciona un presostato? También es conocido como interruptor de presión" Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido" El fluido eerce una presión sobre un pistón interno !aciendo que se mue)a !asta que se unen dos contactos" Cuando la presión baa un resorte empua el pistón en sentido contrario y los contactos se separan" (n tornillo permite austar la sensibilidad de disparo del presostato al aplicar más o menos fuer%a sobre el pistón a tra)és del resorte" (sualmente tienen dos austes independientes2 la presión de encendido y la presión de apagado" =o deben ser confundidos con los transductores de presión *medidores de presión, mientras estos <imos entregan una se:al )ariable en base al rango de presión, los presóstatos entregan una se:al apagadoJencendido &nicamente
=ormati)a El dispositi)o de seguridad limitador de presión !a de ser conforme con la =orma E= .//3" En dic!o reglamento se establecen las siguientes definiciones2 ."
#resostato automático" -ispositi)o de descone+ión de rearme automático, que se denomina #8G para protección contra una presión alta y #85 para protección contra una presión baa"
/"
#resostato con rearme manual" -ispositi)o de descone+ión de rearme manual sin ayuda de !erramientas, denominado #HG si la protección es contra una presión alta y #H5 si la protección es contra una presión baa"
3"
#resostato
de
seguridad
con
bloqueo
mecánico"
0"
-ispositi)o de seguridad limitador de presión má+ima sometido a un ensayo de tipo" -ispositi)o sometido a un ensayo de tipo, dise:ado para que
-ispositi)o de descone+ión accionado por presión, con bloqueo mecánico y rearme manual, &nicamente con la ayuda de una !erramienta" 8e denomina #HGG si la protección es contra una presión muy alta y #H55 si la protección es contra una presión muy baa"
en caso de fallo o disfunción del propio instrumento, éste interrumpa el suministro de tensión al equipo"
Características de los #resóstatos Kamos anali%ar las principales características de los presóstatos a partir de los datos que aparecen en los catálogos de los fabricantes" >bser)a la tabla ;, en ella aparecen los datos de una serie de presóstatos de la firma -anfoss"
Tabla #: Datos de cat$logo de pres%statos Dan&oss. .
#resión
5os presóstatos pueden colocarse en el lado de baa presión *Faa, en el lado de alta presión *$lta o combinados *-ual L"
6ama de 7egulación
5a gama de regulación indica la escala de auste del set point, en baa *5# o en alta *G#" En el caso de los presóstatos de baa puedes )er como la gama de auste )a desde, por eemplo, ,/ a D,; bar" El signo negati)o se debe a que se trata de presiones relati)as" 7ecuerda la relación entre presión relati)a y presión absoluta2
I"
-iferencial
El concepto de diferencial para un presostato es similar al caso del termostato" #uede ser fio o austable" 1íate como en el caso de los presóstatos combinados, en el lado de alta, el diferencial es fio" En el apartado dedicado al auste del presostato comentaremos algo más sobre el diferencial"
." 7earme El rearme puede ser automático, manual o con)ertible" En este <imo caso el usuario decide, seg&n la instalación donde se coloque el presostato, si el rearme es manual o automático" .."
Carga de los Contactos
$l igual que ocurre con los termostatos, en el caso de los presóstatos debemos conocer el dato de la carga de los contactos, sobre todo en el caso de que el presostato se conecte directamente al motor en el caso de equipos monofásicos" ./" 8istema de Contactos
#ara interpretar la simbología que aparece en esta figura debemos tener presente2
5a flec!a ↑ indica que cuando la presión sube por encima de la austada, el contacto del presostato cambia de posición" 5a flec!a ↓ indica que el contacto cambia de posición cuando la presión disminuye por debao de la austada"
$uste del #resostato #ara el auste del presostato se aconsea la utili%ación de un manómetro, ya que el presostato no mide presión y los datos que aparecen en las escalas son sólo apro+imados"
Fig. ': (resostato combinado Dan&oss.
#resostato de Faa #resión
CUT IN" Escala para austar la puesta en marc!a del compresor" Cuando la presión sube por encima del )alor austado en C(T=, el motor del compresor se pone en marc!a" DIFF. Escala para austar el diferencial" 5a presión de parada 5# del compresor se obtiene como la diferencia entre la presión de arranque y el diferencial" resión de parada ! " CUT IN # DIFF
#resostato de $lta #resión
C(T >(T" Escala para austar la presión de parada G# del compresor" Cuando la presión aumente por encima del )alor austado en C(T >(T el motor del compresor se parará" 5a presión de arranque G# se obtiene como la diferencia entre la presión de parada G# y el diferencial" -112 El diferencial en el lado de alta presión es fio y tiene un )alor de 0 bar" #resión de arranque G# N C(T >(T -11
#resostato -iferencia de $ceite El #-$ o #resostato -iferencial de $ceite, la misión del presostato diferencial de aceite en un compresor es la de interrumpir su funcionamiento cuando la diferencia de presión entre la salida de la bomba de lubricación y el carter es muy baa" Cuando la presión diferencial de aceite cae por debao del mínimo aceptable, el #resostato debe detener el compresor transcurrido un retardo que suele )ariar entre 0; y ./ segundos" El presostato se rearmará de forma manual una )e% eliminada la causa que pro)ocó el fallo"
