Controlar la temperatura de un sistema de calentamiento por resistencia, como un horno, es crucial para mantener un rendimiento óptimo. Existen varios métodos para conseguirlo, cada uno con sus propias ventajas y limitaciones. La elección del método depende de los requisitos y limitaciones específicos de la aplicación.
7 Métodos eficaces para controlar la temperatura de una resistencia
1. Variación de la tensión aplicada
El ajuste de la tensión aplicada es un método habitual para controlar la temperatura de un sistema de calentamiento basado en resistencias.
- Tomas del transformador: Este método es económico, especialmente si ya se utiliza el transformador para reducir la tensión. Es el más adecuado cuando el transformador se utiliza para este fin.
- Auto-Transformador o Regulador de Inducción: Estos dispositivos proporcionan una forma flexible de controlar la tensión en el horno.
- Grupo electrógeno independiente: Para hornos grandes, un grupo electrógeno independiente puede garantizar una producción de calor constante y controlada al proporcionar un suministro de tensión variable.
2. Variación de la resistencia de los elementos
El control de la resistencia de los elementos calefactores es otro método eficaz.
- Alambre de resistencia: El hilo de resistencia genera calor cuando lo atraviesa una corriente eléctrica. Controlando la corriente, se puede ajustar la temperatura. A mayor corriente, mayor temperatura.
- Dispositivos NTC (coeficiente de temperatura negativo): Estos dispositivos disminuyen la resistencia a medida que aumenta la temperatura, lo que permite controlar la temperatura ajustando la resistencia en el circuito.
- Reóstato: Un reóstato puede utilizarse para disminuir o aumentar la resistencia en el circuito, disminuyendo o aumentando así la corriente y el calor. Sin embargo, la resistencia real del propio cable no cambia.
3. Variación de la relación entre los tiempos de encendido y apagado de la alimentación
Este método consiste en controlar los tiempos de encendido y apagado de la fuente de alimentación.
- Interruptor de encendido y apagado: Este método se limita a los hornos pequeños. La temperatura viene determinada por el tiempo durante el cual el horno está conectado a la alimentación y el tiempo que permanece desconectado.
- Interruptor Termostato: Un interruptor termostático controla la relación entre el tiempo durante el cual la alimentación permanece conectada y el tiempo total de un ciclo de conexión y desconexión. Cuanto mayor sea la relación, mayor será la temperatura del horno.
4. Uso de un número variable de elementos
Ajustando el número de elementos calefactores se puede controlar la potencia total de entrada o el calor desarrollado.
- Modificación del número de resistencias: Este método proporciona un calentamiento uniforme sólo si el número de elementos calefactores en el circuito en un instante determinado se distribuye sobre la superficie.
5. Cambio de conexiones
Los elementos pueden disponerse en diferentes configuraciones.
- Conexiones en serie, en paralelo o combinadas: Es el método de control más sencillo y el más utilizado. Los elementos pueden conectarse todos en serie, todos en paralelo, o en una combinación de ambos, o en configuraciones estrella o triángulo.
6. Variación de la impedancia conectada en serie
Este método consiste en controlar la tensión a través del horno variando la impedancia conectada en serie con el circuito.
- Control de la resistencia: Sin embargo, este método no es económico ya que la energía se desperdicia continuamente en la resistencia de control y, por lo tanto, está limitado a hornos pequeños.
7. Aumento del valor de las resistencias en el divisor de tensión
Este método ayuda a reducir la potencia total consumida.
- Reducción de la potencia total consumida: Aumentando el valor de las resistencias en el divisor de tensión, se puede controlar la temperatura dentro de los límites de temperatura de diseño reduciendo significativamente la potencia total consumida.
Cada uno de estos métodos ofrece un enfoque diferente para controlar la temperatura de un sistema de calentamiento basado en resistencias. La elección del método depende de los requisitos específicos, las consideraciones de eficiencia y la escala de la aplicación.
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