El control de la temperatura en los hornos de resistencia es crucial para mantener o variar la temperatura en función de las necesidades del proceso de tratamiento térmico.
7 Técnicas clave para el control de la temperatura en hornos de resistencia
1. Sistemas de control automático
La temperatura del horno de resistencia se controla automáticamente ajustando la energía de la fuente de calor en función de la desviación de una temperatura determinada.
Esto se consigue mediante diversas leyes de control, como el control de dos posiciones, de tres posiciones, proporcional, proporcional integral y proporcional integral derivativo (PID).
El control PID es la forma más utilizada, generando funciones de control basadas en la proporción, integral y derivada de la desviación.
2. Ajuste de tensión y corriente
La temperatura puede controlarse variando la tensión aplicada a los elementos calefactores o la corriente que circula por ellos.
Esto puede hacerse cambiando las tomas del transformador, utilizando un autotransformador o un regulador de inducción o, en algunos casos, un grupo electrógeno independiente para el suministro de tensión variable.
3. Variación de la resistencia
Ajustar la resistencia de los elementos calefactores es otro método para controlar la temperatura.
Esto puede ser especialmente útil en escenarios en los que la resistencia de los elementos puede alterarse para influir en el calor desarrollado en el horno.
4. Control del tiempo de encendido y apagado
Otro método eficaz es controlar la relación entre los tiempos de encendido y apagado de la fuente de alimentación del horno.
Esta técnica, a menudo denominada control del ciclo de trabajo, ayuda a mantener la temperatura deseada mediante ciclos de la fuente de alimentación.
5. Retroalimentación por termopar
En los hornos de tubo partido, se utilizan termopares para controlar la temperatura y proporcionar información al sistema de control.
Esto ayuda a mitigar problemas como la deriva térmica, que puede provocar fluctuaciones de temperatura.
6. Aislamiento
El tipo y la calidad del aislamiento de la cámara del horno desempeñan un papel crucial en el control de la temperatura.
Un buen aislamiento reduce la pérdida de calor y ayuda a mantener una temperatura estable. El aislamiento de fibra cerámica, por ejemplo, se utiliza comúnmente debido a sus capacidades de alta temperatura y baja conductividad térmica.
7. Flujo de gas y método de transferencia de calor
El diseño del horno, si utiliza transferencia de calor radiante o por convección, también influye en el control de la temperatura.
Los hornos de resistencia radiante son mejores para aplicaciones de alta temperatura, mientras que los hornos de resistencia de convección, a menudo llamados hornos de resistencia de circulación de aire, son más adecuados para rangos de temperatura más bajos.
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