CONTROLADOR DE TEMPERATURA

CONTROLADOR DE TEMPERATURA

Un controlador de temperatura es, básicamente, un medidor al que se le agrega la posibilidad de fijar un "set" (temperatura deseada) y un circuito que compara la diferencia entre la temperatura real y la deseada, actuando en consecuencia para habilitar o no la calefacción o refrigeración que llevará la temperatura hasta niveles iguales al deseado de tal forma que, al hacerse cero la diferencia entre ambas temperaturas, la calefacción o refrigeración cese.

La forma en que se controla o habilita la calefacción, dependerá del tipo de control que se requiera, siendo el SI-NO (TODO-NADA) el más sencillo y rústico en su concepción. Sistemas mas elaborados utilizan modos de control proporcionales, donde la potencia calefactora es proporcional a la magnitud del error. Por otro lado y donde es necesario reducir los errores en el estado estacionario o mejorar el seguimiento cuando el "set" de temperatura es variable según perfiles programados, se utilizan controladores llamados PID (Proporcional-Integral-Derivativo) con los que se obtienen mejores resultados, aunque requieren de un cuidadoso proceso de sintonía (ajuste del peso con que interviene cada uno de los factores proporcional, integral y derivativo) para lograr el efecto deseado.

Actualmente y gracias a la utilización de microprocesadores o computadoras, se han podido utilizar una gran variedad de modos de control "inteligentes", con capacidad de aprendizaje, tal como los llamados adaptivos. Pero en el fondo, todos buscan lo mismo, que es lograr el control más estable y preciso aún bajo las condiciones más adversas.

El propósito del primero es comparar los valores medidos y el deseado de la variable a controlar (temperatura), para luego evaluar la diferencia entre ambos (error). Si no hubiera error, por ejemplo la variable a controlar está en el setpoint, no se realizan acciones de control. Si se detectara un error la segunda sección del mecanismo de control actuaría de tal forma que minimiza la perturbación mediante la aplicación de las diferentes acciones de control que manipularían de forma correcta el elemento final de control

Los controladores juegan un papel esencial en los sistemas de control. De las cuatro funciones de un sistema de control (medida, comparación, computación, y corrección), el controlador se encarga de la comparación y computación. La corrección es realizada por el elemento final de control (baño termostático), de acuerdo con los cálculos del controlador.

El mecanismo de control en un controlador está formado por dos secciones:

• Comparador.

• Calculador de ajustes

En la figura se muestra el diagrama de bloques del control de temperatura

RELÉ

Un relé es un sistema mediante el cuál se puede controlar una potencia mucho mayor con un consumo en potencia muy reducido.

Tipos de relés:

Relés electromecánicos:

A) Convencionales.

B) Polarizados.

C) Red inversores.

Relés híbridos.

Relés de estado sólido.

Estructura de un relé

En general, podemos distinguir en el esquema general de un relé los siguientes bloques:

Circuito de entrada, control o excitación.

Circuito de acoplamiento.

Circuito de salida, carga o maniobra, constituido por:

- circuito excitador.

- dispositivo conmutador de frecuencia.

- protecciones.

Características generales

Las características generales de cualquier relé son:

El aislamiento entre los terminales de entrada y de salida.

Adaptación sencilla a la fuente de control.

Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el circuito de entrada como en el de salida.

Las dos posiciones de trabajo en los bornes de salida de un relé se caracterizan por:

- En estado abierto, alta impedancia.

- En estado cerrado, baja impedancia.

Para los relés de estado sólido se pueden añadir:

Gran número de conmutaciones y larga vida útil.

Conexión en el paso de tensión por cero, desconexión en el paso de intensidad por cero.

Ausencia de ruido mecánico de conmutación.

Escasa potencia de mando, compatible con TTL

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