Sistema de Refrigeración para Tableros Eléctricos

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Sistema de Refrigeración para Tableros Eléctricos

Guillen Meza, Nohelia Aleyda, Miranda Velasquez, Jhon Reymer, Nina Aquino, Mirian Angela, •        Ramos Arapa, Ernesto Mauricio                      

Resumen—La temperatura elevada es uno de los problemas más comunes y riesgosos en los tableros eléctricos, y esto afecta directamente la vida y la eficiencia de todos los equipos electrónicos. Existen diseños de tableros eléctricos que ofrecen un sistema de refrigeración capaz de mantener todo el sistema en perfecto estado, pero esto comprende un costo mucho más elevado. En el presente proyecto se ofrece una solución sencilla y económica de programación, en la cual usando el lenguaje Arduino, para poder ofrecer el mismo funcionamiento que un sistema de refrigeración y enfriamiento de tableros, en la cual se mantendrá en un promedio de 24 a 30° C, además se tendrá la misma lectura en grados Fahrenheit, Kelvin Ranking, el sistema de refrigeración se encenderá al detectar una temperatura mayor a 30°C, y se detendrá cuando se recupere una temperatura de 24°C.

Palabras Claves: Refrigeracion, Arduino

   Abstract: - High temperature is one of the problems most common and risky in the electric panels, and this directly affects the life and efficiency of all electronic equipment. There are designs of electric panels that offer a refrigeration system capable of keeping the entire system in perfect condition, but this includes a much higher cost. This project provides a simple and economical solution of programming, in which using the language Arduino, to offer the same performance also will have a cooling and cooling system of boards, which will remain at an average of 24 to 30° C, the same reading in degrees Fahrenheit, Kelvin Ranking, cooling system turns to detect one temperature greater than 30° C, and stop when you recover a temperature of 24° C.

Key words: Refrigeration, Arduino

1. INTRODUCCIÓN

T

ODOS   los sistemas eléctricos cuentan con un tablero de control, ya sea de distribución y de diseño simple o de automatización y control, con un circuito de construcción más compleja, y mayor cantidad equipos electrónicos. La temperatura elevada en los tableros eléctricos en una característica consecuente, que afecta de manera directa la vida útil de los instrumentos que operan en estos tableros, así como su eficiencia. Existen ya sistemas de refrigeración en tableros de diferentes marcas, que ofrecen a pedido, cada característica según la necesidad del trabajo, mejorando el trabajo y cuidando

los equipos. Pero este sistema demanda un presupuesto mayor, evaluado en un 15% del precio total del tablero en su totalidad. En el siguiente proyecto se ofrece un sistema de refrigeración programado con lenguaje Arduino, que ofrece una operación equivalente, eficaz y sencilla, y llega al mismo objetivo, resaltando su originalidad y su instalación con un presupuesto bajo, sin necesidad de equipos complejos. Con un sensor de temperatura LM35, y don ventiladores medianos de baja alimentación, se crea y programa un sistema eficiente y fácil de instalar. Con este sistema se mantendrá la tempera del tablero, y se procura alargar la vida de los componentes del mismo.

1. MARCO TEÓRICO

  La tecnología en tableros eléctricos, se viene desarrollando de acuerdo a cada una de las necesidades que cada uno requiere, en busca de soluciones para obtener un mejor régimen de trabajo. Se ha demostrado durante el tiempo que un tablero requiere de muchachas características especiales, pero una de las más importantes es su sistema de refrigeración. Para un armario eléctrico, un sistema de refrigeración o climatizador no es un simple componente adicional, sino una de las bases de todo el proceso de producción, porque únicamente el mantenimiento  de un clima correcto y sensible dentro de los armarios garantiza un desarrollo satisfactorio de la producción.

Cada mínimo sobrecalentamiento de las unidades de mando electrónico puede tener consecuencias fatales, como por ejemplo, en períodos prolongados de detención, dificultad de suministro o averías totales. Naturalmente, se deben tener en cuenta los requisitos fijados para su instalación, y por consiguiente, los trabajos que este debe de cumplir.

 Desde que se inició la producción de componentes para la gestión de procesos electrónicos, la dispersión de calor ha representado un factor digno de consideración, adquiriendo mayor o menor importancia, según los casos. El exceso de calor a menudo ha causado la acumulación de una gran cantidad de polvo dentro de los equipos electrónicos, porque durante el verano las puertas se dejaban abiertas para permitir el enfriamiento de las instalaciones. De lo contrario se alcanzaban temperaturas demasiado elevadas, que causaban grandes esfuerzos y que naturalmente reducían la duración de los componentes electrónicos (Fig. 1).

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Fig.1: Gradiente de temperatura en función al tiempo en equipos eléctricos. Fuente: Climatización y Equipos para armarios eléctricos.

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Fig. 2: Principales Componentes de un Sistema de Refrigeración. Fuente: Climatización y Equipos para armarios eléctricos.

   Los tres métodos básicos de refrigeración

Cuando se escoge un método de refrigeración se consideran principalmente, tres posibilidades:

Convección natural

Si en el equipo hay solo una dispersión exigua de calor, el empleo de una parrilla de protección puede ser eficaz, pero sin embargo, este método ofrece un efecto de refrigeración más limitado de lo necesario para los componentes actuales, y su coste va desde el 10% del precio del tablero en su totalidad.

Refrigeración por convección forzada

Este método se ofrece en parámetros de baja exigencia, en lugares de trabajo en donde la instalación no se encuentra en ambientes peligrosos, y con temperatura ambiente aceptable, el sistema de refrigeración por convección forzada es el adecuado, este es el sistema más simple pero aun así su costo es de un 7 a 8% del costo del tablero.

Los ventiladores con filtro son un ejemplo de refrigeración por convección forzada.

Refrigeración, circuito de refrigeración cerrado

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