La detección de rotura de termopares es una herramienta esencial para garantizar la seguridad y eficiencia en diversas industrias. Los termopares son dispositivos utilizados para medir la temperatura en procesos industriales, pero su rotura puede causar fallos en sistemas críticos. En este artículo, descubre cómo la detección de rotura de termopares puede prevenir accidentes y mejorar la productividad en diferentes sectores. ¡No te lo pierdas!
La detección de termopar quemado es muy importante para garantizar que la planta no se dispare si se abre el sensor del termopar. El termopar tiene dos materiales diferentes unidos en un extremo y su otro extremo está abierto. En el extremo abierto, el voltaje se produce de acuerdo con la temperatura en el extremo cerrado. El desgaste del termopar significa que se abre su unión caliente. El termopar no puede funcionar si su unión caliente es un circuito abierto.
Razones para el desgaste del termopar
El problema del desgaste del termopar puede surgir por las siguientes razones.
- La temperatura en la unión caliente es superior a la temperatura especificada y puede causar que los materiales del elemento se quemen. En este caso, el termopar tiene un circuito abierto.
- El cable de compensación utilizado entre la unión caliente y la unión fría está abierto.
- Los trabajos de corte/soldadura/astillado en las proximidades del cable de compensación pueden provocar daños en el cable.
- Por último, pero no menos importante, el envejecimiento de los termopares puede contribuir al desgaste del termopar.
Consecuencias del desgaste del termopar
Las siguientes consecuencias pueden ocurrir en el caso de que se queme el termopar.
- La rotura del termopar provoca una alta impedancia del circuito. Es posible que el ruido eléctrico circundante de las líneas eléctricas, el variador de frecuencia y el motor eléctrico se vinculen con los termopares. Provoca lecturas de temperatura erróneas y, además, provoca un funcionamiento inestable del proceso y el disparo de la planta.
- La lectura de temperatura falsa engaña al operador del proceso. La acción correctiva del operador sobre la base de esta lectura también puede causar un peligro grave.
¿Cómo mitigar el problema de desgaste del termopar?
No es posible resolver el problema de rotura del termopar, pero es posible generar un estado de rotura del termopar. La indicación de quemado facilita al operador tomar las medidas adecuadas para el control del proceso y también facilita la mecánica del instrumento para reemplazar el termopar defectuoso.
El instrumento de termopar genera un estado constante si el circuito del termopar está abierto. Esta característica se denomina modo de quemado de un instrumento de termopar.
Sistema de detección de rotura de termopar
A continuación se muestra el circuito del termopar con la función de quemado.
Caso 1: cuando el circuito del termopar está completo
Cuando se completa el circuito del termopar, el milivoltio generado en la unión fría es proporcional a la diferencia de temperatura entre la unión caliente y la fría. El voltímetro muestra la temperatura del proceso. El circuito de detección de rotura tiene una fuente de voltaje y una resistencia de alto valor conectada en serie con la fuente de voltaje y el voltímetro.
El valor de la resistencia está en el rango de mega-ohmios. El flujo de corriente infinitesimal a través de la resistencia de alto valor y, por lo tanto, el error de medición debido al circuito de detección de rotura es insignificante.
Caso 2: cuando el circuito del termopar está abierto
Cuando el termopar o el circuito del termopar se abre, no se induce voltaje a través del voltímetro. Ahora, la corriente completa su camino a través de la fuente de voltaje, la resistencia y el voltímetro. El voltaje a través del voltímetro puede ser alto o bajo dependiendo de la selección del interruptor de quemado.
Podemos seleccionar el medidor para lectura alta o baja a través del interruptor SPDT. Cuando la selección del interruptor SPDT está en una posición alta, el voltímetro lee alto, y cuando la selección del interruptor SPDT está en una posición baja, el voltímetro lee bajo. La detección de voltaje alto o bajo en condiciones de apertura del termopar se puede configurar en el PLC. El controlador lógico programable (PLC) emite una señal de rotura de termopar en el SCADA.
Por lo tanto, es posible detectar la funcionalidad del termopar con la ayuda de un circuito de rotura de termopar.
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