Motor elektriko baten barruan bobinatuaren tenperaturaren neurketa, haren babeserako daturik garrantzitsuenetako bat da. Zunda horiek alarma seinale bat emango digute Tª-k balore maila bat gainditzen duenean.
Motor elektrikoen mantentze lanaz arduratzen garenok, askotan Tª neurtzeko gailu ezberdinak topatzen ditugu. Oso garrantzitsua da ondo identifikatzea, beharrezkoa denean modu egokian ordezkatzeko, adibidez motor bat birbobinatzean.
Segidan ohikoenen gainbegiratu bat egingo dugu:
Termistoreak edo bimetalak:
Termostato bimetalikoek tira eta diskoetan tenperatura aldaketa mugimendu mekaniko batean bihurtzen dute eta objektu bimetaliko ezagunenak dira haien izenari esker.
Metalezko bi geruzaz osatuta daude zabalkundeko koefiziente termiko ezberdinekin, eta ondorioz tenperatura aldatzean tolestu egiten dira zabalkunde koefiziente txikiena duen aldera.
Disposizio hori erabili egiten da korronte disjuntoreetan; eta bertan bimetal berberetik zirkulatzen duen korrontea berotu egiten du, eta ondorioz zirkuitura irekiarazten da korronte maximoa mugatuz.
Termoparea:
Termoparea, termokupla modura ere ezaguna, transduktore bat da boltajea (Seebeck efektua) eragiten duten bi metalen lotura ezberdinez osatutakoa, eta tenperatura ezberdinaren funtzioa betetzen du “puntu beroa” edo lotura beroa edo neurrikoaren artean, eta “puntu hotza” edo lotura hotza edo erreferentziazkoaren artean.
Honetan datza batez ere: zirkuitu itxi bat da bi hari determinatuz osatua eta muturretatik lotutako metal ezberdinez osatua, eta bertan korronte txiki bat agertzen da potentzial diferentzia batetik abiatuta haien muturretako tenperaturetan sortutako diferentzia baten ondorioz.
Fenomenoa bi metalen loturen arteko elektroien trantsituaren emaitza da, energia baten ondorioz, kasu honetan termikoa, horietako bati aplikatua.
Irteerako seinalea oso maila baxukoa da, 0,002 eta 80 mV artekoa; seinalea transmititzeko modua konpentsazio kable bidezkoa da (termoparraren metal berberen harienak) edo seinale hau 4,,,20 mA-tan bihurtzen du.
Instrumentazio industrialean, termopareak maiz erabiltzen dira tenperaturaren sentsore modura. Ekonomikoak dira, trukagarriak, konektore estandarrak dituzte eta tenperaturaren eremu zabal bat neurtzeko gai dira. Haren mugarik handiena zehaztasuna da, izan ere gradu Celsius baten azpiko sistemaren erroreak antzematea zaila da.
Termistoreak:
Termistore bat tenperaturaren sentsore erresistibo bat da. Tenperaturarekin erdieroale batek duen erresistibitatearen bariazioan datza bere funtzionamendua.
- NTC (Negative Temperature Coefficient) – tenperaturaren koefiziente negatiboa
- PTC (Positive Temperature Coefficient) – tenperaturaren koefiziente positiboa.
PTC elementuak dira erresistentziak handitzen dituenak tenperatura handitzean, eta NTC elementuak dira erresistentziak gutxitzen dituenak tenperatura handitzean.
Tenperaturarekin, eramaileen kontzentrazioaren bariazioaren ondorioz, erdieroale baten erresistentziaren bariazioan oinarritzen da funtzionamendua. NTC termistoreetan, tenperatura handitzean, eramaileen kontzentrazioa handituko da, eta ondorioz erresistentzia txikiagoa izango da, eta beraz koefizientea negatiboa izango da.
PTC termistoreetan, dopatze oso intentsuko erdieroalearen kasuan, honek propietate metalikoak hartuko ditu koefiziente positiboa hartuz tenperatura mugatuko marjina batean. Normalean termistoreak oxido erdieroaleetatik abiatuta fabrikatzen dira, adibidez oxido ferrikoa, nikel oxidoa, edo kobalto oxidoa.
Aldiz, “RTD” (ingelesetik: resistance temperature detector hauxe da: tenperatura erresistiboaren detektorea edo “termo-erresistentzia”) sentsoreak ez bezala (jarraian ikusiko dugu) tenperaturarekin bariazioa ez lineala da. NTC termistore batentzat, ezaugarria hiperbolikoa da. Tenperaturaren hazkunde txikientzat, erresistentzia hazkunde handiak emango dira.
Diagrama eskematikoa erresistentzia termometriko batena, edo tenperaturaren erresistentzia detektorearena (RTD).
- Termoerresistentziak:
RTD bat (ingelesez: resistance temperature detector) tenperatura erresistiboaren detektore bat da, hau da, tenperaturaren sentsore bat tenperaturarekin eramaile baten erresistentziaren bariazioan oinarritutakoa. Bere sinboloa honako hau da, eta bertan adierazten da bariazio lineal bat tenperatura positiboaren koefizientearekin.
Metal bat berotzean agitazio termiko handiago bat egongo da, elektroiak gehiago sakabanatuz eta abiadura media gutxituz eta erresistentzia handituz. Tenperatura gehiagorekin, agitazio handiagoa eta erresistentzia handiagoa.
RTD sentsoreak egiteko erabilitako materialak honako eramaile hauek dira: kobrea, nikela edo platinoa.
Sentsore bat oso ohikoa Pt100 da (RTD platinozkoa honako honekin R=100 0 °C-tara). Segidako taulan balore estandarrak ageri dira, Pt100-a duen sentsore batentzat tenperatura ezberdinetan.
| Tenperatura (°C) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Erresistentzia ( Ω) | 100 | 107.79 | 115.54 | 123.24 | 130.87 | 138.50 |
RTD-en abantailak
- Tenperaturaren marjina nahiko zabala.
- Errepikakortasun eta eta zehaztasun handiagoarekin ematen ditu tenperaturaren neurriak.
- RTD-ren erresistentzia balorea fabrikatzaileak doitu dezake zehaztasun handiarekin (trimming), eta horrela haren tolerantzia minimoa izango da. Gainera denborarekin hau nahiko egonkorra izango da.
- RTD – ak egonkorragoak dira denborarekin, eta honako deriba hauek izaten dituzte: 0.1 °C/urteko.
- Tenperatura eta erresistentziaren arteko harremana linealena da.
- RTD sentsoreek termopareek baino sentsibilitate gehiago dute. Tenperatura aldaketen ondoriozko tentsioa hamar aldiz handiagoa izan daiteke.
- RTD sentsore mota ezberdinek kalibrazio estandarraren kurbak dituzte (eramailearen materialaren arabera, eta), eta ondorioz erraztu egiten da fabrikatzaile ezberdinen arteko elkartrukea.
- Termopareek ez bezala, ez dira beharrezkoak interkonexio bereziko kableak ez eta erreferentzia loturaren konpentsaziorik ere.
RTD-en desabantailak
- Platinoa eta gainerako material eramaileek erresistibitate oso baxua dutenez, erresistentziaren balore esanguratsu bat lortzeko, beharrezkoa izango da eramailearen hari luze xamar bat harilkatzea, eta horrela, honi gehituta materialek duten kostu handia eta RTD sentsore baten kostua termopare edo termistore bat baino handiagoa izango da.
- RTD baten tamaina eta masa ere termopare eta termistore bat baino handiagoa izango da, eta bere errekzio abiadura mugatu egiten du.
- RTD-ei eragin egiten die auto-beroketak.
- RTD-ak ez dira termopareak bezain iraunkorrak bibrazio eta kolpeen aurrean.
- Interkonexio harien erresistentzia, kontutan ez izateak, neurri errore larri bat suposa dezake.
LABURPENA: Termistoreen arteko ezberdintasun nagusiak:
NTC eta PTC-ek tenperaturarekin erresistentzia bariazio ez lineala dute. NTC termistore batentzat, ezaugarria hiperbolikoa da. Tenperatura hazkunde txikientzat, erresistentzia hazkunde handiak emango dira.
RTD-ek edo termo-erresistentziek tenperaturarekin erresistentziaren bariazio oso lineala dute, oso modu polinomikoan azal daitezke eta tenperaturen arabera erresistentzien abaniko zabala onartzen dute.
info gehiago: guemisa.com, motortico.com