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lunes, 13 de diciembre de 2010

Descripción y Funcionamiento de Controles Eléctricos y de Interconexión Parte I

Siguiendo con el tema de las Calderas en nuestro blog Maquinas Industriales hoy haremos una descripción de los fundamentos de los controles eléctricos e interconexiones, para lo cual haremos la siguiente reflexión

De los controles conocemos lo siguiente:

  • En la Caldera se produce vapor, por tanto, hay necesidad que se controle la presión, apagando y encendiendo el quemador cuando la presión ha llegado al límite de operación, y además, si por cualquier motivo la presión ha sobrepasado ese valor.
  • Cuando se tiene tiro forzado, es necesario controlar la presión del aire de combustión (aire secundario).
  • Cuando se usa aire para atomizar el combustible (aire primario), será también necesario controlar su presión.
  • Al utilizar combustible pesado No.6, existe la necesidad de precalentar para disminuir la viscosidad y llevarlo cerca de un punto de inflamación ocupando un calentador eléctrico o de vapor; por lo que se requiere controlar la temperatura tanto de alto como de baja del combustible.
  • Para obtener una adecuada combustión es necesario que la cantidad de combustible y aire sean mesclados correctamente, por lo cual se requiere modular automáticamente el aire-combustible.
  • Es necesario detectar si la llama dentro de la cámara de combustión es correcta, para mandar a detener o mantener operando el quemador.
  • Al estar generando y utilizando vapor, el nivel del agua de la caldera deberá ser controlado.

    Por lo tanto, considerando los aspectos anteriores es indispensable utilizar los controles eléctricos que a continuación detallaremos


    Control de Presión de Vapor


    Es un dispositivo electromecánico que se emplea para controlar la presión de vapor de la caldera. Estos pueden ser del tipo de tubo de Bourdon, fuelle o de diafragma, que responden a un cambio de presión y a través de un acoplamiento mecánico actúan un interruptor o un potenciómetro para mantener la presión dentro del límite predeterminado manualmente.
      
    Algunos ejemplos de Controles de presión
      
       Generalmente en las calderas se cuenta con cinco controles de presión que básicamente funcionan bajo el mismo mecanismo:


          a).- Control de límite de operación
          b).- Control de límite para fuego bajo
          c).- Control de límite de fuego bajo
          d).- Control de presión proporcional
          e).- Control de límite alto




    a).- Control de límite de operación

    Este control manda a parar la operación de quemador de la caldera cuando la presión a alcanzado la presión de trabajo, la cual ha sido colocada en la escala principal, y encender el quemador cuando la presión baja hasta el punto donde se ha determinado el diferencial (presión máxima del trabajo menos el diferencial)


    b) y c).- Control de límite para fuego alto y fuego bajo

    El control de límite para fuego bajo, es un dispositivo similar al anterior, con la diferencia que es seteado en la escala principal a una presión de 25 o 30 psi con la intención de arrancar la caldera a fuego bajo, y así evitar daños consecuentes en la estructura de la misma.

    El control de límite para fuego alto, tiene las mismas características físicas que el de fuego alto, pero en este caso se setea de 20% o 25% menor a la presión de operación obteniéndose con ello que la caldera pare en fuego bajo, también
    con el propósito de proteger la estructura.

    Ambos controles sólo requieren de una escala (escala principal) y pueden ser de ampolleta de mercurio o microswitch.


    Algunas características eléctricas y mecánicas comunes a todos los dispositivos de presión son las siguientes:


    Corriente                       : 9,8/4,9 Amp. a plena carga
    Voltaje                          : 120/240 Voltios
    Máx. temp. ambiente      : 150 F
    Conexión                       : 1/4 NPT hembra
    Elemento sensitivo         : Diafragma de acero inoxidable
    Sistema de unid escala    : psi y Kg./cm²


    d).- Control de presión proporcional (Modulador)

    Este es un dispositivo de control proporcional de posición, y difieren de los otros tipos por el hecho que el mecanismo eléctrico es un potensiómetro variable en lugar de un interruptor. El potensiómetro tiene un contacto deslizante que se mueve a través de una bobina resistiva de 140 ohmios (nominal). Este contacto deslizante es movido por el elemento sensible del controlador y es éste el que se interconecta eléctricamente con el motor modulador para la regulación de la cantidad de la mescla aire-combustible.


    Por tal razón, este dispositivo consta de dos escalas ajustables, una principal y otra diferencial, esta última graduada con letras A y F y el valor de cada división depende del rango de presión de la escala principal.


    Otras características:


    Voltaje                                   : 24V ac
    Elemento sensitivo de presión   : Fuelle de bronce fosfórico
    Máx. temp. ambiente               : 150 F (66C)
    Míni. temp. ambiente               : 32 F   (0C)
    Punto de seteo                        : El terminal móvil deberá estar en el extremo B del potensiómetro cuando la caldera se encuentre con presión igual a 0.

    Además para la interconexión eléctrica posee un block terminal (W, R y B), en donde la resistencia se incrementa a medida que el elemento móvil del potenciómetro se desplaza desde W hacia B

    NOTA: Se recomienda que todos los controles de presión, sean instalados en la caldera a través de un tubo sifón tipo rabo de cochino.

     

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