¿Qué es un Controlador Térmico?
Un controlador térmico es un dispositivo o componente que envía una señal de encendido/apagado a una unidad eléctrica de calentamiento o enfriamiento para mantener constante la temperatura del objeto.
Está equipado con una placa de control, una fuente de alimentación, una conexión para el sensor, una conexión para el calentador y una conexión para el refrigerador.
Control PID, que abarca desde dispositivos baratos que sólo se encienden y apagan cerca de la temperatura fijada, hasta los que detectan cambios sutiles de temperatura y emiten menos señales de control ON y más señales OFF cuando están cerca de la temperatura fijada, y más señales ON y menos señales OFF cuando se alejan de la temperatura fijada, manteniendo la temperatura cerca de la temperatura fijada. Los hay incluso caros con programas incorporados.
Usos de los Controladores Térmicos
Los controladores térmicos économicos se suelen utilizar cuando el rango de temperatura variable es estrecho o el dispositivo de control es pequeño, como cuando se controla la temperatura de un pequeño depósito de agua.
Los caros suelen utilizarse cuando el rango de temperatura variable es amplio, el equipo de control es extremadamente grande o se requiere un mantenimiento de la temperatura muy preciso, y se incorporan a equipos utilizados para investigación, experimentos y pruebas.
Estos controladores son esenciales para los kits de control ambiental disponibles en las tiendas de artículos para el hogar, los analizadores e incubadoras utilizados en biología y medicina, y los equipos de control de las instalaciones petroquímicas y alimentarias.
Principios de los Controladores Térmicos
Los controladores térmicos controlados por ON/OFF mantienen la temperatura de un objeto a un nivel constante convirtiendo la señal de un sensor de temperatura en temperatura, emitiendo una señal ON si es inferior al valor establecido y una señal OFF si lo supera, moviendo así el calentador o el refrigerador.
Los hay digitales, que utilizan un programa de control, y analógicos, que mueven los interruptores en respuesta a los cambios de temperatura.
Los controladores térmicos más caros y de mayor precisión son principalmente del tipo de control PID.
El control PID (controlador proporcional-integral-diferencial) combina la acción proporcional (Proportional Action), que produce una salida proporcional a la diferencia entre la temperatura actual y la temperatura fijada, con la acción integral (Integral Action), que produce una salida proporcional al valor integral de esa diferencia de temperatura. Acción Integral), que produce una salida proporcional a la integral de la diferencia de temperatura, menos una Acción Derivativa, que produce una salida proporcional a la derivada de la diferencia de temperatura, la modulación por ancho de pulso de la forma de onda de la tensión de salida se utiliza para regular la salida de calentadores y enfriadores.
En concreto, se refiere a un control que se aproxima lo más rápidamente posible a la temperatura de consigna (acción proporcional), corrige el calentamiento y enfriamiento excesivos cerca de la temperatura de consigna (acción integral) y suprime los aumentos y descensos de temperatura cerca de la temperatura de consigna (acción derivativa). La acción diferencial puede compararse con pisar el freno.