Causas de la ablación de los contactos del controlador de presión y medidas de mejora
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Debido a que los controladores de presión presentan ventajas como la posibilidad de instalación en cualquier posición horizontal, una fácil ajuste y una alta precisión de control, los interruptores de presión se utilizan ampliamente en diversos campos. Sin embargo, muchos controladores de presión han presentado, desde su instalación y uso, un fenómeno de ablación de los contactos del interruptor microswitch, lo que provoca funcionamientos erróneos y afecta al funcionamiento seguro. Este artículo trata principalmente de las causas de la ablación de los contactos en los controladores de presión y de los métodos para mejorarlas. Según las experiencias de los técnicos, existen dos causas principales para la ablación de los contactos del controlador de presión: una de ellas es la bobina del relé intermedio de corriente continua que alimenta el microinterruptor. Dicha bobina es inductiva, y al liberarse su energía magnética se genera un arco eléctrico intenso que provoca la ablación de los contactos eléctricos. Otra opción es que los contactos del interruptor microswitch generen un arco eléctrico visible cuando hay corriente, algo que se observa especialmente al desconectarlo. Dado que la presión varía de manera continua y gradual, el elemento sensible a la presión (tubo de resorte) hace que los contactos del interruptor microscópico se muevan, a veces, poco a poco. La separación de los contactos no ocurre de forma repentina; en su lugar, se generan chispas de descarga continuas. Esto provoca la ablación de los contactos: en el polo positivo aparecen hoyos, mientras que en el polo negativo se forman pequeñas protuberancias. Para abordar estos dos problemas, hemos realizado las modificaciones necesarias en el circuito, como se muestra en la imagen siguiente. La idea rectora para mejorar este circuito es: reducir el valor de la corriente cuando el microinterruptor se enciende o se apaga. Se utilizan transistores (tríodos) en lugar de interruptores microelectrónicos como elementos de control de la carga. El principio de funcionamiento mejorado es el siguiente: cuando en el circuito se genera una corriente de señal que indica una disminución de la presión. Tras el contacto de YK, se genera una señal que activa a BG; la bobina del relé JZ11 se carga y se cierra, lo que permite que cada circuito funcione. Cuando la presión alcanza un valor determinado, YK se desconecta. BG deja de funcionar al no recibir señal de activación, y la bobina del relé JZ11 pierde energía y se abre. Se utiliza un elemento sensible a la presión (manguito de resorte) para controlar el encendido y apagado del microinterruptor YK, logrando así el control del encendido y apagado de la carga. Como se puede ver en la Figura 2, la corriente que fluye cuando el microinterruptor YK está activo es:Ib = Ee/Rb + (1+β)Ra
= 220/910 + (1+45)×4600
≈ 1,03 mA.
En comparación con la corriente que fluye cuando el microinterruptor original está activo (la corriente de funcionamiento del relé intermedio es de 50 mA), esta corriente es aproximadamente 50 veces menor. Por lo tanto, los interruptores microelectrónicos ya no sufrirán de ablación. La tensión de funcionamiento del relé intermedio en JZ11 es: Va=1+β)Ib, Rc≈217.9V. Por lo tanto, el relé intermedio puede funcionar de manera fiable. Tras realizar pruebas, se conectó el controlador de presión mejorado al relé intermedio JZ11, que funciona con una tensión de 220 V en corriente continua. Se realizaron 100 ciclos de funcionamiento continuo, durante media hora cada uno. En todos los casos, el relé intermedio JZ11 funcionó de manera fiable. Los parámetros de la prueba fueron los siguientes: Ib=1.02 mA, Va=221 V, Vrb=0.95 V, Vbr=0.71 V y Vcr=1.6 V.