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18 de septiembre de 2020

funcionamiento de termistores y los sensores KTY en motores eléctricos

 



Uno de los parámetros operativos más importantes en el funcionamiento del motor eléctrico y del motorreductor (Para saber mas sobre motorreductores click aqui), es la temperatura de los devanados del motor. El calentamiento del motor es causado por pérdidas mecánicas, eléctricas y del mismo cobre material con el que aún construyen , así como por el calor transferido al motor desde fuentes externas, incluida la temperatura ambiente y el equipo circundante.

Si la temperatura de los devanados del motor supera la temperatura nominal máxima, los devanados podrían dañarse o el aislamiento del motor podría romperse o fallar por completo. Esta es la razón por la que la mayoría de los motores y motorreductores, especialmente los que se utilizan en aplicaciones de control de movimiento, tienen termistores o sensores resistivos de silicio (también denominados sensores KTY) integrados en los devanados del motor. Estos sensores monitorean la temperatura del devanado directamente (en lugar de depender de las mediciones de corriente) y se utilizan junto con circuitos de protección para evitar daños debido a una temperatura excesiva




Termistores PTC y NTC

Los termistores son dispositivos que exhiben un cambio de resistencia predecible y precisa cuando experimentan un cambio de temperatura, independientemente de si el cambio de temperatura es causado por conducción o radiación del ambiente circundante o por autocalentamiento debido a la disipación de energía. Los termistores se dividen en dos tipos principales: los que tienen un coeficiente de temperatura positivo (PTC) y los que tienen un coeficiente de temperatura negativo (NTC). Los termistores de coeficiente de temperatura positivo experimentan un aumento en la resistencia a medida que aumenta la temperatura, mientras que los dispositivos de coeficiente de temperatura negativo experimentan una disminución en la resistencia a medida que aumenta la temperatura.

Los termistores de coeficiente de temperatura positivo suelen estar hechos de material cerámico que ha sido dopado para crear un semiconductor. Estos sensores PTC semiconductores tienen una curva de temperatura-resistencia no lineal y a una temperatura crítica (a veces denominada temperatura de conmutación o temperatura de Curie), la resistencia aumenta significativamente. Este pico en la resistencia se puede usar para activar relés de protección que apagan la corriente al motor, evitando daños en los devanados y el aislamiento.




Los termistores de coeficiente de temperatura negativo están hechos de un tipo de cerámica (cerámica de óxido policristalino) que presenta un cambio de resistencia muy preciso a medida que cambia la temperatura. Cuando los termistores PTC exhiben un "punto de conmutación" a una temperatura crítica, los termistores NTC son más adecuados para el monitoreo preciso de la temperatura en un amplio rango de temperatura y se utilizan a menudo para monitorear y limitar la corriente.

Sensores resistivos de silicio (también conocidos como sensores KTY)

Otro tipo de sensor de coeficiente de temperatura positivo es el sensor resistivo de silicio, también conocido como sensor KTY (se le debe el nombre a  Philips, el fabricante original de sensores KTY). Estos sensores PTC están hechos de silicona dopada y fabricados con un proceso denominado resistencia al esparcimiento , que hace que la resistencia sea casi independiente de las tolerancias de fabricación. A diferencia de los termistores PTC, que experimentan un fuerte aumento de la resistencia a una temperatura crítica, los sensores KTY tienen una curva resistencia-temperatura casi lineal. 



Los sensores KTY tienen un alto grado de estabilidad (baja derivación térmica) y un coeficiente de temperatura casi constante, y también suelen tener un costo menor que los termistores PTC. Si bien tanto los termistores PTC como los sensores KTY se usan comúnmente para monitorear la temperatura del devanado en motores y motorreductores, los sensores KTY son más frecuentes en motores grandes o de alto valor, como los motores lineales con núcleo de hierro y servomotores , debido a su alta precisión y comportamiento lineal.

Te dejo un video donde podrás identificar el uso de los termistores.
Click Aqui para verlo.


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