El cableado y las cajas de conexiones a menudo se descuidan, pero son fuentes frecuentes de errores de termopar. Desde conexiones inadecuadas hasta el ingreso de humedad, estos problemas pueden dañar la señal y provocar alarmas en el controlador. Este artículo cubre problemas comunes de cableado y cómo prevenirlos.
Extension Wire Quality. Thermocouple extension wire must be of the same alloy composition as the thermocouple (for Type K, chromel-alumel; for Type J, iron-constantan). Using copper wire or lower-grade extension wire introduces errors because the additional junctions generate voltages. Always buy extension wire from reputable suppliers with clear certification. Check the wire's insulation rating-it should withstand the ambient temperature near the mold (often >150 grados).
Tipos de conectores y compatibilidad. Los termopares de canal caliente utilizan varios conectores: enchufes estándar en miniatura (clavijas redondas), -conectores rectangulares de alta resistencia (tipo Harting) o terminales personalizados. Asegúrese de que el conector coincida con el módulo de entrada del controlador. Los conectores que no coinciden pueden tener diferentes materiales de contacto (p. ej., aleaciones de termopar frente a cobre), lo que provoca errores de unión. Utilice conectores aprobados por el fabricante-.
Marcado de polaridad. Cada cable de termopar tiene una polaridad específica (positiva y negativa). Para el tipo K, el positivo es amarillo o rojo; El negativo es amarillo o negro, según el estándar. En las cajas de conexiones, marque claramente los terminales positivos y negativos. Utilice bloques de terminales codificados por colores-. Un error común: intercambiar los cables en el terminal, lo que genera lecturas invertidas. Verifique nuevamente-el cableado durante la instalación y después de cualquier mantenimiento.
Efectos de la temperatura fría-en las uniones. El bloque de terminales donde se conectan los cables del termopar es una unión fría. Su temperatura afecta la lectura. El controlador mide esta temperatura a través de un sensor-incorporado (termistor). Si la caja de conexiones está ubicada en un ambiente caluroso (por ejemplo, dentro de la base del molde cerca del colector), la temperatura de la unión fría puede exceder el rango de compensación del controlador. Mantenga las cajas de conexiones en áreas más frescas o utilice módulos CJC remotos con sus propios sensores.
Conexión a tierra del escudo. Los cables blindados evitan la captación de EMI. Sin embargo, una conexión a tierra inadecuada crea bucles de tierra. El blindaje debe estar conectado a tierra solo en un extremo-normalmente en el extremo del controlador-para evitar la circulación de corrientes. En cajas de conexiones, no conecte blindajes entre sí. Utilice bloques de terminales que permitan la terminación de blindaje individual. Si utiliza varios sensores, cada escudo debe estar aislado.
Entrada de humedad. La humedad en la caja de conexiones puede reducir la resistencia del aislamiento, provocando corrientes de fuga que se suman a la señal del termopar. Esto aparece como lecturas erráticas o que se desvían lentamente. Utilice cajas de conexiones resistentes a la intemperie (IP65 o superior) y selle las entradas de cables con prensaestopas. Aplique grasa dieléctrica a las conexiones de los terminales para evitar la corrosión. Inspeccione las cajas con regularidad para detectar condensación.
Enrutamiento y separación de cables. Los cables del termopar deben tenderse por separado de los cables del calentador y de los cables de alimentación. Separación mínima: 20 cm. Cruce a 90 grados si es inevitable. No junte los cables del termopar con los cables del calentador en el mismo conducto.-El acoplamiento inductivo puede agregar ruido de CA. Utilice bandejas de cables dedicadas para cables de señal.
Empalmes y Uniones. Evite empalmar cables de termopar si es posible. Cada empalme es una fuente potencial de error. Si es necesario realizar empalmes, utilice bloques de conexiones de termopar especiales (hechos de las mismas aleaciones) y mantenga los empalmes en un ambiente controlado. No suelde cables de termopar, ya que la soldadura crea una unión de aleación diferente. Utilice conectores de engarce diseñados para aleaciones de termopares.
Resistencia en el Circuito. La resistencia total del circuito del termopar (sensor + cable de extensión + conectores) afecta la precisión solo si la impedancia de entrada del controlador es baja (lo cual es poco común). Sin embargo, una resistencia alta puede indicar un conector corroído o un cable roto. Mida la resistencia del circuito con un multímetro; los valores típicos son<10 Ω. If resistance exceeds 100 Ω, inspect connectors and wires.
Conexiones intermitentes. Los tornillos de los terminales flojos o las clavijas corroídas provocan señales intermitentes, que son difíciles de rastrear. Utilice destornilladores dinamométricos para apretar los tornillos según las especificaciones. Utilice pasadores chapados en oro-para resistir la corrosión. Después de conectarlos, tire suavemente de los cables para asegurarse de que estén seguros. Revise y vuelva a-apretar los terminales periódicamente durante el mantenimiento del molde.
Disposición y etiquetado de cajas de conexiones. Organice cajas de conexiones con etiquetas claras: número de zona, tipo de termopar y polaridad. Utilice marcadores de cables numerados. Una caja bien-etiquetada reduce los errores durante la resolución de problemas y el reemplazo. Documente el diagrama de cableado en el manual de mantenimiento.
Procedimientos de prueba. Después del cableado, pruebe cada circuito: mida la resistencia desde el termopar a la entrada del controlador. Utilice un simulador de termopar para inyectar una señal de milivoltios conocida en la caja de conexiones y verifique que el controlador lea la temperatura correcta. Esto prueba toda la ruta de la señal. Si hay una discrepancia, aísle las secciones para encontrar la falla.
Estudio de caso: lecturas erráticas resueltas. Una planta tuvo picos de temperatura aleatorios en una zona. Después de revisar todos los componentes, encontraron una conexión suelta en la caja de conexiones donde un terminal de tornillo se había aflojado por vibración. Volver a -apretar con compuesto de bloqueo de roscas- resolvió el problema. Luego instituyeron una política para verificar trimestralmente el torque de todos los terminales.
