Medición de la temperatura de la bobina motor del compresor

Medición de la temperatura de la bobina
motor del compresor
Para asegurar una larga vida del compresor, la temperatura de la bobina del motor debe
estar por debajo de ciertos límites, en todas las condiciones en las que pueda funcionar
la aplicación.
Los compresores de ACC Compressor, cuyos motores están homologados según la
Clase de temperatura B, se consideran seguros cuando funcionan con una temperatura
de bobina por debajo de 130ºC.
Los departamentos de I & D de ACC Compressors desarrollan los motores según esta
norma y, como resultado, en los ensayos calorimétricos de sobrecalentamiento del
motor o corte del protector, no se pasa del límite de 130ºC.
J. M. Arroyo Rosa
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Estos ensayos se realizan bajo condiciones estándares mientras el compresor se diseña
dentro los límites que estas condiciones representan, para que el compresor funcione
con seguridad
A veces el funcionamiento actual no puede estar dentro de los límites estándares de
ensayo.
No obstante, esto no significa que el compresor funcionará de modo inseguro.
Normalmente, no todas las condiciones de funcionamiento exceden simultáneamente
aquellos valores, es decir, el actual voltaje aplicado pueda pasar por debajo de los
límites estándares si las presiones de aspiración y descarga están lo suficientemente
alejados de los parámetros de sobrecarga estándar, o, la actual temperatura ambiente
pueda elevarse pasando la establecida si tanto voltaje y presiones están dentro un
estrecho rango de valores.
En estas circunstancias, la temperatura de la bobina aun actúa como la óptima medida
para asegurar que se mantienen las condiciones necesarias para un funcionamiento
seguro.
Siendo la medición de la temperatura del bobinado un valor no leído directamente,
algunos fabricantes de aplicaciones consideran la temperatura de la cuba como
indicación de la temperatura interna, siendo esta medición errónea.
El intercambio de calor entre las bobinas y la cuba depende principalmente del diseño
del compresor - es decir, de la mejor transferencia del calor de las bobinas al aceite
(bobinas sumergidas en aceite) y del aceite a la cuba (eficacia de la bomba de aceite) resultando posibles diferencias de temperatura de más de 10 K entre la cuba y las
bobinas.
Con un buen intercambio de calor, esto puede indicar que una cuba caliente ayuda a
mantener las bobinas más frías.
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La temperatura de la bobina se obtiene al medir la resistencia óhmica del motor. Para
motores RSIR y CSIR, se necesita considerar solamente la temperatura de la bobina
principal.
Pero para motores PSC, CSR y RSCR, se necesitan considerar tanto la bobina de
arranque como la principal.
La resistencia de la bobina aumenta con la temperatura, puesto que la resistividad del
cobre aumenta con la temperatura.
La ley de variación de la resistencia permite establecer la temperatura bobina cuando se
conoce la resistencia a una temperatura dada.
La precisión del instrumento de medición debe ser 0,01 ohm.
Un error de 0,1 ohm en un compresor para un refrigerador doméstico con una
resistencia de 25 ohm a 25ºC, representa un error de cálculo de 1,04ºC en la temperatura
bobina.
Si se comete el mismo error con un compresor de aire acondicionado de resistencia 1,5
ohm, el error de cálculo en la temperatura será 17ºC.
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Para evitar que la resistencia de los cables del instrumento de medición afecte los
cálculos, se prefiere un puente de cuatro cables ante el tradicional puente Whetstone.
Un puente de cuatro cables consiste básicamente en un suministro constante de
corriente y un voltímetro, como indicado abajo.
La caída de tensión en una bobina del motor depende solamente de su resistencia y no
está afectado por los cables de conexión.
Este voltaje se mide en los bornes del compresor y, dado que la corriente se conoce, la
resistencia de la bobina se calcula por medio de la relación entre la lectura del
voltímetro y la corriente suministrada.
El cálculo se hace automáticamente y el instrumento indicará el valor de la resistencia.
El mercado ofrece distintos tipos de puentes de cuatro cables y multímetros que
incorporan el principio arriba indicado de la función medición de resistencia.
Una vez finalizado el ensayo de sobrecalentamiento del motor, se debe tomar la
resistencia bobina pocos segundos después de desconectar el compresor, para evitar
alteraciones en la temperatura bobina.
Si no es posible, es práctica común tomar un número de lecturas de las resistencias
después de varios intervalos de tiempo y por extrapolación encontrar el valor del tiempo
cero, utilizando papel logarítmico.
A veces es necesario medir la temperatura bobina (resistencia bobina) bajo condiciones
de funcionamiento.
J. M. Arroyo Rosa
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En estos casos no es posible usar los aparatos anteriormente mencionados.
El mercado ofrece unos dispositivos que permite conectar un puente Whetstone a un
motor que está funcionando, con alguna pérdida de precisión.
Se debe tener un cuidado especial cuando se ensaya un motor con protector tipo disco
(generalmente utilizado en refrigeración doméstica y comercial o aire acondicionado).
Si el motor llega a una temperatura cerca de la temperatura de corte del protector, el
disco comienza a moverse, causando alta resistencia de contacto.
Si se sospecha que el motor funciona a temperaturas muy elevadas, se debe quitar el
protector para evitar errores de lectura de la resistencia.
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