¿Cómo funciona una termocupla o termopar?

El termopar constituye lo que se conoce como" sensor de temperatura" y es un dispositivo que genera y transmite una señal eléctrica proporcional a la temperatura que se encuentre el medio. La pequeña tensión generada por este sensor debe ser amplificada para poder ser interpretada ( leída). Muchos testers de uso masivo traen una termocupla que se acopla a entradas adecuadas y permiten leer la temperatura del medio en forma inmediata. Tienen dos hilos de salida.

Es típica su utilización en caso de maquinas eléctricas y transformadores. Tiene la ventaja de que al ser algo pequeño puede adaptarse a las partes internas de la maquina que habitualmente son las primeras en sobrecalentarse. Concretamente se introducen entre los bobinados y/o espacio entre bobinados y carcasa. Lógicamente hablamos de partes fijas o sea estatoricas en maquinas rotativas. El uso de termopares se complementa modernamente con los analizadores termograficos que son sensores de radiación térmica... es decir no tocan las partes susceptibles de recalentarse sino que por proximidad ( sin contacto físico) captan el calor radiado.

Muy bueno, ¿ahora taNTO LOS TERMOPARES COMO LOS ANALIZADORES termograficos hacen lo mismo cierto? Ambos medirían la temperatura dentro de la maquina

¿Pero para que usar 2 aptos que hacen lo mismo?

Excelente explicacion, la de albertx ... Sólo amplio un poco mas: Al unir 2 metales fuertemente (soldados, a ser posible) por un extremo, se genera un voltaje entre los extremos restantes de esos 2 metales; seguramente, del orden de los Milivoltios ... Ampliando éste voltaje "de salida", se emplea para diferentes sistemas de medida de voltaje ó de temperatura ... Por ejemplo: Existen Termocuplas en las toberas de las Turbinas de Todos los Aviones a Reaccion ...

Y Nó, los extremos de esos materiales (terminales de la termocupla.) Nó van conectados al Motor (que tú dices..) ya que por su baja resistencia, cortocircuitarian el circuito al que se conectaran ... el Circuito de la Termocupla, es Independiente.

Bien Mario...

Los termopares están basados es los efectos Seebeck y Peltier y entregan una tensión muy baja, aunque de considerable energía (bastante corriente), que han sido usados como Pirómetros (termómetros para temperaturas elevadas) en hornos, desde hace mucho tiempo.

Como cita el Ing. Albertx, son capaces de mover la bobina móvil de un Multímetro analógico corriente.

Tengo entendido que en las estepas de Siberia, lejos de centros productores de energía eléctrica ni suministros regulares de pilas, se utilizaba un receptor a transistores que se alimentaba de una larga serie de termopares, dispuestos en el tubo de tiro de una lámpara de petróleo (Quinqué).

Sin ir tan lejos, en todos los calentadores directos (sin acumulador) de agua sencillos y estufas** domésticas a gas que se venden en España, y no se si en otros países, es obligatorio un sistema de seguridad contra fugas de gas basado en un termopar, que se mantiene caliente por una pequeña llama (piloto).

Pues bien, la tensión de un termopar (de Hierro Constatán, que es el más sencillo y barato, aunque no el más preciso) así calentado, se lleva a la bobina (de muy pocas vueltas) de una electro-válvula, que abre el paso del gas para la caldera principal o el radiador de calor.

La energía que entrega el termopar, no es suficiente como para que la bobina atraiga la armadura de la electro-válvula (que está provista de un resorte que la mantiene cerrada), pero si es capaz de retenerla, cuando, al poner en servicio el aparato, se acerca la armadura al núcleo de la bobina manualmente. Así, si la llama piloto se apagara, el gas no puede salir pasado un tiempo corto, como el necesario para que el termo-par se enfríe y la electro-válvula se cierre.

Si busca en la red encontrará descripción detallada de este sistema de seguridad.

** En diversos sitios de Sudamérica llaman estufas a las cocinas, no es este el caso.

Gracias por la explicacion, muy buena por cierto.

Lo que no me queda claro es la configuración del apto. Por un lado tenemos la unión de los metales , y por el otro 2 puntas o electrodos que irían al dispositivo que convierte el voltaje en la señal de temperatura.

¿Pero de donde salen los cables que se conectan a la bobina de la maquina?

Es sencillo. Imagine dos trozos de varilla de diferentes metales, unidos por uno de sus extremos y que reciben el calor. Los otros dos extremos que quedan libres, van unidos por dos cables a los extremos de una bobina.

La Fuerza Electro Motriz que se genera en la unión caliente, impulsa una corriente que circula por los cables y la bobina de la electro-válvula, produciendo un efecto magnético.

La forma real práctica depende de los constructores, aunque normalmente está formado por un tubo metálico que en un extremo aloja el termo-par, y en el otro se acopla a la válvula. En la red hay abundantes imágenes de como es esto.

La punta con el termo-par:

Y la electro-válvula:

Buscar en la red es fácil...

Imagine dos trozos de varilla de diferentes metales, Aver si le entendí, tengo mis dudas; a la primera , no lo veo sencillo:

Por una lado, la union de los metales reciben calor, eso es lo llamamos termopar ¿correcto? Es decir , por lado la union de ambos metales unidos por uno de sus extremos y que reciben el calor. 

iNTERROGANTE 1 :

Pero esa union no va conectada a nada? ¿Queda libre?

Por el otro lado, tenemos 2 cables que quedan libres. Esos cables libres se conectarían a cada polo de una bobina de la maquina ¿Estamos de acuerdo? .

Creo que hasta allí voy entendiendo mas o menos...

Pero no me doy cuenta donde va la electroválvula, si conecto cada cable que viene de la union metalica a los extremos de la bobina..... ¿Dónde va la electroválvula, no comprendo...

¿Y en que parte del circuito estaría el aparato que registra la señal de temperatura?

Perdone que sea lento para comprender, es que soy honesto ; no comprendo el circuito. Agradeceria si me pudiera hacer un esquema, determinar bien donde va la electroválvula conectada a la bobina de  la maquina.

Por lo que pude entiender , los cables libres que provienen de la union de los metales irían a una electroválvula y esta iria conectada a  la bobina de la maquina ¿Es asi?.....

Gracias por ayudarme y responder......

La forma real práctica depende de los constructores, aunque normalmente está formado por un tubo metálico que en un extremo aloja el termo-par, y en el otro se acopla a la válvula. En la red hay abundantes imágenes de como es esto.

La punta con el termo-par:

Entiendo que esta página (Todoexpertos), es muy adecuada para despejar dudas y/o orientar a quienes andan un poco perdidos. No obstante, en ningún caso se pretende reemplazar o sustituir lo que, por fortuna, ya se encuentra en Internet, y que todo el mundo puede encontrar. Por lo menos yo así lo creo...

Con solo teclear la palabra termopar en Google, se obtiene esto:

https://www.google.es/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=termopar 

En estas búsquedas aparece entre otros "links", la fantástica enciclopedia libre "Wikipedia" creada por especialistas altruisticamente, úsela.

Con un poco de suerte, se pueden encontrar incluso vídeos, que son muy explicativos, como en el caso del sistema de seguridad de quemadores de gas: Este:

https://www.youtube.com/watch?v=atlGmFK0hJk 

Si a pesar de todo le queda algo sin entender, incluya en su petición de más información, una dirección de E-mail, para poderle enviar una respuesta personalizada, que dirá poco para los lectores de esta página, en general.

Así se lo pedí en ocasión de los Disyuntores de fugas y la peligrosidad de las corrientes en el cuerpo humano. Vd, así lo hizo, y le envié una gráfica que difícilmente hubiera podido Vd. obtener, amen de la petición de que me contestara a algo. Vd. no contestó.

Sea Vd honesto, además de consigo mismo, con quienes le atienden.

Le agradezco por orientarme, porque es cierto; en este tema ando perdido.

Comprendo el funcionamiento del termopar; pero me cuesta entender como es que el apto va conectado a la maquina; además, en la imagen del apto el medidor no aparece; lo que hace más complejo entenderlo.

Pero haré eso, mirare la información que me ha proporcionado y si aun no entiendo; nos comunicaremos de la otra manera especificada...

Gracias por su buena voluntad y paciencia...

Estuve mirando el video atentamente, en ese caso concreto se trata de un calentador a gas, el extremo de la union de los metales aparentemente va a un mechero que el video no muestra ; porque se lo calienta a mano; mientras que el otro extremo va conectado al apto at través de una valvula.

Y por lo que pude apreciar ; las 2 puntas del tester se conectaron  a a un  mismo punto del  dispositivo.

Yo pensé que una punta iria a un cable de un metal y la otra al otro cable del otro metal (No se si me explico) Pero allí se conecaron las 2 puntas del tester sobre la misma envoltura ¿Es posible?

Por otro lado , el display del tester no muestra un milivoltaje, sino un voltaje; yo allí lei 14, 15 y hasta 16 voltios ¿Esta de acuerdo con esta apreciacion?

Pero reitero ese es un calentador a gas. Si fuera un motor eléctrico, la pregunta es :
¿También se conecta el dispositivo a la bobina del motor a través de una valvula?

Mi dirección de correo es : [email protected]

Pido disculpas si no le respondi aquella vez, tal vez porque lo hice mediante la pagina del foro. Aprovecho ahora para agradecer por contestarme estas interrogantes.....las cuales  constituyen dudas que aparecen cuando uno nunca trabajo a nivel industrial......

Esperare la contestación.........

Saludos

El vídeo hace una demostración de como funciona el sistema, fuera del mismo. Solo quiere demostrar que cuando se calienta la punta del termopar, la válvula se puede accionar a mano, pero se queda accionada, y cuando el termopar se enfría se libera ella sola.

En cuanto a la medida de la tensión que entrega el termopar, fíjese bien, una pinza del multímetro se conecta al tubo exterior, y la otra a la punta del mismo, porque los dos metales son: Uno un tubo, y el otro un conductor que va por dentro, y están aislados entres si, como en un cable coaxial.

En cuanto a la medición, fíjese que el mando del multímetro está situado señalando donde dice 200 m, es decir en una escala en la que el máximo es de 200 mV, y por lo tanto se miden miliVoltios.

Para nada he citado en mi respuesta que haya ningún motor... La "gracia" de este dispositivo de seguridad, consiste en que efectúa su función, sin necesidad de ninguna pila u otra fuente de energía, con lo que queda de manifiesto que los termopares actúan como generadores de electricidad, aunque no muy potentes.

Como en la cita que incluí, de que sabía de que existía un alimentador de un receptor a transistores por medio de muchos termopares en serie, calentados por una lámpara, desconozco si se pudiera alimentar también un pequeño motor.

A ver si entendi:

Voy a tener que mirar el video de vuelta porque me parece que no me quedo claro esa parte:

una punta del multímetro se conecta al tubo exterior.

Primero , partimos de la base que los dos cables que salen de la union de los 2 metales están por un lado aislados entre si, y por el otro estan forrados con un aislante como si fuera un cable coaxial o superplastico.....

Pero aun asi no me quedaclaro donde se conectan las puntas, una agarra la cobertura exterior dentro de la cual se encuentran los 2 cables ¿correcto? y la otra.....la verda no lo entiendo ; vere si puedo distinguirlo bien en el video....

,Estamos de acuerdo que esto no es como sumar 2 + 2 , cierto?

Le he hecho un dibujo para ver si lo entiende.

La unión que se calienta está en la punta, en donde se juntan, el metal A, que tiene la forma de un tubo, y un hilo interior, el metal B, que están aislados, uno del otro, en el interior del tubo.

El termopar, se sujeta y conecta con el actuador, mediante una rosca metálica conductora.

Si ahora no lo entiende, me doy por vencido...

Conteste al mail.

Creo que ahora más o menos lo he llegado a comprender, el metal A y el metal B están aislados dentro de una especie de tubería, es como tener 2 cables dentro de uno como el superplastico...

Pero lo que me resta saber, es como se conecta a una maquina, a un motor; perdone la molestia...

Quiero agradecerle honestamente por ayudarme a evacuar las dudas que se me presentan en el estudio.

Ya le responderé el mail...

Los termopares (el caso del control de gas, es un excepción) solo se utilizan como sensores, entregando una tensión baja, pero que está linealmente relacionada con la temperatura.

Para poder hacer una función en un circuito de potencia, como regular la temperatura de una máquina, o vigilar el funcionamiento de un motor su señal debe ser amplificada y acondicionada adecuadamente a cada caso.

Doy por finalizada esta pregunta.

Al final, ya entendí su concepto, ahora veo que las terminales de la termocupla no van conectados al Motor, lo que va conectado a la maquina es la union de ambos metales. Ahora lo que no se es como es que se sujeta a la carcasa de la maquina, no se si va soldado; o tal vez enroscado en una especie de válvula o algo así.

Otra cosa que me falto preguntar es si el aparato de medida lee la temperatura o el milivoltaje. Supongo por sentido común que el apto convierte la magnitud física del voltaje a grados de temperaturra. ¿Es así?

Nada que agregar ante las excelentes explicaciones de Albertx y Marioy muy bueno el experimento. Saludos y por acá siempre a tus órdenes. Igualmente mis respetos para los distinguidos expertos.

Arriba Venezuela! Pase mi adolescencia en Caracas allá en los 70 y 80

¡Que país increíble era ese!...

Pero saldremos adelante, Dios mediante y por acá estamos con los brazos abiertos para recibirlos con mucho cariño cuando deseen visitarnos.

Gracias, me gustaría volver a pasar por la calle donde jugaba allá en Chacao, los palos grandes, el centro plaza...

Saludos!

Caracas es una gran ciudad y ha progreso una barbaridad, con el metro las distancias se acortaron y no se necesita vehículo para recorrerla. La zona de Chacao y Los Palos Grandes son de las mejores de la capital.

Si, imagínate ; han pasado 32 años desde que me fui, si fuera ahora, encontraría todo tan cambiado que no lo reconocería....,Seria bueno ir y darse una vuelta!

Cuando gustes amigo, considera este país como tuyo!

Gracias, siempre tengo presente a Venezuela, pase muchos momentos felices alla, tengo recuerdos muy gratos de aquella época,  (No tanto en los centros de estudios donde hubo momentos buenos y de los otros tambien) ;  pero me quedo con los momentos increibles que vivi...... y que  caracterizaron las años 60, 70 y 80.  ....,

Aquella época que fue inolvidable, era una Venezuela muy distinta, un verdadero paraiso para vivir ; el mejor país para estar .

Si alguien me preguntara donde te gustaria vivir en los años  1970 y 80, sin lugar a dudas diria : en Venezuela.   Fue na época del país que no se si se repetirá.........

Saludos,

Luis Emilio

Sé que Dios Todopoderoso nos devolverá el hermoso país que teníamos hace sólo 18 años. Es una nación de gente buena y trabajadora que ha caído en un bache, pero nos recuperaremos y vendrán muchos años de paz y prosperidad.

No tengas dudas que si, uds tienen todo para salir adelante.

¿Sabes cuantos países desearían tener las gigantes reservas de  recusos de petróleo que tienen..... ?

¡ Cuantos países envidian la riqueza económica que uds poseen porque no tienen ni la mitad.....Dios ha bendecido ese país con una riqueza descomunal.........,

De manera que no tengo dudas que saldrán adelante......

Amén. Gracias por tus palabras hermano, Dios te bendiga a ti, tu familia y al pueblo uruguayo. Un abrazo.

Igualmente.

A las ordenes.........