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Termostatos

Un termostato es un aparato que sirve para mantener estable la temperatura de un local o dispositivo dentro de ciertos márgenes, estos serán mas o menos estrechos de acuerdo a las exigencias del uso. Así tenemos que el termostato utilizado para mantener la temperatura de una habitación con aire acondicionado puede permitir oscilaciones de la temperatura mayores que el utilizado para una incubadora de huevos por ejemplo.

Todos los termostatos tienen en su construcción un elemento sensor de la temperatura que cambia alguna magnitud con el cambio de esta, este cambio se utiliza para operar un interruptor eléctrico que apaga o enciende el elemento calefactor (o enfriador) o para abrir o cerrar una compuerta por donde entra el calor ( o el frío) al área en cuestión.

Aquí nos ocuparemos de los termostatos eléctricos.

El esquema de bloque de un termostato eléctrico puede ser como sigue.

esquema de termostato


De acuerdo a la forma en que funcionan, los termostatos pueden ser electromecánicos o electrónicos, siendo los primeros por su simplicidad, bajo costo y porque no requieren fuente adicional de energía, los mas utilizados.

Los termostatos electromecánicos pueden ser:

Con bulbo lleno de gas o líquido volátil
Con lámina bi-metálica.

Los electrónicos pueden ser:

A base de termo-resistencia
A base de termopar

Termostatos de bulbo

Estos termostatos usan como sensor de temperatura un bulbo lleno de un gas o de un líquido volátil que se conecta a través de un estrecho conducto a una cámara cerrada flexible en forma de disco volador. Cuando se calienta el gas o el líquido dentro del bulbo sensor, la presión de vapor crece y hace que la cámara flexible se dilate (como lo hace un globo al inflarlo) este movimiento de crecimiento de la cámara flexible empuja un vástago que acciona un interruptor eléctrico que conecta o desconecta el elemento generador de calor (o frío) y vise versa manteniendo de esta forma la temperatura estable en la zona donde está el bulbo sensor.


esquema

Termostatos de lámina bi metálica

Este tipo de termostato utiliza la capacidad de doblado de las láminas bi metálicas para su funcionamiento, son muy comunes dada su simplicidad, estabilidad y bajo costo.

Pueden ser de dos tipos, en uno, la propia lámina bi metálica es parte del interruptor de la electricidad y tiene adosado en un extremo uno de los contactos, el doblado con la temperatura, de la propia lámina abre o cierra el circuito. Es muy común su uso en las planchas de planchar ropa, hornos domésticos y estufas eléctricas. La temperatura puede regularse debido a que el propio termostato está dentro del volumen a controlar o bien porque el paso de la corriente calienta la lámina bi metálica.


Esquema de este tipo de termostato

esquema

En el otro tipo se construye una larga lámina bi metálica que se enrolla en forma de espiral, un extremo del espiral es fijo y en el otro se monta un pequeño bulbo de vidrio alargado con los contactos eléctricos interiormente en uno de sus extremos, este bulbo se llena parcialmente de Mercurio metálico que es un buen conductor de la electricidad de manera que si el bulbo se inclina a un lado el mercurio (que es líquido) se acumula en el lado mas bajo y puede cerrar el circuito (si es el lado de los contactos) o abrirlo (si es el lado contrario). Los cambios de temperatura harán que el espiral (debido al doblado de la lámina) se enrolle o desenrolle inclinado como una balanza al bulbo para abrir o cerrar los contactos y así mantener la temperatura estable.
esquema