¿Qué riesgos surgen de cables de extensión de compensación de termopar no coincidentes?

Los cables de extensión de compensación de termopar están fabricados con las mismas proporciones de aleación que los cables de detección primarios para proporcionar una transmisión adecuada de señales termoeléctricas en distancias extendidas desde canales calientes hasta gabinetes de control remoto de temperatura. Para ahorrar gastos a corto plazo, muchos equipos de mantenimiento pueden utilizar cableado de cobre genérico o cables de extensión de calidad no coincidente, lo que introducirá una compensación de temperatura permanente e incorregible, atenuación de la señal y peligros ocultos de cortocircuito-que dañarán la calidad del moldeado del canal caliente con el tiempo. Se analizan los procesos de falla y los estándares de coincidencia de cables de extensión estándar, lo que puede evitar los peligros ocultos inducidos por la selección inadecuada de cables.

La falta de coincidencia de la aleación genera conexiones frías secundarias no deseadas que proporcionan una tendencia de temperatura fija. Se crean uniones metálicas diferentes cuando los termopares tipo K- se conectan con cables de extensión compensadores tipo J-, lo que produce señales de voltaje de milivoltios adicionales no asociadas con la temperatura del canal caliente en el sitio de empalme de cables. El algoritmo de corrección de unión fría en el controlador solo compensa la compensación en el bloque de terminales del gabinete y no el voltaje adicional creado en empalmes no coincidentes. Esto da como resultado imprecisiones de medición consistentes de 2 grados a 6 grados. Esta tendencia estática hace que los operadores aumenten o disminuyan continuamente las temperaturas establecidas en la zona, lo que provoca un sobrecalentamiento crónico del plástico y problemas de falta de integridad en todos los lotes de producto. El uso de alambres de cobre puro como cables de extensión provoca un error exponencialmente agravado. El cobre produce importantes cambios de potencial termoeléctrico cuando se empalma con cables de termopar de aleación de níquel-.

Los cables de extensión de calibre fino y baja calidad provocan una gran pérdida de señal en largas líneas de cableado. Los cables de compensación económicos de 24 AWG tienen una sección transversal de conductor de aleación muy pequeña que aumenta la resistencia total del bucle para longitudes de cable superiores a 5 metros. Las señales termoeléctricas que llegan al controlador se debilitan, por lo que la temperatura del canal caliente se subestima constantemente. El sistema aumenta constantemente la potencia de calentamiento para compensar los bajos valores mostrados, creando puntos calientes localizados en las boquillas y colectores que descomponen la resina plástica y crean motas de carbón negro en las superficies moldeadas. Los cables de compensación combinados de 16–20 AWG de alta resistencia eliminan la resistencia del bucle para que el diseño del gabinete de larga distancia mantenga la potencia total de la señal sin atenuación perceptible.

Los cables de extensión estándar carecen de capas protectoras, lo que genera un aumento del ruido de interferencia electromagnética. Los cables de extensión no apantallados y no coincidentes son enormes bucles de antena que captan campos magnéticos perdidos de servomotores de moldeo por inyección, bobinas calefactoras de alta corriente e inversores de frecuencia. El funcionamiento de la máquina provoca saltos irregulares de temperatura de 3-5 grados. Esto desestabiliza el ajuste de potencia del PID y provoca una fluidez variable de la masa fundida entre ciclos de moldeo. El ruido magnético del taller no puede suprimirse con ningún cable de extensión, ni siquiera del mismo grado-, sin un blindaje trenzado de metal completo. Las líneas de fabricación de productos electrónicos y de automóviles con equipos automatizados densos requieren un blindaje de doble-lámina-y trenza.

Un empalme y sellado inadecuados de cables de extensión que no coinciden acelerarán la rotura del aislamiento interno. Los técnicos de campo a menudo unen cables de extensión inadecuados con tuercas para cables de cobre sin aislamiento, dejando expuestos puntos de conexión de metales diferentes al aire húmedo del taller. La condensación en los lugares de empalme crea capas de iones que son conductoras, lo que provoca alarmas periódicas de cortocircuito y paradas impredecibles de calefacción de zonas. Los vapores volátiles del plástico corrosivo impregnan los empalmes desprotegidos y corroen los conductores de aleación, lo que provoca una mayor deriva de la señal durante semanas de producción continua. Esto se logra mediante técnicas aprobadas de empalme utilizando únicamente conectores a tope de aleación de termopar del mismo grado con cubiertas de sellado termorretráctiles de alta temperatura para excluir conexiones frías secundarias y la intrusión de humedad.

Las reglas de adquisición e instalación están estandarizadas para evitar el peligro de que los cables de extensión no coincidan. Todos los pedidos de cable de extensión para termopar deben especificar el grado de coincidencia preciso (K/J/N/E), el calibre del cable y la configuración del blindaje para que coincida con los sensores de canal caliente instalados. Cada grado de alambre de compensación se almacena en bandejas de cables etiquetadas separadas para evitar mezclas aleatorias durante el cableado. Para las modificaciones de moldes que implican el reemplazo de cables de extensión, los técnicos eliminan cualquier cableado que no coincida y vuelven a -correr los cables emparejados- en su totalidad en lugar de conectar cables compatibles a arneses más antiguos que no son compatibles. El inventario de cables de extensión de repuesto está clasificado por grado de termopar con marcas de embalaje codificadas por colores-claros para evitar la selección involuntaria de cables incompatibles durante el mantenimiento de emergencia.