Corte térmico

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Un interruptor térmico es un dispositivo de seguridad eléctrica (ya sea un fusible térmico o un interruptor térmico) que interrumpe la corriente eléctrica cuando se calienta a una temperatura específica . Estos dispositivos pueden ser de un solo uso (un fusible térmico) o pueden reiniciarse de forma manual o automática (un interruptor térmico).

Un fusible térmico es un dispositivo de corte que utiliza un fusible de un solo uso . A diferencia de un interruptor térmico que puede reiniciarse automáticamente cuando la temperatura baja, el fusible térmico es más como un fusible eléctrico : un dispositivo de un solo uso que no se puede reiniciar y debe reemplazarse cuando falla o se dispara. Un fusible térmico se utiliza cuando el sobrecalentamiento es el resultado de una ocurrencia poco frecuente, como una falla que requiere reparación (que también reemplazaría el fusible) o reemplazo al final de la vida útil . ^[1]

Un mecanismo es una pequeña pastilla fundible que sujeta un resorte. Cuando la pastilla se derrite, el resorte se libera, separando los contactos y rompiendo el circuito. La serie Tamura LE, la serie NEC Sefuse SF, la serie Microtemp G4A y la serie Hosho Elmwood D, por ejemplo, pueden utilizar pastillas termoplásticas que pierden resistencia o se derriten a una temperatura específica. ^[2]

Otro mecanismo es más similar a un fusible eléctrico, un elemento fusible que se funde cuando se lo somete a una temperatura superior a su umbral. La diferencia con el fusible eléctrico es que utiliza la temperatura ambiente, en lugar de la temperatura generada por el calentamiento óhmico del elemento fusible. Los elementos son conductores y generalmente consisten en una aleación fusible binaria o ternaria de estaño , bismuto , antimonio , indio , plomo y otros metales. ^[3]

Los fusibles térmicos se encuentran generalmente en aparatos eléctricos que producen calor, como cafeteras y secadores de pelo . Funcionan como dispositivos de seguridad para desconectar la corriente del elemento calefactor en caso de un mal funcionamiento (como un termostato defectuoso) que de otro modo permitiría que la temperatura subiera a niveles peligrosos, posiblemente provocando un incendio .

A diferencia de los fusibles eléctricos o disyuntores , los fusibles térmicos solo reaccionan a temperaturas excesivas y no a corrientes excesivas (a menos que la corriente excesiva sea suficiente para hacer que el fusible térmico se caliente hasta la temperatura de activación). Por ejemplo, en un protector contra sobretensiones, los fusibles térmicos pueden estar conectados en serie con los varistores ; cuando los varistores conducen, el fusible se calienta y desconecta la energía, lo que elimina el riesgo de incendio que puede ocurrir cuando los varistores están sobrecargados.

Es común que después de los 5 años de uso, el fusible se estropee solo y todo el aparato termine en la basura. Esto incluye cafeteras, lavadoras, calentadores, aparatos de cocina, etc. Después de reemplazar el fusible, la mayoría de las veces el problema era el fusible.

Un interruptor térmico (a veces llamado reinicio térmico o corte térmico (TCO)) es un dispositivo que normalmente se abre a una temperatura alta (a menudo con un leve sonido de "plink") y se vuelve a cerrar cuando la temperatura baja. El interruptor térmico puede ser una tira bimetálica , a menudo encerrada en una ampolla de vidrio tubular para protegerla del polvo o cortocircuito . Otro diseño común utiliza una tapa bimetálica en forma de cúpula poco profunda que "hace clic" para adoptar una forma de tapa invertida de adentro hacia afuera cuando se calienta, como la marca "Klixon" de cortes térmicos. ^[4]

A diferencia de un fusible térmico, un interruptor térmico suele ser reutilizable y, por lo tanto, es adecuado para proteger contra situaciones temporales que son comunes y corregibles por el usuario. Los interruptores térmicos se utilizan en fuentes de alimentación en caso de sobrecarga , y también como termostatos y protección contra el sobrecalentamiento en algunos sistemas de calefacción y refrigeración. Se encuentran en prácticamente todos los refrigeradores, microondas, secadoras de ropa, calentadores de ambiente y muchos otros electrodomésticos que se encuentran en toda la casa.

Otro tipo de interruptor térmico es un termistor PTC (coeficiente de temperatura positivo) ; estos termistores tienen una temperatura de "corte" en la que la resistencia aumenta de repente y rápidamente, lo que limita la corriente a través del circuito. Cuando se utiliza junto con un relé de termistor, el PTC apagará un sistema eléctrico a una temperatura deseada. El uso típico es para la protección contra el sobrecalentamiento del motor. Estos dispositivos no son un verdadero "interruptor", ya que no se desconectan por completo y siempre hay cierta resistencia a través del interruptor.

Los interruptores térmicos se incluyen en las señales de giro de los vehículos más antiguos, algunas luminarias , en particular con luces empotradas , donde es más probable que se produzca un calor excesivo. Esto puede provocar un "ciclo" ( parpadeo ), en el que una luz se apaga y se vuelve a encender cada pocos minutos. Las luces navideñas incandescentes intermitentes aprovechan este efecto. Algunas bombillas intermitentes interrumpen la energía cuando se calientan, mientras que otras minibombillas centelleantes desvían momentáneamente la corriente alrededor del filamento .

Los interruptores térmicos son parte del funcionamiento normal de las luminarias fluorescentes más antiguas , donde son la parte principal del módulo de arranque .

GE registró el nombre "Guardette" para los interruptores de protección térmica utilizados en sus compresores de refrigeración.

Los interruptores térmicos de los microprocesadores suelen detener únicamente la obtención de instrucciones para su ejecución, reduciendo la velocidad del reloj a cero hasta que se alcanza una temperatura más baja, al tiempo que se mantiene la alimentación de la memoria caché para evitar la pérdida de datos (aunque un segundo interruptor, con una temperatura de activación más alta, suele apagar incluso la memoria caché y obliga a la computadora a reiniciarse). Esto mitiga el impacto de los programas que se asemejan a virus de alto consumo de energía en la longevidad del procesador, al tiempo que permite sus posibles usos legítimos; también puede hacer posible el overclocking con menos riesgos.

Algunos interruptores térmicos deben reiniciarse manualmente después de haberse disparado. Este tipo se utiliza cuando un reinicio automático y sin supervisión crearía una condición peligrosa, como el arranque repentino de un motor potente sin previo aviso. Este tipo de interruptores térmicos generalmente se reinician presionando un botón con la mano o con una herramienta especial.

• Termistor
• Fusible reiniciable

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• Explicación del interruptor de corte térmico
• Moller, Chris (26 de agosto de 2014). "La ética de los fusibles térmicos" (PDF) . Evonet Energy . Archivado (PDF) del original el 21 de enero de 2022 . Consultado el 26 de octubre de 2022 .
• Termostato inteligente para calefactores eléctricos de zócalo