¿Cuáles son los distintos tipos de cables termopares?

Introducción a los hilos termopares

Los hilos termopares son la base de los sistemas de medición de temperatura. Unen dos metales distintos y producen una tensión proporcional a los gradientes de temperatura. Los hilos de termopar tienen una respuesta rápida y funcionan en condiciones severas. Los cables termopares se utilizan mucho en hornos, estufas, motores y muchos otros dispositivos. Existen muchas variedades con diferentes combinaciones de metales para funcionar en condiciones muy diversas.

Tipo K (Cromel-Alumel)

Los cables de tipo K utilizan cromo para el polo positivo y aluminio para el polo negativo. Se utilizan principalmente en condiciones que nunca superan los 1260°C (2300°F). Muchas industrias los utilizan porque son baratos y resistentes. Tienen una buena precisión dentro de un amplio rango de temperaturas. Los ingenieros suelen elegir el tipo K para los procesos de tratamiento térmico y fabricación de metales. Pueden aplicarse tanto en atmósferas oxidantes como en atmósferas inertes. Su instalación y mantenimiento son sencillos para personas con conocimientos técnicos básicos.

Tipo J (Hierro-Constantan)

Los alambres de tipo J tienen hierro emparejado con constantano. Son adecuados hasta unos 760°C (1400°F) en el aire. Se utilizan en maquinaria antigua o para aplicaciones específicas cuando el entorno no es demasiado hostil. Su simplicidad es una de sus mejores características, y la mayoría de los talleres de reparación todavía los tienen en stock. El principal inconveniente es que la pata de hierro se oxida al entrar en contacto con el agua. Sin embargo, su sencillez e insensibilidad hacen que se utilicen con frecuencia en la mayoría de las aplicaciones industriales.

Más información: Cables termopares 101 Tipos, aplicaciones y propiedades

Tipo T (Cobre-Constantan)

Los hilos de tipo T se fabrican combinando cobre y constantán. Su alcance es adecuado para temperaturas de hasta 370°C (700°F). Sin embargo, son suficientemente buenos incluso a temperaturas bajo cero. Se utilizan mucho en laboratorios y en mediciones a baja temperatura. Su resistencia a las bajas temperaturas y su estabilidad a lo largo del tiempo los convierten en una elección segura. Los laboratorios y las plantas de procesamiento de alimentos utilizan cables de tipo T por su fiabilidad.

Tipo E (Cromel-Constantan)

Los alambres de tipo E se componen de cromo y constantano. Son muy sensibles. Su rango de temperatura llega hasta 900°C (1650°F). Su alto rendimiento termoeléctrico hace que sean los más adecuados para la medición precisa de la temperatura. Algunos equipos científicos y máquinas industriales utilizan esta alta sensibilidad para medir pequeños cambios de temperatura. Su salida de tensión es casi el doble que la de otros tipos cuando se utilizan en el mismo intervalo de temperatura.

Tipo N (Nicrosil-Nisil)

Los cables de tipo N están hechos de nicrosil y nisil. Se crearon para ser más estables. Funcionan bien en temperaturas de hasta 1300°C (2370°F). Están diseñados para reducir los errores conocidos como deriva. Se utilizan en motores y sistemas de combustión de alta temperatura. Los ingenieros prefieren los cables de tipo N porque son más estables y tienen una vida útil más larga. Son los más adecuados cuando se requiere un alto grado de precisión a largo plazo.

Tipo R y S (Platino-Rodio)

Los alambres de tipo R y S utilizan aleaciones de platino y rodio. Son excelentes a temperaturas muy altas, de hasta 1600°C (2900°F) para el Tipo S. Son muy estables y precisos. Se utilizan mucho en laboratorios y en la industria de alta gama, como la aeroespacial y la metalúrgica. El coste de estos alambres suele ser más elevado. Son estables y precisos, por lo que constituyen una muy buena elección para la medición exacta de la temperatura.

Tipo B (platino-rodio)

Los alambres de tipo B también pertenecen a la familia del platino-rodio. Se emplean en rangos de temperatura similares a los de los Tipos R y S, concretamente en aplicaciones de muy alta temperatura. A temperaturas más bajas, no presentan las mismas deficiencias que sus primos de platino-rodio. Cuando es necesario garantizar la fiabilidad a altas temperaturas, los hilos de tipo B ofrecen una solución robusta. Su coste suele restringirlos a usos industriales y de laboratorio especiales en los que la fiabilidad es un requisito.

Cables especiales para termopares

Además de los tipos comunes mencionados anteriormente, existen algunos hilos especiales para termopares. Algunos se fabrican con revestimientos especiales para resistir la corrosión y aumentar su vida útil en situaciones en las que se encuentran con productos químicos y humedad. Algunos están hechos para tener menos deriva para aplicaciones a largo plazo. Estos cables proporcionan una protección adicional en situaciones en las que la exposición es más dura de lo normal en entornos de laboratorio o industriales. Se utilizan con mayor frecuencia en plantas químicas, en el mar o en cualquier lugar donde exista la posibilidad de contaminación.

Criterios de selección de cables para termopares

La selección del cable de termopar adecuado implica algunas consideraciones.

En primer lugar, tenga en cuenta el rango de temperatura de su aplicación. Algunos cables prefieren temperaturas más frías, mientras que otros están pensados para su uso con altas temperaturas.

En segundo lugar, piense en su entorno. ¿Tendrá que soportar el termopar la oxidación, la exposición a productos químicos o la humedad?

En tercer lugar, debe garantizar la precisión. Si necesita lecturas extremadamente precisas, un tipo de alta sensibilidad como el Tipo E sería perfecto.

Por último, puede que su presupuesto le limite. Los cables mejores, como los de tipo platino-rodio, cuestan más, pero duran más y son más fiables. Las aplicaciones en el mundo real incluyen su uso en hornos industriales medios con hilos de tipo K y su uso en sistemas de refrigeración de laboratorio con hilos de tipo T.

La selección debe basarse siempre tanto en las condiciones en las que opera como en el nivel de urgencia de las lecturas de temperatura necesarias.

Preguntas más frecuentes

F: ¿Por qué es tan apreciado el hilo Tipo K?

P: Tiene una buena durabilidad y precisión en un amplio rango de temperaturas a un bajo coste.

F: ¿Cuál es la aplicación típica del cable de tipo T?

P: Se utiliza principalmente en el laboratorio y en usos de baja temperatura.

F: ¿Por qué utilizar hilos especiales para termopares?

P: Ofrecen una mayor protección contra la corrosión y una mayor estabilidad en condiciones adversas.