Instrumentación, diseño e implementación de un sistema de control de temperatura para el prototipo a escala de una cámara de secado de papel

An instrument, design and implemention of a temperature control´s system for a drying paper chamber´s prototype, at scale

Se presenta una breve descripción del diseño e implementación de un sistema de control digital de temperatura para el prototipo a escala de la cámara de secado de la empresa Industrias Explorer. La instrumentación del prototipo se realizó empleando sensores adecuados para la medición de temperatura y humedad relativa.Como actuador del sistema se emplearon resistencias de calentamiento fabricadas con la aleación de Fe-Cr-Al. Además, se desarrolló una interfaz interactiva donde se monitorean y registran las señales involucradas en el proceso desarrollado por la empresa. Para el diseño del controlador y la interfaz se empleó una tarjeta DSP, fabricada por instruNet, programada en LabView.

1. INTRODUCCIÓN

Industrias Explorer es una empresa especializada en el área de distribución, mantenimiento y reparación de transformadores de potencia de media y alta tensión, así como en la reparación de motores. Una de las etapas del servicio de mantenimiento/reparación de transformadores es el secado y encube de la parte activa del transformador: el secado se realiza por medio de la recirculación de aire caliente en una cámara y es aplicado a los materiales de aislamiento, generalmente papel Kraft, Presspan y el Faetiso, que son denominados higroscópicos, por su capacidad de absorber humedad del medioambiente. La presencia de humedad en estos materiales no solo disminuye su rigidez eléctrica y su resistencia, sino que obstaculiza la penetración profunda del aceite (usado como aislante eléctrico) en poros y estrechos de las piezas que constituyen la bobinas, y de ahí la importancia de aplicarles el secado.

Inicialmente, de acuerdo con Industrias Explorer y con el propósito de optimizar la primera fase del protocolo actual de secado, se fabricó un prototipo a escala de la cámara de secado para la realización y análisis de procesos tanto en criogénico como en vacio. Posteriormente, el prototipo fue provisto de la instrumentación requerida para sensar las señales de interés. Luego, mediante un sistema de adquisición de datos. se diseñó e implementó un sistema de control digital y una interfaz de usuario, que permiten monitorear en tiempo real el sistema controlado y ajustar los parámetros del proceso (temperatura, tiempo de duración y razón de registro), así como la creación de un archivo donde se registre la fecha, hora y los valores de las señales involucradas, dependiendo de los ajustes realizados en los parámetros del proceso.