TERMOCUPLA (O TERMOPAR)

La teoría atómica explica muy bien la siguiente curiosidad de la naturaleza: cuando dos metales, que sean distintos, tienen una superficie de contacto (unión) en común, se produce a través de ella un movimiento de electrones desde uno de estos metales y hacia el otro (o sea que se genera una corriente).

Este principio es ampliamente utilizado en sistemas de seguridad para calefones, estufas, cocinas, etc. que funcionan a gas. De tal forma que si se extingue la llama, el sistema interrumpe el pasaje del gas evitando así accidentes.

Si aprovechamos este fenómeno, a ambos lados de la unión o soldadura aparece una diferencia de potencial o voltaje utilizable... Y tanto mayor será la diferencia de potencial eligiendo adecuadamente el par de metales y proporcionándoles además la energía suficiente en forma de calor. Lo anterior es no más ni menos que el principio de la termocupla. Ese adminículo que está presente entre nosotros, por seguridad, en quemadores de gas del hogar: estufas, hornos y hornallas de algunas cocinas, calefones a gas, calderetas, etc. En realidad, se trata de una parte del sistema de seguridad; la otra parte la constituye una electroválvula que trabaja con la corriente generada por la termocupla a partir del calor. Si por alguna razón la llama desaparece, entonces el sistema corta el pasaje del gas.

La electroválvula está constituída por una bobina o solenoide de eje metálico y móvil, un resorte y una junta de goma.

El resorte empuja a una junta de goma en sentido opuesto a la fuerza magnética que la solenoide genera sobre el eje. Por este motivo es que en muchos aparatos de gas hay que mantener presionada la perilla durante algunos segundos luego del encendido hasta que caliente la llama para que se mantenga encendida.

El sistema en su conjunto es bastante seguro, ya que en caso de que se rompiera la termocupla, dejaría de producirse aquél potencial  y entonces el resorte mantendrá cerrado el pasaje de gas.


En la siguiente foto vemos el extremo caliente de la termocupla, el que está en contacto con la llama piloto. Desde su interior (metal 1) sale un conductor con aislación que conecta a un extremo de la bobina o solenoide . La parte exterior (metal 2) está en contacto con la estufa toda, o sea que la carcasa metálica pasa a ser el otro conductor hasta la bobina en su otro borne.

En general no da problemas este tipo de termocupla, más allá de que a veces el aislante se deteriora por el roce con alguna zona cortante de la carcasa metálica y esto provoca una caída de su potencial (corto circuito) haciendo que la estufa no encienda o que se apague.

En la siguiente fotografía vemos el extremo frío de la termocupla, el que no recibe calor, y es el que establece el contacto con la electroválvula, en detalle: el borne, guía, tuerca de sujeción, arandela de aislamiento para el ajuste, y el conductor totalmente aislado junto con el terminal (para conectar con la otra parte de la termocupla, la que recibe el calor).

Resumiendo entonces: 1º) Tenemos la termocupla a temperatura ambiente. 2º) Con la acción del fuego que encendimos y manteniendo presionada la perilla: le proporcionamos calor para que aumente su temperatura. 3º) Junto con la temperatura aumenta también el voltaje generado. 4º) A mayor voltaje corresponde una mayor fuerza magnética de atracción que la bobina ejerce. 5º) Cuando esta fuerza magnética supere a la del resorte ya podremos soltar la perilla para que quede encendido.

Y como las imágenes ayudan a explicar mejor lo escrito..., dejo 4 videos con audio respecto al tema.

VIDEO 1

VIDEO 2

VIDEO 3

VIDEO 4