Monografias | Instrumentación de Horno de Gas y de Inducción

El funcionamiento del control y la instrumentación para el horno de gas es el siguiente

Se utiliza un programador el cual nos servirá para poner a funcionar el horno. Este controlador hará una secuencia de seguridad para evitar peligros.

1. Manualmente se abrirá la válvula de seguridad la cual a su vez esta controlada por el programador, al haber algún problema el controlador cerrara esta automáticamente.
2. Se accionara a un ventilador el cual funcionara por un tiempo programado para desalojar cualquier posible gas en el horno que pueda ocasionar una explosión.
3. El programador abrirá la válvula del quemador piloto y al mismo tiempo creara un arco eléctrico por medio del transformador de ignición.
4. Una fotocelda detectara si existe flama en el pilo, de detectar flama se podrá pasar al siguiente paso.
5. Una vez detectada la flama por la fotocelda el programador abrirá la válvula principal y quedando totalmente la regulación de la temperatura en manos del controlador.
6. Por medio de un sensor de temperatura se le hará llegar la señal al controlador y este a su vez abrirá o cerrara así sea necesario a una válvula de control controlada por un actuador.

El programador en todo momento esta sentando la presencia de flama, y en cualquier momento la flama se apagara el programador cerrara la válvula de seguridad y accionara una alarma.

Secuencia del funcionamiento del Horno de gas

Los equipos ocupados para la instrumentación y control del horno de gas son:

Programador (protector)

	Programador (protector) Funciona como detector de flama, recibe la señal por medio de un amplificador de estado sólido el cual esta conectado a una fotocelda. Este dispositivo esta registrando a cada momento la presencia de flama. Al no detectar flama puede: Desenergizar las válvulas de gas en un tiempo de retardo de 4 segundos. Accionar una alarma. Ambas
	Fotocelda detectora de flama. Este dispositivo esta conectado al programador, se puede emplear también un sensor ultravioleta ajustable, pero este tiene un alto costo y en el procesos solo se necesita detecta si existe o no la flama.
	Actuador Este va acoplado directamente a las válvulas que están montadas en la tubería de gas.
	Controlador Digital Este instrumento es el encargado de la regulación de temperatura. Recibe una señal de un sensor de temperatura, controlando a su vez una válvula. Este se ajusta a la temperatura requerida.
	Detector Radiomatico de Temperatura Este dispositivo va conectado al controlador Detecta la temperatura en el horno por medio de la radiación emitida por el metal.

Simbologia para el Horno de Gas

Se emplearon instrumentos de marca Honeywell para la instrumentación del horno, el uso del programador es indispensable para la seguridad de la planta.

Se pudo haber empleado como sensor de temperatura un termopar tipo k de lanza que es el mas indicado para este tipo de mediciones, sin embargo resulta obsoleto y costoso ya que en un mes se invierte una fuerte cantidad económica que resulta igual al costo de un radiomatico que resulta mas eficiente y con mayor tiempo de vida útil (15 años).

Ventajas y desventajas al utilizar el horno de gas.

• Los fabrican en el país.
• El costo de la instalación es mas económica.
• Su costo no es tan elevado como los hornos de inducción.
• Requiere de mayor instrumentación.
• Es mas riesgos en su operación (fugas de gas).
• Es muy contamínente.
• Hace demasiado ruido al operar.

Instrumentación del Horno de Inducción

El funcionamiento del Horno de inducción es el siguiente:

1. Por medio del control de velocidad se hace funcionar el motor para proporcionarle energía mecánica al alternador de alta frecuencia.
2. El alternador de alta frecuencia proporciona la energía alterna utilizada por el horno de inducción, esta energía pasa a través de un banco de capacitores automáticos para poder regular el factor de potencia.
3. Un sensor de temperatura sensa la temperatura del horno, la señal es transmitida a un indicador de temperatura y a su vez a un controlador o variador de velocidad.
4. El variador de velocidad regula las revoluciones por minuto, al hacer esto esta variando la frecuencia del alternador.

Como se puede observar, el funcionamiento del horno de inducción es muy sencillo en comparación al horno de gas.

También se puede observar que se utilizan instrumentos para sensar la frecuencia y las revoluciones por minuto.

Instrumentos Utilizados

	Detector Radiomatico de Temperaturaá Este dispositivo va conectado al controlador Detecta la temperatura en el horno por medio de la radiación emitida por el metal.
	Encoder Este dispositivo es usado para establecer las revoluciones por minuto del motor
	Variadores de Velocidad Es el encargado de regular la velocidad para poder obtener la frecuencia necesaria para el horno de inducción.
	Wáttmetro Nos sirve para establecer que cantidad de energía esta consumiendo el horno y a su vez determinar el factor de potencia
	Frecuencimetro Con este establecemos la frecuencia que estamos obteniendo del alternador de alta frecuencia

Simbología para el Horno de Inducción

Esquema de Funcionamiento del Horno de Induccion

Ventajas y Desventajas del horno de Inducción

• Los hornos son siempre rebatibles mecánica o hidráulicamente, y llevan el perno de rotación bajo la piquera de colada.
• Los hornos emplean corriente monofásica si son de poca cabida, y corriente trifásica, con más canales, si son grandes.
• El factor de potencia es, aproximadamente, 0,70, lo que obliga, en la mayoría de los casos, a acoplar uno o más condensadores para aumentarlo a 0,80.
• Las pérdidas de material por oxidación son mínimas y el funcionamiento resulta económico.
• Su producción es de gran calidad, con oxidaciones muy reducidas y análisis constantes.
• Se obtiene también la supresión de los electrodos, una economía en los gastos de funcionamiento y un menor consumo de corriente eléctrica.
• Los gastos de instalación son muy elevados. Se emplean particularmente en las fundiciones de aceros aleados especiales o de aleaciones de hierro colado y en menor escala en las fundiciones de hierro colado gris.
• Son menos riesgosos para la planta.
• No hacen ruido.
• No son construidos en el país.