#214 CAMPO DI AZIONE DELLA TEMPERATURA
Campo di azione, o raggio di azione o range, o campo di lavoro della temperatura, anche se suona male; viene definito in diversi modi ma è quell’intervallo tra due temperature all’interno del quale un termostato deve lavorare e che a seconda della funzione che deve avere può orientare la scelta verso il dispositivo più idoneo. I dispositivi termici possono agire per garantire la sicurezza limitando la temperatura, o per controllare la medesima. Se la funzione è la sicurezza, il dispositivo deve solo garantire che a una determinata temperatura venga interrotto il passaggio di corrente e in genere, essendo un...
#209 Il differenziale nelle sue diverse opzioni
Le singolari caratteristiche del differenziale di un dispositivo di protezione termica sono molto spesso le discriminanti tecniche per la scelta di un prodotto. Per questo motivo voglio fare una carrellata sulle caratteristiche che si devono considerare quando si decide di inserire uno di questi componenti in un progetto. Il differenziale di un dispositivo di protezione termica è quella scala di valori della temperatura all’interno di un ciclo on/off, dall’intervento alla chiusura. Il differenziale varia a seconda del modello e dell’applicazione: PROTETTORI TERMICI: Sono i dispositivi bimetallici più semplici e basici. Hanno una portata che va da 2,5A fino in genere...
#208 JRMA e JRMD
Ripristino e differenziale in un termostato bimetallico (così come in un protettore termico) sono due concetti precisi, diversi ma non contrapposti. Come sappiamo, il ripristino indica una temperatura precisa, al netto delle tolleranze, e il differenziale un arco compreso tra due temperature. Un dispositivo che apre i contatti a 100°C e li chiude a 90°C, avrà un ripristino (o Reset) a 90°C e un differenziale (detto anche Delta T) di 10°C. Ma un differenziale ristretto indica una qualità superiore del termostato? Sicuramente un ripristino ristretto indica una caratteristica estrema del termostato e la sua capacità di lavorare ad alte prestazioni. Più è bassa la differenza tra intervento e reset...
#207 Circuit Breakers
R&D Components è specializzata nel controllo della temperatura. Questo non significa che non siamo in grado di fornire dispositivi capaci di controllare anche la corrente che, come sappiamo, può influire sulla temperatura in conseguenza del cosiddetto effetto Joule. Sappiamo che esistono protettori termici che hanno una doppia protezione, dual protection come si usa dire. Perché oltre che intervenire in funzione della temperatura rilevata, possono anche intervenire in seguito ad un picco di corrente improvviso e anomalo. Questo difatti provoca un surriscaldamento, che viene letto dal bimetallo del protettore e lo porta a intervenire aprendo o, eventualmente, chiudendo i...
#206 Bimetallo a vista
La conduttività termica è la capacità di un metallo di condurre calore. Questa proprietà fisica in un componente per il controllo della temperatura ha una notevole importanza perché una tardiva lettura può portare a un ritardo termico, con tutte le conseguenze del caso. Per quanto un metallo possa essere ad alta conduttività termica, rappresenta sempre e comunque un passaggio che il calore deve fare per attraversarlo. Questo richiede sempre un periodo di tempo prima che il calore possa giungere al disco di bimetallo per provocarne l’intervento. Questo fenomeno non va sottovalutato. Le parti sensibili a...
#205 Fissaggio e filetto
Il termostato bimetallico è anche conosciuto come termostato a contatto perché viene posizionato a contatto con una superficie sulla quale deve rilevare la temperatura, che diffondendosi per conduzione di calore entra nel corpo del termostato fino a portare il bimetallo a intervenire. Per questo motivo una perfetta aderenza al piano è una condizione fondamentale per un corretto funzionamento del dispositivo. I termostati bimetallici possono essere fissati in tre particolari modi: 1) Tramite una clip (MG04), fornita separatamente, con un foro per il fissaggio, che preme il termostato verso il piano. In genere non risulta essere...
#204 Conduttività termica
La capacità di un materiale di farsi attraversare dalla corrente è nota come conducibilità (o conduttività) elettrica e si misura in Siemens su metro (S/m). Se un materiale ha un basso valore di conduttività elettrica significa che la sua capacità di trasmettere corrente è limitata. E' questo il caso dei materiali isolanti, si pensi ad esempio a vetro o plastica. Al contrario, i materiali con alto valore di conduttività elettrica, come i metalli (soprattutto argento, rame, oro e alluminio), permettono il passaggio agevole della corrente elettrica con una minima resistenza. Questi valori devono essere sempre presi in considerazione con la massima attenzione quando si sviluppano progetti nuovi. In...
#203 Conduttività elettrica
Se un connettore serve solo a collegare un termostato bimetallico (o un protettore termico) a un circuito elettrico, dall’altra parte tale circuito viene alimentato dalla corrente elettrica che scorre attraverso i cavi elettrici oppure nei circuiti stampati. Questo passaggio di corrente consente il funzionamento di una macchina o di un componente di essa. Come, ad esempio, una resistenza elettrica o un motore elettrico. Ma che cosa hanno di così particolare i cavi elettrici? I cavi elettrici sono l’elemento attraverso il quale passa la corrente elettrica che alimenta una macchina o più in generale un circuito elettrico....
#202 Connessioni speciali
Il termostato bimetallico è il dispositivo che, sfruttando il diverso coefficiente di dilatazione dei metalli che compongono il disco bimetallico, interviene aprendo o chiudendo i contatti. Si tratta di un intervento meccanico azionato da un principio di fisica, cioè la reazione dei metalli alla temperatura. Questo, indipendentemente dal passaggio o meno della corrente elettrica. Tuttavia, si è giunti a comprendere che questo sistema poteva essere usato per interrompere (o azionare) l’alimentazione elettrica in caso di surriscaldamento di una macchina, trasformandolo in un dispositivo di sicurezza. Per consentire a un termostato bimetallico di diventare un dispositivo di sicurezza si...
#199 I connettori e le connessioni
Il compito di un termostato bimetallico e più in generale di tutti i dispositivi bimetallici è quello di mantenere un circuito chiuso (o aperto ma mi soffermo qui solo sul primo) consentendo il passaggio di corrente e l’alimentazione della macchina fino a che la temperatura non raggiunge la soglia di sicurezza stabilita dal costruttore e scelta dal progettista. A quel punto il termostato aprirà i contatti fermando tutto ed evitando che un eccessivo innalzamento della temperatura possa compromettere seriamente e pericolosamente la macchina stessa. Ma come colleghiamo un termostato alla sua applicazione? Nella loro versione più...
#196 Termostati di sicurezza con contatti in scambio
Se nel progetto di una macchina viene inserito un termostato di sicurezza, a contatto come i TK32 o a bulbo fa poca differenza, è perché si prevede che la temperatura possa andare oltre i limiti di sicurezza e debba così intervenire un limitatore a salvaguardare l’apparecchio. Ma come faccio a sapere che è intervenuta una sicurezza? Ci si può accontentare di una macchina che si ferma? Chiaramente la priorità è salvare la macchina ed evitare che venga danneggiata da un’anomalia. O, peggio, che si instauri un principio di incendio, con tutte le conseguenze che ne possono derivare. Ma a volte...
#194 SW1 e SW3: Differenze
La sicurezza è tutto, anche se a volte rischia di essere subordinata ai costi. Esiste però un dispositivo che concilia entrambe le esigenze, una sicurezza estrema, ma estremamente sicura e molto economica, ma anche definitiva: stiamo parlando del termofusibile. I termofusibili sono dispositivi di sicurezza monouso, quindi non si ripristinano e intervengono aprendo un contatto elettrico una volta raggiunta la temperatura per la quale sono costruiti. Il meccanismo che provoca tale intervento è basato su un composto chimico-organico, che da uno stato solido a seguito del raggiungimento di tale temperatura, passa a uno stato liquido....
#190 KSD2: un ¾” anti-scintilla
Il mondo cambia. E tutti noi diventiamo più consapevoli dell’importanza di vivere in ambienti più sostenibili e, senza bisogno di degenerare in eccessi e in ideologie estreme, siamo tutti concordi che difendere l’ambiente e migliorare la qualità dell’aria significhi anche migliorare la qualità della nostra vita. Tra eccessi, interessi nascosti e scelte esclusivamente politiche, le istituzioni si muovono ormai da anni per la difesa dell’ambiente. Come nel caso del Regolamento (UE) N. 517/2014 del Parlamento Europeo e del Consiglio dell’Unione Europea del 16 aprile 2014 sui gas fluorurati a effetto serra. Questo ha lo scopo di proteggere...
#187 Simon Bonnemain e le origini del riscaldamento…e del termostato
Sappiamo che il termostato funziona sulla base del diverso coefficiente di dilatazione termica di due metalli che compongono la lamina di bi-metallo. E sappiamo che il primo utilizzo formale risale al 1830, per opera del chimico scozzese Andrew Ure. Recentemente, però, mi sono imbattuto in un personaggio che onestamente non conoscevo e che sembrerebbe avere influenzato, e non di poco, il nostro Ure. Nel corso di alcune ricerche e approfondimenti, stimolati anche da informazioni pubblicate su un catalogo di un mio partner francese, mi sono imbattuto nella figura di Jean Simon Bonnemain (1743-1830) e nel saggio del...
#185 Soluzioni “Click & Play” nel dettaglio
Installare un PTC (ma anche un protettore termico) con la stessa semplicità con cui si inserisce una moneta nel carrello della spesa, con un semplice click , ricordate? Questo è il concetto del “Click & Play” di TMC, un passaggio unico, semplice, veloce, sicuro e innovativo, e alla fine anche più economico. Ma vediamo nel dettaglio come funziona. La protezione termica tradizionale, composta da un sensore contenente una lamina o un disco bimetallico e cablato con due fili, è un sistema solido e collaudato. Inoltre, da anni rappresenta l’unica forma di protezione termica per gli avvolgimenti dei motori elettrici. Non ultimo, si tratta di un...
#182 Il mondo dei dispositivi per il controllo della temperatura
Abbiamo visto come si articola il mondo dei dispositivi per il controllo della temperatura. Ma vale la pena fare ora una carrellata riassuntiva e schematica di quanto fin qui esposto. Se dovessi riassumere l’infinito universo dei dispositivi per il controllo della temperatura, ben consapevole che non si tratterebbe di un lavoro esaustivo ma di una semplice e schematica carrellata delle diverse soluzioni possibili, direi che possiamo considerare tre famiglie principali, che a loro volta sono suddivise in diversi sottogruppi. Proviamo a fare un riassunto schematico. DISPOSITIVI BIMETALLICI Sono azionati da un disco o...
#181 Controllo tramite la lettura della resistenza
La nostra cavalcata nel mondo dei dispositivi per il controllo della temperatura continua. Passiamo dai componenti più strettamente meccanici a quelli un po’ più sofisticati, che richiedono l’impiego di una strumentazione elettronica capace di intervenire in funzione delle informazioni che vengono trasmesse. Passiamo ora dai termostati, dai protettori termici e dai termofusibili ai sensori di temperatura che possiamo sintetizzare in 5 principali famiglie. NTC - Negative Temperature Coefficient. Questi termistori (dalla contrazione di temperatura e resistore, dall’inglese therm(ally sensitive res)istor, cioè «resistore termicamente sensibile») sono sensori che vengono realizzati tramite semiconduttori prodotti con ossidi di metallo drogati. Con l‘aumento della temperatura diminuisce la...
#180 Controlli diversi dai bimetallici
I principali modelli di controllo meccanico della temperatura sono rappresentati dai dispositivi bimetallici. Questi vengono azionati sulla base del vecchio principio della dilatazione dei metalli in funzione dell’aumento della temperatura. Ma col tempo sono state inventate nuove soluzioni per adattarsi alla crescente necessità di mettere in sicurezza le nuove apparecchiature che lo sviluppo tecnologico alimentato dal progressivo diffondersi del benessere pubblico, stavano chiedendo Muovendosi per macro-famiglie possiamo identificare tre tipi di dispositivi di sicurezza meccanici che non possono essere ricondotti all’uso del bimetallo, e questi sono: Termofusibili (per approfondire). Sono i dispositivi di...
#179 Controlli di temperatura bimetallici
Tutto ebbe inizio in quel lontano 1830, quando il chimico scozzese Andrew Ure (1778 – 1857) sviluppò il primo rudimentale modello di termostato bimetallico per controllare la temperatura all’interno di una fabbrica di cotone. Da allora l’applicazione del bimetallo e del principio della dilatazione dei metalli ha trovato una vasta applicazione prevalentemente nel mondo del controllo della temperatura sviluppando diversi tipi di dispositivi azionati da una lama (o un disco) a base bimetallica. Il principio è il medesimo per tutti. Si tratta di una lamina composta da due diversi metalli con due diversi coefficienti...
#178 Il vero risparmio con Click & Play
I tempi cambiano e bisogna essere capaci di cavalcare l’onda e di capire quale sia la giusta strategia per la propria azienda. Non è facile e non esiste la formula perfetta, ogni storia è a sé. Ogni Società ha le sue peculiarità, i suoi punti di forza e i suoi punti deboli. Nel nostro mondo, quella della componentistica, è fondamentale riuscire a portare al cliente finale un vantaggio economico. Ma il taglio dei costi e la corsa al ribasso sono davvero le uniche soluzioni? Per mondo della componentistica non intendo solo...
#177 Termostati bimetallici ATEX
Ancora una volta affrontiamo l’effetto che i gas naturali, meno inquinanti ma con un maggior grado di infiammabilità, hanno sulle produzioni nelle quali vengono utilizzati. Motivo, questo, per cui si ricercano con sempre maggior frequenza prodotti certificati ATEX. Fino ad ora però abbiamo parlato di protettori termici da utilizzare prevalentemente nei motori impiegati nel mondo della refrigerazione e in alcune resistenze. Esistono però anche alcuni tipi di termostati bimetallici, normalmente customizzati, adatti a lavorare in ambienti ATEX e in alcuni casi addirittura certificati. Si tratta, come accennavo, di prodotti appositamente studiati, sviluppati e infine prodotti...
#171 Protezioni termiche per resistenze in mica
La mica è un minerale che appartiene alla sottoclasse dei fillosilicati. È caratterizzata da un ottimo isolamento termico ed elettrico e un’alta resistenza al calore e agli agenti ossidanti. Queste peculiarità rendono la mica particolarmente adatta ad essere utilizzata in alcuni tipi di resistenze elettriche utilizzate negli asciugacapelli, nei termoventilatori, negli asciugatori ad aria, nelle lampade e negli elettromedicali, giusto per citare le applicazioni più comuni. Ma quale tipo si protezione termica viene utilizzata in queste resistenze e quali caratteristiche deve avere? Le resistenze in mica normalmente hanno dimensioni contenute e piccoli spazi dove alloggiare una protezione termica...
#168 Produttore e omologazione non sempre coincidono
I produttori realizzano le loro macchine, in accordo con le diverse direttive del settore, e un organismo esterno, un ente certificatore, le certifica dichiarando che il dispositivo rispetta pienamente i parametri dichiarati e le norme in essere sul territorio al quale l’ente fa riferimento. Ma è anche possibile ottenere una certificazione a proprio nome per un prodotto che qualcun’alto produce. Si tratta di una prassi molto comune al giorno d’oggi. L’esempio più frequente è quelle delle OEM, acronimo di "Original Equipment Manufacturer", letteralmente “produttore di apparecchiature originali”. Praticamente si tratta di una Società...
#167 Sicurezza su due fasi o su due circuiti
La maggioranza dei dispositivi di sicurezza termica, protettori, Termostati bimetallici o fusibili termici che siano, sono collegati a un’unica fase in serie. Per questo motivo a volte sono anche definiti impropriamente monofase, ma in effetti sono unipolari, SPST. Tuttavia esistono anche molti progetti in cui diventa necessario per sicurezza che il dispositivo intervenga su due fasi. Quando la portata, o semplicemente una scelta tecnica, impongono di interrompere entrambe le fasi, allora diventa necessario usare un termostato bipolare. Si tratta di un DPST capace di interrompere il passaggio di corrente sia sulla fase che sul neutro. In linea di massima il funzionamento è il medesimo per tutti i modelli...
#166 Alta portata e riarmo elettrico
I dispositivi di sicurezza termica possono essere di diversi tipi. Dai semplici ma estremamente efficaci termofusibili (Articolo 10 e 18), ai termostati bimetallici a riarmo manuale (Articolo 32) fino ai più complessi termostati a bulbo sempre con riarmo manuale. Oppure agli ambiziosi TK24OS (Articolo 83), che hanno un reset (Articolo 54 e 55) così lungo da essere considerati termostati mono intervento (one shot). Ma esistono anche protettori termici che possono agire come dispositivi di sicurezza grazie alla possibilità di averli nell’esecuzione con riarmo elettrico (Articolo 30). Non ultimi, nella gamma di R&D Components esistono anche termostati bimetallici con riarmo elettrico (Articolo 144), un prodotto molto raro che lavora a 6A, 230V per 3000 cicli. Ma...
#162 Lo sbrinamento nei frigoriferi
Il congelamento dei vapori acquei creati dagli alimenti contenuti in un frigorifero porta alla creazione di una brina che ghiaccia. Inoltre, il continuo aprire e chiudere della porta non fa altro che favorire questo inevitabile processo. Ma è realmente inevitabile? Un particolare dispositivo che è conosciuto come defrost timer rappresenta la soluzione a questo problema. Letteralmente la traduzione sarebbe temporizzatore di sbrinamento. Ed è esattamente la funzione che ha questo componente che viene utilizzato nei cosiddetti frigoriferi no-frost, praticamente che non ghiacciano. Si accende ciclicamente e per un tempo prestabilito in questo modo si elimina...
#161 Il tempo è denaro
Il proverbio “il tempo è denaro” deriva dalla filosofia britannica ma ormai è stato adottato un po’ ovunque ed è alla basa della mentalità capitalistica. Tanto è vero che lo cita anche Benjamin Franklin (1706 –1790) nei suoi “Consigli a un giovane commerciante” (1748). Egli invitava a considerare anche l’ozio come un costo e a valutare bene il modo in cui il tempo era investito. Più di recente questo modo di dire è stato affiancato agli interessi bancari e infine ai giorni nostri ai tempi di produzione. D’altro canto tutti sappiamo...
#160 Laboratorio VS campo (le influenze esterne)
La nostra specialità è quella di riuscire a reperire sul mercato qualcosa che spesso non si pensa che possa esistere. E non nascondo che siamo bravi a farlo. Chiaramente stiamo parlando di dispositivi di sicurezza o controllo della temperatura ma con esecuzioni o prestazioni molto particolari e al di fuori degli standard. Il mondo si muove e cambia e la concorrenza può diventare spietata. Molti cercano di adeguarsi combattendo una durissima battaglia di riduzione dei prezzi, altri invece cercano di distinguersi proponendo soluzioni innovative o comunque diverse da quelle più tipiche. R&D...
#159 Spine di sicurezza TMC
Lo avevo già fatto e mi voglio ripetere. Provate ad inserire in un motore di ricerca tre semplici parole:” bar, incendio e corto circuito”. Vedrete che comparirà un lungo elenco, forse infinito, di incendi che hanno avuto luogo in attività commerciali a causa di un corto circuito dell’impianto elettrico, spesso causato da un elettrodomestico professionale. Ad essere messo sotto inchiesta però non è mai l’elettrodomestico ma è quasi sempre l’impianto elettrico. Perché, se è certo che i produttori di macchine per caffè, piani cottura, forni, lavastoviglie, frigoriferi e qualsiasi altro elettrodomestico...
#158 Contatti in scambio
Il termine “contatti in scambio” viene utilizzato per indicare un contatto che apre un circuito e contemporaneamente va a chiuderne un altro. Ma quali sono i dispositivi di controllo della temperatura che possono svolgere questo tipo di lavoro? Per semplificare al massimo questo concetto mi rifarò a un gioco, oggi passione per modellisti, che andava molto tra la fine degli anni Settanta e l’inizio degli Ottanta. Ero molto piccolo ma tra i miei giocattoli c’erano anche i trenini elettrici della LIMA. La scatola conteneva il treno, in genere una motrice elettrica e...
#157 Controllare la temperatura in punti diversi e distanti
Prevalentemente vengono utilizzati a protezione dei motori elettrici in caso di anomalie che potrebbero seriamente compromettere l’apparecchio o addirittura degenerare in un pericoloso principio di incendio. Sono i protettori termici ma la loro applicazione va ben oltre i motori. Come si diceva prima, quando parliamo di protettori termici si pensa soprattutto alla protezione di un motore elettrico e a seconda delle caratteristiche e del posizionamento possono variare sia nella temperatura che nell’esecuzione, ad esempio potrebbe rendersi necessario rilevare la temperatura in punti diversi pertanto ecco che è possibile, su richiesta, avere i protettori termici...
#154 Protettori termici con dual protection
La corrente si trasforma in calore, per via del cosiddetto effetto Joule e su alcuni tipi di protettori termici può fortemente incidere sulla temperatura di intervento e creare un declassamento. Questo può pregiudicare il corretto funzionamento del dispositivo. Ma è giusto pensare che abbia solo aspetti negativi e che un protettore termo-amperometrico sia di qualità inferiore a uno strettamente termico? In realtà i produttori di protettori termici sensibili alla corrente li presentano con la definizione di dual protecion, doppia protezione. In questo modo specificano la protezione in caso di un eccessivo sovrariscaldamento o di un...
#152 Il declassamento nel dettaglio
Non è bello proporre a un cliente un protettore termico e dopo aver trovato l’accordo sul prezzo sentirsi dire che non ha superato le prove tecniche perché interveniva troppo presto, a temperature più basse di quella per cui era costruito. È disorientante e brutto. Qualche volta mi è capitato, ma andando ovviamente ad approfondire emergevano particolari tecnici non considerati in precedenza. Certo è una brutta sorpresa. Sia per chi propone un protettore convinto di aver risolto il problema, sia per chi testa il prodotto, convinto di aver trovato una soluzione alle sue...
#150 THERMOREX: Soluzioni custom
Le Società che hanno mantenuto la loro produzione in Italia, senza bisogno di dover delocalizzare altrove, non hanno come loro principale target l’abbattimento dei costi. Ma, in genere, la ricerca di un prodotto in grado di offrire quel valore aggiunto che giustifichi la differenza di prezzo con prodotti esclusivamente economici e molto spesso fabbricati in paesi a basso costo della manodopera. Le soluzioni tecniche sono sempre più ricercate e i clienti diventano sempre più esigenti. Diventa quindi fondamentale distinguersi dalla concorrenza per flessibilità, capacità di innovazione e ricerca di soluzioni personalizzate. In un contesto come quello che ho...
#142 Protettori termici IP68
L’ambiente incide in modo determinante sulla precisione di intervento di un protettore termico. Abbiamo visto come l’ambiente possa diventare ostile e principale nemico di una buona lettura se intervengono fattori esterni contrari (Articolo 26, 55 e 81”). Contemporaneamente sappiamo che l’acqua può essere una delle principali cause di malfunzionamento o danneggiamento, ma esiste un modo per difendersi? Diciamo che non è impossibile provare a difendersi o limitare i danni che l’acqua può provocare in una macchina. Tutto dipende se si deve lavorare a contatto con essa oppure se si deve a tutti i costi evitare qualsiasi...
#137 Caso studio: se decide una capra
In venticinque anni di attività se ne possono vedere di tutti i colori e non sempre tutto è positivo. Voglio parlare di un caso studio, di una situazione da manuale, che purtroppo ho visto in prima persona. Naturalmente andrò ad omettere alcuni particolari per evitare che i protagonisti possano sentirsi chiamare in causa, offendersi o aversene a male. Per alcuni anni ho fornito alcune migliaia di termofusibili SW1 a un piccolo costruttore di elettrodomestici senza che fosse riscontrato alcun tipo di problema. In seguito, la continua richiesta di utilizzare un cavo meno performante nel cablaggio...
#135 I gradi di protezione IP
L’acqua è una risorsa indispensabile per la vita sulla Terra. Ma per contro quanti danni può causare la sua presenza se non vengono prese le dovute precauzioni? E non mi riferisco solo alle piogge che stanno perseguitando la nostra area (alla faccia della siccità e delle regole che ci vogliono imporre), ma anche alle semplici infiltrazioni dentro le apparecchiature. Bisogna perciò essere consapevoli dell’applicazione che un prodotto avrà una volta messo sul mercato e, se è il caso, garantire il corretto grado di protezione. Ma quali sono questi gradi? A volte la semplice esposizione di un...
#134 Molto bravi, ma perchè non bravissimi?
Il motore elettrico trova un largo utilizzo nelle nostre vite quotidiane e professionali, e la forte spinta all’automazione non fa che far crescere l’utilizzo di questo componente. Ma come possiamo difenderci da un suo malfunzionamento? Per quanto possano essere preparati ed estremamente professionali gli addetti alla produzione di motori elettrici, non sono comunque immuni alla possibilità di fare piccoli errori. Lo stesso motore può presentare dei difetti produttivi quali il cedimento dei cuscinetti, la rottura dell’isolamento, il rotore bloccato, il surriscaldamento, i sovraccarichi (elettrici e meccanici), lo squilibrio di fasi o di tensioni...
#129 Le parti di un motore elettrico
Il motore elettrico è quel dispositivo che trasforma l’energia elettrica in energia meccanica grazie alla quale possiamo mettere in movimento qualsiasi tipo di apparecchiatura. Ma da cosa è composto un motore elettrico? Qual è il principio che lo aziona e quali tipi di protezioni vengono utilizzate? Da un ventilatore a una macchina per caffè, dal tritacarta ai finestrini elettrici delle automobili, ai flaps degli aerei ai treni, per non parlare del mondo dell’automazione sia industriale che domotica oggi sono ormai infinite le applicazioni per un motore elettrico. E senza rendercene conto siamo circondati da queste macchine. Esistono moltissimi tipi di motori elettrici con diverse caratteristiche ma non esamineremo adesso questo universo. Quello che mi...
#124 Regolamento REACH
Dopo avere affrontato le direttive RoHS è doveroso prendere in esame anche il regolamento n. 1907/2026/CE conosciuto come regolamento REACH. Le direttive dell’Unione europea costituiscono un obiettivo che gli stati membri devono raggiungere, lasciando la libertà ad ognuno di essi di promulgare localmente le leggi necessarie. Al contrario, un regolamento è un vero e proprio atto normativo che impone obbligatoriamente il suo rispetto. Il Regolamento (CE) 1907/2006, cosiddetto REACH, dall’acronimo “Registration, Evalutation, Authorisation of Chemicals” preveda la registrazione, la valutazione, l’autorizzazione e restrizione delle sostanze chimiche, prodotte o importate nell’Unione Europea in quantità maggiori di una tonnellata per...
#123 Norme RoHS
La normativa europea sta dedicando grande spazio alla salvaguardia dell’ambiente e, al netto di alcune posizioni inapplicabili, estremiste e a dir poco discutibili, si tratta assolutamente di un argomento al quale tutti abbiamo l’obbligo morale di prestare la dovuta attenzione. Ma quali sono le principali direttive a tutela dell’ambiente? Dopo aver parlato delle certificazioni MOCA e della Norma CEI EN IEC 60079-15, passiamo ora alle direttive RoHS. Innanzitutto, è importante chiarire che una direttiva europea è un atto giuridico con il quale si stabilisce un obiettivo che gli stati membri devono raggiungere, lasciando poi alle singole legislazioni la...
#122 Protettori SMD
L’elettronica è ormai entrata in tutti gli aspetti della nostra vita. Qualsiasi tipo di prodotto prevede un controllo o un azionamento elettronico, ma può servire controllare la temperatura durante il funzionamento dell’apparecchiatura? In alcuni casi la scheda elettronica è usata come componente e quindi parte di un prodotto finale. Tra i diversi compiti ha quello di rilevare la temperatura. In questi casi viene normalmente usata una sonda NTC, piuttosto che una sonda PT o al limite una termocoppia, pertanto la scheda elettronica agisce come controllore, o tuttalpiù, regolatore di temperatura. Ma chi controlla...
#121 Competitività e competenza
Non siamo gli unici a vendere termostati o protettori termici e qualche volta può succedere che non siamo nemmeno i più economici. Ma una conoscenza del settore, sia dal punto di vista tecnico che commerciale, come quella che abbiamo noi l’ho incontrata molto raramente. E non pecco di presunzione. Quando un Termostati bimetallici o un protettore termico sono solo uno dei componenti che una Società vende in mezzo a tanti altri, è probabile che l’improvvisato acquisitore riesca a trovare un partner, magari anche valido, che lo metterà nelle condizioni di fornire anche questo componente. Non...
#119 PTC in serie
Errare è umano e a volte anche perseverare, perché se non hai alternative a un lavoro ripetitivo e manuale, l’errore è dietro l’angolo, è statistico. Ma quando l’alternativa potrebbe esistere e non la consideri? Questo scenario facilita o complica il raggiungimento del successo di una manifestazione? Come ho avuto già modo di dire in più occasioni (qui, qui e qui), i nostri partner tedeschi della TMC si stanno sempre più orientando e specializzando in un settore fondamentalmente privo di reali concorrenti, il Provider Solutions. Ciò vale a dire la realizzazione in stretta collaborazione con i clienti di...
#107 – I MOCA e il Regolamento CE 1935/2004
La tutela della salute passa anche attraverso un’accurata selezione dei materiali che vengono utilizzati nel momento in cui si ha un contatto diretto con i prodotti alimentari. I MOCA sono i Materiali e gli Oggetti a Contatto con Alimenti. L’acronimo inglese è FCM (Food Contact Material). Il loro utilizzo è disciplinato dal Regolamento CE 1935/2004 che richiede che i materiali non rilascino negli alimenti delle quantità di loro componenti tali da mettere in pericolo la salute umana, e nello stesso tempo che non modifichino la composizione, il gusto e l’odore degli alimenti con cui entrano in contatto. Lo...
#106 – La sicurezza parte dalla spina
Sulla sicurezza non si dovrebbe scherzare ma non sempre è così. Semplicemente a volte non ci si pensa, altre si preferisce risparmiare, ma non è sempre la scelta più corretta, nemmeno sotto l’aspetto economico. Se inseriamo in un motore di ricerca alcune parole chiave come “cortocircuito” “incendio” “bar”, troviamo subito un lungo elenco di fatti di cronaca legati ad incendi, all’interno di attività commerciali, causati da cortocircuiti. Ma andiamo per gradi. Cos’è un cortocircuito? Per la risposta mi avvalgo dell’Enciclopedia online TRECCANI. Questa definisce cortocircùito un “considerevole aumento della corrente circolante in un circuito causato dall’annullarsi...
#105 – I motori e la vernice
Prima che un avvolgimento di un motore elettrico lasci la fabbrica è necessario che subisca un processo di impregnazione. Può questa prassi danneggiare un protettore termico? L'impregnazione di un avvolgimento consiste nel ricoprire le parti di rame con una vernice, in realtà una resina, che può essere di tipo polimerica o epossidica, lasciando che coli in tutti i punti raggiungibili. Le principali motivazioni per cui si esegue questo processo sono quelle di garantire una maggiore coesione tra i fili di rame e nello stesso tempo di proteggerli, affinché sfregamenti involontari non li possano danneggiare. Inoltre, la resinatura garantisce un maggiore isolamento elettrico, per scongiurare un cortocircuito tre le varie fasi. Permette...
#104 – Differenze tecniche e intercambiabilità
Abbiamo visto che l’interasse può determinare l’intercambiabilità tra due termostati, ma è questa l’unica discriminante? MI riaggancio a quanto si è detto nel precedente articolo, in cui si spiegava che l’interasse può determinare l’intercambiabilità o meno tra due termostati. Si vedeva inoltre quali fossero i parametri da tenere in considerazione per questa operazione. Siamo poi passati a un esempio pratico, prendendo in esame tre diversi prodotti i cui interassi consentivano una sostituzione tra loro. Ora voglio entrare più nel particolare e analizzare le caratteristiche di questi termostati. AK33: è un termostato bifase, un DPST, a riarmo manuale....
#103 – Il foro dell’interasse fa la differenza
Per interasse, applicato ai nostri dispositivi, intendiamo la distanza che separa il centro dei due fori di fissaggio di un termostato, bimetallico o a bulbo. Può realmente essere un fattore di importanza primaria? L’interasse è una misura, e la definizione più comune è quella di “distanza tra due assi paralleli”. Questa terminologia però viene usata per i nostri prodotti per definire la distanza tra i due centri dei fori di fissaggio di un termostato. Come dicevamo, è fondamentale che coincida alla perfezione poiché la produzione in serie di qualsiasi apparecchiatura prevede quasi sempre la...
#99 – Le assicurazioni della sicurezza
Quante volte abbiamo sentito la frase “chi controlla il controllore?”. E quante volte i casi di cronaca ci hanno raccontato di controllori assunti, dopo i controlli, dai controllati? Sembra quasi uno scioglilingua ma purtroppo è l’apoteosi della corruzione. Ecco, quando c’è di mezzo la tecnologia questo non succede. Sono molti i casi in cui la normativa prevede l’uso di una sicurezza elettrica. A seconda dell’applicazione, del prodotto e dell’utilizzo che ne viene fatto possiamo usare termostati bimetallici a riarmo manuale come i TK32, i termofusibili, i protettori termici a riarmo elettrico, oppure i termostati a bulbo a riarmo manuale....
#96 – Fissaggio a clip o a vite?
Abbiamo visto che oltre ai tradizionali metodi per inserire o alloggiare un protettore termico esiste anche la possibilità di avvalersi di soluzioni studiate e sviluppate direttamente dagli uffici tecnici dei produttori. Possiamo distinguerli in due gruppi: vite o clip. Ma quale delle due soluzioni è la migliore? Per garantire che il protettore termico venga usato correttamente deve essere il più possibile aderente al piano e ovviamente posizionato sul lato sensibile alla lettura della temperatura, con la minor influenza possibile dell’ambiente esterno. Come anticipato, alcune Case hanno sviluppato delle soluzioni per fissare in qualsiasi punto il protettore. Nell’articolo qui linkato,...
#89 – Un protettore può sostituire un termostato?
Se ho la necessità di controllare la temperatura in una determinata applicazione e devo utilizzare un dispositivo meccanico in grado di aprire e chiudere i contatti per un numero estremamente elevato di cicli la soluzione è quella di utilizzare un termostato bimetallico. Ma come faccio se gli ingombri non me lo consentono? Il principio sulla quale si basa l’operatività dei termostati bimetallici e dei protettori termici è lo stesso. Vale a dire l’apertura dei contatti determinata dal diverso coefficiente di dilatazione dei metalli che compongono il disco bimetallico. Abbiamo visto però che le diverse caratteristiche costruttive portano i termostati ad...
#88 – Esiste un fissaggio per i protettori termici?
I protettori termici normalmente vengono inseriti all’interno di un avvolgimento o appoggiati sopra di esso (all'esterno), oppure posizionati dentro un alloggiamento precostituito. Ma è questo l’unico modo per installare un protettore termico su una determinata applicazione? Diciamo che questi sono i metodi principali in cui utilizziamo i protettori termici. Esistono però alcuni casi particolari nei quali i produttori hanno sviluppato una forma di fissaggio che possa consentire di usare i protettori in quelle applicazioni o in quelle posizioni dove non esiste una naturale forma di fissaggio. Li possiamo raggruppare in due diverse famiglie che sono il fissaggio con vite e quello con flangia. Fissaggio con vite: ne esistono di due tipi. 1) Il modello AE09,...
#87 – E se la normativa impone gas meno inquinanti ma più infiammabili?
Quando un protettore termico interviene, apre (o chiude) un circuito elettrico e questo potrebbe generare una microscintilla. Questa, nella quasi totalità dei casi, è priva di qualsiasi conseguenza. Ma se invece l’ambiente dove si trova il protettore fosse saturo di un gas infiammabile cosa potrebbe succedere? Torniamo a parlare di sicurezza e di incendio. Purtroppo, la corrente elettrica può essere causa di incendi. Questo è dovuto al cosiddetto effetto Joule, vale a dire il fenomeno per cui l’energia si trasforma in calore. Per le più svariate ragioni che non andrò qui ad elencare, la corrente elettrica può alimentare dispositivi che potrebbero generare una...
#86 – In caso di incendio che fine fa il protettore termico?
Parliamo sempre di dispositivi di sicurezza termica e abbiamo proposto fin qui un numero pressoché infinito di soluzioni atte a garantire che una macchina di qualsiasi genere venga protetta in caso di surriscaldamento o che la temperatura venga controllata all’interno di un range prestabilito. Ma se tutto dovesse andare per il verso sbagliato e per qualsiasi motivo avessimo un principio di incendio, per esempio in una macchine per caffè, come si comporterebbero i protettori termici? La sicurezza è fondamentale e viene prima di tutto. A maggior ragione quando si parla di elettrodomestici, di macchine che entrano nella nostra quotidianità, nelle nostre abitazioni a contatto diretto con i membri delle nostre famiglie. Eppure, gli incidenti possono capitare, per svariate ragioni. Ragioni...
#85 – I protettori termici lavorano a 24Vdc?
La continua crescita degli impianti elettrici nel moderno mondo dell’automotive, come nel settore degli elettrodomestici e non solo, ha portato a un sensibile aumento di applicazioni che lavorano a 24V in corrente continua. Ma questa è una caratteristica che tutti i protettori termici possono soddisfare? I protettori termici sono quasi tutti omologati per lavorare a 250Vac, per un amperaggio che va dai 2,5A fino ai limiti massimi di 16A per 10.000 cicli. Abbiamo visto questo con il nostro modello V7AM. All’interno della gamma di R&D Components però esiste un prodotto che è stato studiato e omologato esplicitamente per queste applicazioni, ed è il modello BRMS. Ne avevamo già parlato a proposito dei...
#84 – Piccole dimensioni ma alte temperature
La miniaturizzazione dei dispositivi di protezione termica e di controllo della temperatura è ormai una necessità, come si diceva in "La miniaturizzazione dei protettori termici". Ed è chiaro che riducendo le dimensioni si riducono le prestazioni. Ma è sempre così? L’esempio più facile da citare per dimostrare come riducendo le dimensioni si riducano le prestazioni è quello del paragone tra protettore termico e Termostati bimetallici. Il funzionamento è il medesimo, entrambi si basano sul bimetallo che al variare della temperatura, in seguito al diverso coefficiente di dilatazione dei metalli che lo compongono, si piega e apre (o chiude) i contatti. Le diverse caratteristiche...
#83 – Un termofusibile a 425°C?
Abbiamo visto che la temperatura massima d’intervento di un termofusibile è di 240°C con la possibilità di arrivare a 260°C o 280°C. Invece ora vi dico che possiamo arrivare fino a 425°C. Com’è possibile? In alcuni casi lo vuole il responsabile tecnico, in altri è espressamente richiesto dalla normativa, ma sono molte le applicazioni in cui diventa indispensabile avere una sicurezza estrema non riarmabile. Ecco che veniamo contattati per sapere se sia possibile avere un termofusibile che intervenga a temperature molte elevate, ad esempio sopra i 400°C. La risposta è no. Lo abbiamo detto prima, un termofusibile assiale arriva al massimo a 280°C, e si tratta di produzioni molto particolari. Esiste...
#82 – E se normativa e tecnologia non trovano la quadra?
Mi è capitato tante volte di essere interpellato da un responsabile tecnico perché, per esigenze di progetto, dovute alla volontà del responsabile, o direttamente imposte dalla normativa, era necessario inserire un dispositivo di sicurezza termica, purtroppo però la temperatura richiesta non esisteva sul mercato… Sappiamo in certe circostanze è necessario inserire un dispositivo di sicurezza termica. Ciò significa che deve intervenire a una temperatura prestabilita ma non si deve riarmare se non per volontà e intervento di un operatore. Ne esistono di diversi tipi come, ad esempio, i termofusibili. Però questi,...
#81 – E se la temperatura ambiente è troppo alta?
Che cosa si intenda per temperatura ambiente è stato spiegato nell'articolo “Temperatura ambiente”. Sappiamo che si tratta della temperatura che viene registrata nell’ambiente in cui il termostato opera. Nella maggioranza dei casi la temperatura ambiente è inferiore alla temperatura d’intervento del termostato tranne nel caso molto particolare, e molto interessante, dei termostati antigelo che a tale temperatura risulteranno già intervenuti, come spiegato in “Lo strano caso dei termostati antigelo”. Esistono però alcune situazioni nelle quali possiamo avere una temperatura ambiente superiore, e in certi casi anche in modo molto sensibile, alla temperatura d’intervento. Questo a mio avviso si può verificare a seguito di tre diverse cause: Inerzia termica. Come abbiamo visto in “Inerzia termica”, se la temperatura sale in modo repentino, appena si...
#80 – La resistenza sui contatti
Sappiamo che la resistenza è la misura con cui un corpo si oppone al passaggio della corrente elettrica in un circuito elettrico alimentato. Il suo valore è misurato in Ohm 1, dal fisico tedesco Georg Simon Ohm (1789-1854) che studiò la relazione tra tensione, corrente e resistenza arrivando a formulare la cosiddetta Legge di Ohm. Il valore della resistenza varia a seconda dei materiali e di questo ne abbiamo fatto cenno in “Contatti in oro”, così come in “Polvere tra i contatti e conducibilità elettrica”. Avevamo analizzato alcune circostanze che possono rendere più difficoltoso il passaggio di corrente tra i contatti di un termostato o...
#79 – La sicurezza nelle coperte elettriche
Oggi esistono diversi tipi di termocoperte e nel tempo hanno trovato applicazioni molto diverse tra loro. La prima coperta elettrica viene attribuita al medico inventore americano Sidney I. Russell. Questi, nel 1912, brevettò un dispositivo per riscaldare le lenzuola che veniva posizionato sotto il materasso. L’invenzione venne perfezionata nel 1921 e adattata alla cura dei malati di tubercolosi. Avendo la necessità di vivere in ambienti con aria fresca, i malati potevano trovarsi nella situazione di dormire all’aperto, così la coperta elettrica consentiva ai convalescenti di respirare aria fresca mantenendo il corpo al caldo. Una scena simile la...
#77 – Protezioni per pompe a vibrazione
Oggi voglio provare a tracciare una breve storia dell’evoluzione delle macchine per caffè da bar, dalle origini all’introduzione delle pompe a vibrazione, dette anche a solenoidi. Tratterò poi i diversi tipi di dispositivi che possono essere usati per proteggerle dai possibili danni di un surriscaldamento. La prima macchina, definita per caffè istantaneo, venne inventata dal torinese Angelo Moriondo (1851 – 1914). Moriondo presentò la sua invenzione all’Expo Generale di Torino del 1884. Non si trattava del caffè espresso che conosciamo oggi…la tempistica per crearlo era più lenta e differiva per sapore (amaro), corposità (era poco consistente) e per l’assenza della superficie cremosa. Si otteneva il caffè con il vapore...
#74 – TCO – Una sicurezza estrema…ma estremamente efficace
Molto spesso abbiamo parlato di termofusibili (Articoli 10, 12, 18, 60 e infine 72) evidenziandone il funzionamento, i suoi pregi e a volte alcuni limiti. Sono ancora molte le argomentazioni sulle quali potremmo discutere a proposito degli SW1 e degli SW3 e avremo modo di farlo in seguito. Oggi però voglio promuovere questo piccolo componente, sottolineando come questo piccolo ed economico tipo di limitatore termico possa svolgere una funzione di sicurezza in grado di salvare un’apparecchiatura da un surriscaldamento che potrebbe anche degenerare in incendio. One shot, così viene anche definito, ma non è da confondere con i termostati di cui abbiamo parlato in “Termostati one shot”. Quindi un solo intervento, che è bene non...
#72 – TCO – alcune precauzioni nella posa in opera
Abbiamo parlato dei termofusibili in diverse occasioni, abbiamo spiegato il loro funzionamento, quale problematiche possa causare la presenza di un arco elettrico, che cosa succede se si lavora per troppo tempo ad una temperatura troppo vicina a quella di fusione e infine abbiamo visto che esiste la possibilità di ricevere questo componente anche su nastro, per soddisfare le richieste di chi lavora con produzioni automatiche. Oggi parleremo di alcune precauzioni che è bene prendere quando si utilizzano i termofusibili SW1 ed SW3, e di qualche suggerimento che mi permetto di dare, per esempio nel caso in cui...
#71 – Microprotettori a riarmo elettrico
Con l'articolo di oggi voglio presentare una nuova opzione per un prodotto di cui abbiamo già parlato. Mi riferisco al protettore termico a riarmo elettrico. Giusto per sintetizzare quanto già detto, stiamo parlando di un comune protettore termico montato in serie a un PTC, il quale ha il compito di mantenere la temperatura al livello di intervento del protettore che aprirà i contatti alla temperatura impostata, e non li chiuderà fintanto che la macchina sarà alimentata dalla corrente. L’unico modo per arrivare al ripristino è di disconnettere l’alimentazione e attendere...
#70 – Resistenza a trazione
Torniamo a parlare di protettori termici. In modo particolare vorrei soffermarmi sulla resistenza dei cavetti alla forza di trazione, vale a dire quella forza che viene esercitata in direzione opposta al punto in cui i cavi si inseriscono nel corpo del protettore. Parliamo di una forza che va mediamente dai 30N ai 50N per 10 secondi ma non tutti i produttori riportano questo dato nelle schede tecniche. Questo dato può acquistare un’importanza particolare nel momento in cui il protettore viene inserito all’interno dell’avvolgimento di un motore perché è qui che viene maggiormente sollecitato. Questa circostanza...
#69 – E se il serbatoio è mezzo vuoto?
Vi parlo oggi di una particolare applicazione delle sonde di temperatura NTC e di una criticità che è importante prevedere fin dalla progettazione. Fra le numerose applicazioni delle sonde di temperatura, indipendentemente dal sensore utilizzato, vi è quella di rilevare la temperatura di un liquido contenuto all’interno di un serbatoio. Poco importa che si tratti di acqua, gelato, cioccolato, caffè o altro, la precisione nella lettura della temperatura può essere influenzata dal livello di riempimento del serbatoio. Un serbatoio pieno offrirà una lettura precisa, mentre un serbatoio a metà potrà portare a errori. Questi errori aumenteranno con...
#68 – Protettori termici con contatti in scambio e riarmo elettrico
La scorsa settimana abbiamo parlato dei protettori termici AM03DT con contatti in scambio. Si tratta di un particolare modello SPDT, dove le lettere “DT” riportate indicano il “Double throw” di cui si parla in “Da SPST a 3PST”. Oggi voglio fare un passo in più ed esaminare il medesimo protettore ma nella versione con PTC, quindi con riarmo elettrico, come descritto in “Protettori termici a riarmo elettrico”. Questo è un tipo di protettore già presente nella nostra gamma, come i modelli R1, R4, R8 e 17AMD+PTC. Ma fino ad ora non combinato...
#67 – Protettori termici con contatti in scambio
Oggi vi parlo di una particolare famiglia di protettori termici prodotti in Polonia dalla Società TOMIC, per conto della Società ALBOL, che ne detiene la proprietà, e l’esclusiva vendita dei suoi prodotti nel mercato dell’Europa Occidentale. Sto parlando dei protettori termici AM03DT e AMR03DT. Si tratta di protettori con contatti in scambio, e per essere più precisi di un SPDT, come si era visto in “Da SPST a 3PST”. A seconda dello scopo e del tipo di applicazione, questi interruttori termici con contatti SPDT possono essere a riarmo automatico (AM03DT) oppure a...
#66 – Il termofusibile non è un diodo
Mi soffermo velocemente oggi su una similitudine che può ingannare, facendo confondere un diodo con un termofusibile. Come funziona questo secondo componente è stato trattato in “Come funzionano i termofusibili”, è stato chiarito che si tratta di un dispositivo termico di sicurezza. Il diodo invece è un componente elettronico. E' un semiconduttore che consente al flusso della corrente di circolare in un’unica direzione, impedendone la circolazione nella direzione opposta. Inoltre, modifica la corrente alternata (AC) in corrente continua pulsante (DC), e per questo motivo vengono anche chiamati raddrizzatori. Infine, i diodi sono caratterizzati dalla polarità, quindi da un polo positivo, detto anodo e da uno negativo detto catodo. Il diodo non è un componente che rientra nella gamma di R&D Components proprio perché,...
#65 – Piastra di fissaggio e polveri residue
Nell'articolo “Aderenza a un tubo” abbiamo visto come nel mondo dei Fan Coil, per misurare la temperatura su un tubo, ci si affidi a una molla, che viene agganciata ai fori della flangia di fissaggio dei termostati bimetallici e blocca il termostato intorno al tubo. Metodo collaudato, accettato ma non sempre perfetto. Nel mondo delle caldaie murali invece ci si affida a un particolare escamotage, quello di saldare una piastra in rame direttamente sul tubo. Questa piastra fungerà da base sulla quale sarà montato un normale termostato bimetallico, generalmente con flangia mobile,...
#64 – Clip e pasta termoconduttiva
Nell’articolo “Precisione e aderenza a un piano” ho spiegato che il termostato deve essere perfettamente aderente alla superficie sulla quale andrà a rilevare la temperatura, se si vuole raggiungere una lettura precisa. Successivamente, nell’articolo “Aderenza a un tubo”, ho cercato di approfondire questo argomento riferendomi a un caso particolare, quello di poter avere una lettura corretta della temperatura su una superficie arrotondata, come nel caso di un tubo. In entrambi gli articoli si suggeriva l’uso di una pasta termoconduttiva (o grasso termico) per poter garantire una corretta continuità termica. Oggi voglio...
#62 – Da SPST a 3PST
Oggi provo a fare un po’ di chiarezza su alcune sigle che sono utilizzate nell’identificare i contatti elettrici e di conseguenza vengono applicate anche ai termostati e ai protettori termici, dal momento che tutti i tipi di dispositivi bimetallici sono parte di un circuito elettrico, all'interno del quale è sempre presente un interruttore che apre e chiude il circuito, e che nel caso del termostato si trova proprio all’interno dei nostri dispositivi. Nelle schede tecniche più dettagliate troviamo sigle come SPST, SPDT, DPST, DPDT e 3PST, per citare le più comuni. SP, DP e 3P indicano il...
#61 – Lotto di produzione
I nostri dispositivi vengono usati con due particolari funzioni, quella di regolare la temperatura oppure quella di limitarla. In quest’ultimo caso lo scopo è quello di salvaguardare un prodotto, e quindi la funzione ultima è quella di garantire la sicurezza. Fondamentalmente sono predisposti a questa funzione tutti quei dispositivi termici che non si ripristinano in modo automatico. Sono i TK32, o i TK32OS, i termostati a bulbo a riarmo manuale, i protettori termici a riarmo elettrico e tutti i tipi di termofusibili. La sicurezza viene garantita da tutti questi modelli di disgiuntori termici. Essi devono assicurare degli standard qualitativi in armonia con le richieste del mercato e delle...
#60 – Termofusibile su nastro
In un’epoca come quella in cui stiamo vivendo, estremamente frenetica, globalizzata e soggetta a continui cambiamenti dei mercati, sta diventando sempre più importante riuscire a contenere i costi di produzione. Per poterlo fare esistono sostanzialmente due diverse alternative. La prima è quella di ridurre i costi tramite la ricerca dei componenti più economici e dei fornitori più competitivi, gestire i costi della manodopera all’interno di gabbie salariali, fino alla soluzione estrema della delocalizzazione della produzione verso aree con basso costo del lavoro e burocrazia e pressione fiscale al minimo. Questa è...
#59 – Protettori termici antigelo
Ho sempre guardato con interesse i limiti estremi delle temperature d’intervento dei protettori termici, in modo particolare nelle basse temperature. Per i principali produttori europei questo limite noi si è mai discostato dai 50°C. La motivazione la dobbiamo ricercare nella temperatura di ripristino che, come abbiamo visto in “Ripristino e temperatura ambiente”, per i protettori termici è di 40°C+/-15°C. Applicato ai 50°C ciò significherebbe un ripristino compreso tra i 25°C e i -5°C. Ovviamente una simile performance non lascia molte possibilità di utilizzo, poiché nella stragrande maggioranza dei casi la temperatura ambiente non consentirebbe il ripristino. Ecco che per rendere un simile prodotto interessante...
#58 – Cicli: la vita di un termostato
Oggi mi riallaccio brevemente a quanto accennato la scorsa settimana. Abbiamo ribadito che il funzionamento dei dispositivi bimetallici si basa sul diverso coefficiente di dilatazione dei metalli che compongono il disco bimetallico, e che il processo di deformazione del disco (il quale provoca l’apertura dei contatti e il successivo ritorno alla posizione originale) che porta al ripristino, viene definito ciclo, quindi Apre/Chiude o, come dicevamo, On/Off. I cicli possono essere elettrici o meccanici. Nel primo caso l’intervento blocca il passaggio di corrente. Il ciclo meccanico si verifica invece quando il dispositivo è a riposo, ma...
#57 – Apertura e chiusura dei contatti o ON/OFF?
Oggi vorrei mettervi in guardia sul rischio di poter cadere in un’errata interpretazione dei dati d’intervento forniti dalla scheda tecnica di un dispositivo bimetallico. In numerose occasioni abbiamo spiegato il funzionamento di questi dispositivi, basato sul diverso coefficiente di dilatazione dei metalli che compongono il disco bimetallico. E' ormai noto che il processo di deformazione del disco, che provoca l’apertura dei contatti, e il successivo ritorno alla posizione originale, che porta al ripristino, viene definito ciclo. Apre e chiude, questo è un ciclo. Alcuni produttori nelle schede tecniche usano il termine...
#56 – Polvere tra i contatti e conducibilità elettrica
Oggi facciamo un breve accenno a come un deposito di polvere tra i contatti possa compromettere il regolare funzionamento di un dispositivo bimetallico. La polvere negli ambienti domestici ha una composizione estremamente variegata. Difatti essa presenta combinazioni infinite di piccole quantità di polline di piante, materiali organici umani o animali come capelli o peli, fibre tessili, fibre di carta, residui minerali, sabbia, cellule della pelle umana e molto altro. Il materiale organico e buona parte dei componenti principali della polvere domestica non sono in genere conduttori di elettricità, a meno che non vi sia polvere di metalli, o ossidi di metallo. In questo...
#55 – Ripristino e temperatura ambiente
La scorsa settimana abbiamo visto la differenza tra “Ripristino” e “Differenziale” nei dispositivi bimetallici. Oggi invece vedremo come il “Ripristino” possa essere condizionato dalla temperatura ambiente. Nell'articolo a riguardo, abbiamo spiegato che la “Temperatura ambiente” è la temperatura che viene registrata nell’ambiente in cui il termostato opera. Il “Ripristino” invece è la temperatura alla quale il dispositivo si resetta, chiudendo nuovamente i contatti, o riaprendoli, nel caso in cui la posizione iniziale dei contatti fosse normalmente aperta. Come possono entrare in relazione questi due concetti? Fondamentalmente ne abbiamo fatto cenno quando abbiamo parlato dei termostati antigelo. In quel caso, definito strano, il...
#54 – Differenziale e ripristino
Oggi provo a dare il mio piccolo contributo per mettere un po’ di chiarezza tra due termini che a volte vengono confusi e usati, in modo improprio, come sinonimi. Mi riferisco a “Differenziale” e “Ripristino” nei dispositivi bimetallici. Tutti sanno ormai che l’intervento di un termostato bimetallico o di un protettore termico, è il momento in cui il bimetallo si deforma provocando l’apertura dei contatti, e viene fatto coincidere con la temperatura raggiunta in quell’istante. In questa circostanza, per non complicare la spiegazione, prenderò in esame solamente i dispositivi con i contatti normalmente chiusi. Il funzionamento è però identico nel caso in...
#53 – Il lato sensibile del protettore
Parliamo oggi di come i protettori termici abbiano quasi tutti un lato predisposto a rilevare meglio la temperatura e conseguentemente di come sia suggerito posizionare il protettore in questo modo. Il principio che porta i protettori termici ad intervenire è quello del diverso coefficiente di dilatazione dei metalli che costituiscono il bimetallo, come abbiamo già più volte preso in esame. Resta valido il concetto che rilevano la temperatura per contatto, nel punto in cui vengono posizionati. La conformazione dei protettori termici varia a seconda del modello e li classificherei in due principali famiglie: con corpo lineare o con corpo rotondo. Estremizziamo al massimo il concetto, per...
#51 – La tolleranza sulla temperatura
Oggi vi parlo del concetto di tolleranza applicato all’intervento della temperatura. Partiamo dai dispositivi bimetallici. Il funzionamento ormai è noto: in seguito al diverso coefficiente di dilatazione dei metalli che compongono la lamina o il disco bimetallico, con l’aumentare della temperatura il bimetallo si piega e i contatti si aprono, come spiegato qui. Si è anche visto che è possibile calibrare l’apertura su una temperatura a nostra scelta, ma trattandosi di dispositivi meccanici e prodotti in massa, non è possibile avere per tutti lo stesso intervento, oltre al fatto che sono numerosi i fattori che possono condizionare l’esatta temperatura alla quale andrà ad intervenire il termostato (articoli 8, 38, 39, 45). Per questo motivo tutti...
#49 – Le origini del termostato
Oggi voglio parlarvi di un genio scozzese. Questa piccola terra del Nord del Regno Unito non è stata solo la terra natia di Rod Stewart (1945), Sean Connery (1930 – 2020), Joe Jordan (1951) e Gordon Ramsay (1966), ma anche di Andrew Ure, che nacque a Glasgow nel 1778 e morì a Londra nel 1857. Sono certo che questo nome non vi dirà nulla, ma in realtà ha influenzato le nostre vite più di quanto non si possa credere. Le origini del termostato: Andrew Ure Professore di chimica all’Università di Glasgow, Ure era molto interessato agli effetti dell’elettricità. Fu inoltre molto influenzato dagli esperimenti che fece sulle...
#48 – Aderenza a un tubo
Abbiamo già visto come i termostati a contatto rilevino la temperatura nel punto in cui vengono posizionati (“Tempo e temperatura: l'importanza della posizione”). Nell’articolo intitolato “Precisione e aderenza al piano” abbiamo poi approfondito l’importanza di una aderenza totale per poter avere una lettura corretta della temperatura. Nello stesso articolo vi riportavo anche un esempio empirico di un test fatto da noi dove si rilevava che un passaggio d’aria di soli 1,5 mm tra la superficie e la base del termostato poteva generare un errore di oltre 10°C. Fin qui sembra tutto chiaro....
#45 – Precisione e aderenza al piano
I termostati a contatto rilevano la temperatura nel punto in cui vengono posizionati, come abbiamo visto in “Tempo e temperatura: l’importanza della posizione”. Rilevano la temperatura per conduzione termica per effetto della quale il calore si espande dalla superficie di appoggio alla base del termostato, fino ad arrivare al bimetallo che si deforma in base alla temperatura per la quale è stato predisposto l’intervento. Per garantire un intervento corretto è molto importante che la base del termostato bimetallico sia perfettamente aderente al piano. Questo perchè anche un semplice e millimetrico passaggio d’aria potrebbe...
#41 – Inerzia termica
Oggi prendiamo in esame il caso in cui la temperatura supera la soglia d’intervento del termostato, o del protettore termico, o anche del termofusibile. Per comodità di narrazione da qui in poi li chiameremo “disgiuntori”. Quando la temperatura aumenta e arriva alla soglia per cui il nostro dispositivo è stato costruito, questo interviene aprendo il circuito e di conseguenza bloccando il passaggio di corrente, ma per inerzia la temperatura continua a salire. Ne abbiamo fatto cenno anche in “”. Questo è un fenomeno fisiologico che si verifica ogni volta che il disgiuntore termico interviene. A seconda...
#39 – Ritardo termico
L'articolo di oggi inizia raccontandovi un’esperienza che ho avuto parecchi anni fa e che mi permette di approfondire il concetto di ritardo termico. Un mio nuovo cliente, produttore di motori elettrici per alzaserrande, si era trovato in difficoltà con il suo fornitore di protettori termici. Aveva così deciso di accelerare i tempi di inserimento del nuovo protettore. Utilizzava un 150°C e mi ha chiesto un 150°C. Il prezzo andava bene, il servizio era veloce così abbiamo iniziato a fare le prime forniture con quantitativi importanti, prima ancora di completare i dovuti test di laboratorio e...
#38 – Temperatura ambiente
Oggi riparto da un concetto anticipato qualche tempo fa. Nell’articolo “Tempo e temperatura, l'importanza della posizione“ abbiamo visto come la posizione del termostato e la relativa distanza dalla fonte di calore, possano determinare un intervento anticipato o ritardato, e di come la discriminante sia esclusivamente la temperatura che il bimetallo sente nel punto in cui si trova il termostato. Nel momento in cui viene generato del calore, questo si espande ovunque ma la temperatura non sarà ugualmente distribuita e man mano ci si allontanerà dalla fonte essa andrà a diminuire. Per i termostati bimetallici, ma anche per...
#28 – La resistenza a compressione
Dopo avere parlato dei più piccoli, oggi parlo dei più forti, intesi come i più resistenti. Ma resistenti a cosa? Alla compressione. Uno dei principali usi del protettore termico è quello di salva motori, nel senso che viene inserito quasi sempre all’interno dell’avvolgimento dello statore (come mostrato in figura) e ha il compito di intervenire in caso di surriscaldamento. Gli avvolgimenti, quasi esclusivamente in rame, non sono tutti uguali e dalla dimensione del motore dipende la sezione del rame utilizzato e di conseguenza è chiaro che sezioni maggiori eserciteranno una forza di compressione sul corpo del protettore...
#27 – La miniaturizzazione dei protettori termici
L'argomento di oggi è la miniaturizzazione dei protettori termici. Il mercato sta chiedendo con frequenza sempre maggiore che vengano fabbricati prodotti con ingombri sempre minori, sia per occupare il minor spazio possibile, sia perché la tecnologia si muove da sempre in direzione della miniaturizzazione dei prodotti. Questo ovviamente ricade sull’intera filiera che impone la costruzione di componenti sempre più piccoli e i dispositivi di sicurezza termica non fanno eccezione a questa tendenza. Si pensi poi alla necessità di proteggere nuove applicazioni che hanno vissuto una grossa evoluzione negli ultimi due decenni e iniziano ad occupare fette di mercato...
#19 – La normativa EN 60079-15
Oggi voglio parlare della normativa 60079-15 e in modo particolare della sicurezza antiscintilla. Con l’adozione del Regolamento (UE) N. 517/2014 del Parlamento Europeo e del Consiglio dell’Unione Europea del 16 aprile 2014 sui gas fluorurati a effetto serra, il mercato ha accelerato l’interesse verso l’adozione dei gas naturali in sostituzione dei primi. Lo scopo dichiarato è quello di proteggere l’ambiente mediante la riduzione delle emissioni di gas inquinanti. I gas naturali sono caratterizzati da un minore impatto ambientale ma anche da una maggiore infiammabilità. Di conseguenza è diventato indispensabile utilizzare componenti che rispettano i requisiti della Norma CEI EN IEC 60079-15 (CEI...
#18 – Termofusibile: cosa può succedere se Th è troppo vicino a Tf?
Torniamo quest'oggi a parlare dei termofusibili (Thermal cutoff o TCO) SW1. Abbiamo già discusso di come funzionano questi interruttori monouso in “R&D Social – Articolo 10” e del pericolo che possa generare la creazione di un arco elettrico in “R&D Social – Articolo 12”. É importante sapere che anche esporre il termofusibile a una temperatura superiore al Th (Holding Temperature) può essere molto compromettente per il corretto funzionamento del dispositivo. Il termofusibile ai raggi X Le figure qui sotto sono radiografie del termofusibile. Si tratta di una comune prassi per SUNG WOO nel momento in cui dovesse ricevere...
#15 – Cicli elettrici e cicli meccanici
Torniamo oggi sul fenomeno di apertura e chiusura dei contatti elettrici di un termostato, che viene definito ciclo. Abbiamo trattato questa dinamica in questo articolo.Come si diceva, il bimetallo si piega per effetto del diverso coefficiente di dilatazione dei metalli che lo compongono e come conseguenza dalla variazione della temperatura. Se l’intervento del termostato avviene durante il funzionamento del dispositivo su cui è installato, si parlerà di ciclo elettrico. Nel caso invece l’intervento avviene in assenza di un azionamento elettrico e di conseguenza con l’apparecchiatura non alimentata dalla corrente, e...
#14 – Anche ruotare il corpo del termostato è una roulette russa
Torniamo a parlare di roulette russa, sottolineando il fatto che ogni modifica al termostato rappresenta una forzatura non prevista e non autorizzata dal produttore. In precedenza abbiamo trattato la prassi di piegare i terminali, spiegando che rappresenta una manomissione dei termostati. Ora vale la pena soffermarsi su un’altra pratica, forse meno frequente e meno pericolosa, ma di certo non sicura: quella di orientare i terminali tramite la rotazione del corpo del termostato. Praticamente il termostato viene avvitato sulla superficie e una volta arrivati a fine corsa si tende a modificare la posizione dei terminali esercitando una torsione che provoca la rottura del corpo dalla base, con la...
#13 – Protettori termici ed effetto Joule
Oggi voglio parlare di come il passaggio di corrente possa condizionare l’intervento di un protettore termico. Il fenomeno che porta alla trasformazione dell’energia in calore è noto come Legge di Joule, e prende il nome dal fisico inglese James Prescott Joule (1818 – 1889) che nel 1848 riuscì a dimostrare che il calore poteva essere generato dalla corrente elettrica. Il passaggio di corrente attraverso i contatti di un protettore termico può trasformarsi in calore e generare il fenomeno del declassamento. Significa che il passaggio di corrente può generare calore, che come tale viene percepito...
#12 – Arco elettrico e termofusibile
Con l'articolo di oggi vedremo come il formarsi di un arco elettrico possa essere causato da un’anomalia nell’installazione di un termofusibile e di come di conseguenza possa condizionare il funzionamento dello stesso.Per sintetizzare, il flusso di corrente elettrica presente tra due elettrodi, formato quando l’elettricità salta da un elettrodo all’altro, è definito arco elettrico o fotovoltaico. Può essere causato da una sovratensione, un corto circuito, oppure dal danneggiamento di un materiale isolante posto a protezione di una superficie.Ma perché questo fenomeno dovrebbe interessare i termofusibili? Nel nostro articolo “Come funzionano i termofusibili” spiegavo che nel modello SW1 “durante il normale funzionamento...
#11 – Qualità o prestazioni? Quando la gamma fa la differenza
Affrontiamo oggi due concetti, apparentemente semplici, che spesso vengono erroneamente confusi e considerati sinonimi, vale a dire qualità e prestazioni. Basta prendere un qualsiasi dizionario per rendersi conto dei significati diversi che queste due definizioni possono assumere. Nel nostro settore mi sento di poter stringere il campo e sintetizzare tutto in due diverse opzioni. Un prodotto è di qualità nel momento in cui soddisfa e raggiunge le aspettative dichiarate nelle specifiche tecniche del produttore. Si tratta, riducendo questo termine al suo significato più basilare, di una forma di giudizio e come tale può essere positivo o negativo....
#8 – Tempo e temperatura: l’importanza della posizione
Vorrei sottolineare oggi alcuni aspetti, forse elementari ma molto importanti, per la buona operatività di un termostato bimetallico. Il punto di partenza di questo ragionamento è la corretta posizione di questo componente.Come spiegato qui, è il bimetallo a determinare l’apertura (o la chiusura) dei contatti. Il termostato bimetallico, anche definito termostato a contatto, interviene in funzione della temperatura che rileva nel punto in cui è posizionato. Non legge la temperatura di una superficie o di un’area in un microambiente, ma sente la temperatura in quella posizione. Quindi qualsiasi intervento sarà legato a quanto il componente rileva in quello...
#6 – Il termostato muore aperto o chiuso?
Con l'articolo odierno risponderemo a una domanda che periodicamente mi viene fatta, e alla quale è impossibile dare una risposta definitiva. Ci si chiede spesso come “muoia” il termostato, che significa se l’ultimo ciclo che andrà a compiere sarà quello che provoca la chiusura o l'apertura del circuito. Come già spiegato, è la lamina di bimetallo che provoca l’apertura o la chiusura dei contatti, e il ripetersi on/off è definito ciclo. La meccanica non è diversa da quella di un fil di ferro che viene piegato, con eguale forza, prima verso...
#4 – Pieghi i terminali dei termostati? Allora ti piace la roulette russa?
Oggi voglio parlarvi di un’abitudine abbastanza diffusa ma un po’ malsana, passatemi il termine, e mi riferisco alla pratica di modificare manualmente la posizione dei terminali, anche chiamati faston, dei termostati bimetallici. Molto spesso tale azione non provoca danni concreti o immediati, e quindi direttamente riconducibili ad essa, ma la cosiddetta piegatura dei terminali può starare il termostato portandolo a intervenire a una temperatura diversa da quella per la quale era stato progettato. Come in una roulette russa, non è sicuro che l’azione che andrete a compiere sarà fatale, ma ne vale la...
#2 – Che cosa provoca l’apertura e la chiusura dei contatti in un dispositivo bimetallico
Oggi voglio parlarvi del meccanismo che provoca l'apertura o la chiusura dei contatti di un termostato o di un protettore termico. Si tratta di un principio applicato al controllo della temperatura per la prima volta nel 1830, ma questo lo rivedremo più avanti. Per ora voglio concentrarmi sul principio che aziona questi componenti. Basandosi sul diverso coefficiente di dilatazione dei metalli, si crea una lamina composta da due strati di due diversi metalli (Es. A e B), quindi bimetallica, i quali, a seguito del riscaldamento della temperatura e per effetto...