El control preciso de la potencia en los sistemas de calefacción es un desafío que todo ingeniero que trabaja con hornos industriales, secadores, unidades de tratamiento de aire (AHU) o líneas de producción conoce a la perfección. Lo que parece “solo una resistencia calefactora” puede convertirse, si se elige un sistema de control inadecuado, en un proceso energéticamente ineficiente, térmicamente inestable o, en el peor de los casos, un completo fracaso. Por ello, cada vez más empresas optan por controladores de potencia por tiristores, ya que no solo ofrecen un control de temperatura de alta precisión, sino que también reducen el consumo energético, minimizan los picos de corriente y mejoran la calidad global del proceso. En este artículo te presentaremos casos concretos de aplicación de los controladores JUMO TYA: desde hornos industriales y secadores hasta impresión UV en etiquetas y calentadores en sistemas HVAC. ¡Sigue leyendo y descubre cómo optimizar tus procesos!
Entre las principales aplicaciones industriales de los controladores de potencia por tiristores se encuentran los hornos industriales, la fabricación de vidrio, el procesamiento de plásticos y la impresión UV, entre otras.
En su interior incorpora dos tiristores conectados en antiparalelo, formando un triac, que funciona como un interruptor ultrarrápido: conmuta o bloquea la tensión en el instante exacto requerido.
Todo el conjunto es gestionado por una electrónica de control que, a partir de la señal del regulador (p. ej. 0–10 V), modula la potencia suministrada al elemento calefactor con gran precisión.
Además, los controladores TYA admiten varios algoritmos de regulación, desde el control de tensión estándar (U, U²) hasta el control de corriente (I, I²) y el control de potencia (P), lo que permite ajustar la estrategia al comportamiento real del proceso y reducir significativamente el consumo energético.
Es una solución que simplemente funciona: estable, eficiente y predecible, incluso en los entornos industriales más exigentes.
Controlador de potencia por tiristores trifásico JUMO TYA 203 (709063) — ideal para hornos industriales, secadores, aplicaciones de metalurgia y procesos en la industria del plástico.
En hornos túnel, de cámara o mufla empleados en el tratamiento térmico de metales, cerámica y vidrio, es fundamental ajustar con precisión la potencia de los elementos calefactores a cada fase del proceso —calentamiento, temple y enfriamiento—. Un ascenso de temperatura excesivamente rápido provoca tensiones internas, mientras que uno demasiado lento alarga el ciclo y genera calentamiento desigual de la carga.
El controlador de potencia por tiristores TYA permite programar perfiles de temperatura totalmente personalizados, incluyendo un arranque ultrasuave para calentar componentes sensibles al gradiente térmico (p. ej., ensamblajes electrónicos soldados con aleaciones duras). En hornos alimentados mediante transformador, el TYA regula la potencia en el secundario sin riesgo de sobrecargar el circuito primario, garantizando un calentamiento estable, seguro y energéticamente eficiente.
En instalaciones multizona —por ejemplo, hornos de cocción para cerámica técnica— el uso de un controlador TYA en cada zona permite regular la temperatura local de forma independiente, con la precisión necesaria para mantener la uniformidad térmica de la carga y evitar deformaciones.
En los secadores industriales de madera, cerámica y alimentos, el reto más habitual es mantener una temperatura uniforme pese a las variaciones de proceso, apertura de la cámara, cambios en la humedad del lote o cargas desiguales. El controlador de potencia por tiristores TYA responde con ajustes rápidos y precisos de la potencia de calentamiento, sin “overshoot”, lo que elimina los puntos de sobrecalentamiento o subcalentamiento y asegura un secado homogéneo, eficiente y de alta calidad.
El controlador de potencia por tiristores TYA permite un control preciso de la potencia de los calefactores en hornos industriales, garantizando procesos térmicos óptimos incluso en condiciones exigentes de funcionamiento multizona.
En instalaciones con alta inercia térmica, la capacidad de ajustar con precisión la potencia en tiempo real resulta fundamental, especialmente en secadores de cámara, donde cada conmutación de contactores afecta al microclima interno de la cámara. En sistemas equipados con ventiladores de circulación, la eliminación de los picos de corriente durante la conmutación de los calefactores también evita caídas indeseadas de tensión en la instalación, garantizando una operación más estable y eficiente.
Al integrarse con el sistema principal (por ejemplo, el PLC de la línea de secado), el TYA permite ejecutar perfiles de temperatura dependientes del tiempo o del estado del lote, sin necesidad de modificar la infraestructura eléctrica existente
En el moldeo de vidrio, el control continuo y en tiempo real de la temperatura es fundamental, especialmente durante las fases de estirado, soplado y enfriamiento controlado. Incluso pequeñas inestabilidades térmicas pueden provocar deformaciones, grietas o tensiones internas en el material.
El TYA permite ajustar con precisión la potencia de calentamiento en las distintas zonas de un horno túnel o cámara de conformado. Responde de forma rápida a los cambios en la carga térmica, por ejemplo, ante variaciones en el grosor de los lotes o en la capacidad de la línea, manteniendo siempre la temperatura dentro del rango óptimo de proceso.
En hornos con calentadores infrarrojos —ya sean de onda corta para calentamiento rápido de moldes o de onda larga para estabilización térmica—, el TYA permite controlar cada zona de forma independiente.
En modo de ángulo de fase, ofrece un arranque suave y reduce el desgaste de los elementos calefactores, aspecto clave para operaciones continuas 24/7.
El TYA garantiza un control de temperatura estable durante el moldeo de vidrio, permitiendo ajustes rápidos de la potencia de calentamiento frente a las variaciones de las condiciones del proceso.
En la producción de plásticos, cada zona de calentamiento debe mantenerse dentro de un rango de temperatura muy preciso:
Una temperatura demasiado baja provoca un plástico insuficientemente calentado y defectos en la pieza moldeada.
Una temperatura excesiva genera degradación del material, riesgo de combustión y obstrucciones en el sistema.
Los controladores TYA permiten un control preciso de la potencia de los calefactores resistivos en las zonas del cilindro de una máquina de inyección o en la cabeza de extrusión. Funcionan en modo continuo, sin conectar ni desconectar la tensión, lo que permite mantener la temperatura de consigna con mínimas desviaciones.
En los sistemas de calentamiento multizona, como en líneas de extrusión de tuberías, perfiles o láminas, el TYA permite controlar de forma independiente cada zona, incluso cuando las velocidades de producción varían dinámicamente.
Combinado con un controlador PID o un sistema de control maestro, la línea responde en tiempo real a los cambios, sin overshoot y sin generar pérdidas de material.
En la impresión UV, la calidad de impresión depende directamente de la precisión en el curado de la tinta:
Una potencia insuficiente de los radiadores provoca un curado incompleto y manchas en la tinta.
Un exceso de potencia genera sobrecalentamiento del material soporte y desgaste prematuro de los cabezales.
En aplicaciones de alta velocidad, como la producción de etiquetas para la industria de bebidas, el margen de error es mínimo.
En las unidades de tratamiento de aire (UTA) con calefactores eléctricos, el control mediante contactores suele provocar un suministro irregular de calor, sobrecalentamiento del aire o una alta inercia de respuesta. El TYA elimina estos problemas al permitir un control continuo y proporcional de la potencia, ajustándose en tiempo real a la señal del BMS o del controlador de zona, garantizando así un clima interior más estable y eficiente.
En los sistemas HVAC convencionales, el TYA funciona a partir de una señal analógica (0-10 V) que refleja la demanda térmica de cada sala o zona. El equipo suministra exactamente la energía necesaria para mantener la temperatura de impulsión fijada, independientemente de las fluctuaciones de la temperatura exterior o de la carga del sistema.
Para instalaciones en exteriores por ejemplo, directamente en la caja de calefacción, el controlador puede integrarse en un armario con protección IP67 y resistencia a la corrosión (C4+), cumpliendo los requisitos habituales en proyectos industriales y de edificación comercial.
El TYA garantiza un control continuo y preciso de los calefactores en sistemas HVAC, eliminando el sobrecalentamiento y mejorando el confort del aire de impulsión.
En aplicaciones que no se ajustan a esquemas estándar, como hornos de laboratorio, cámaras de ensayo, soldadoras por impulsos o bancos de pruebas, el control de la potencia de calentamiento suele requerir un sistema flexible, rápido y fácilmente adaptable a las condiciones variables del proceso.
El TYA resulta ideal para este tipo de proyectos gracias a su capacidad para trabajar con diversos tipos de señales de control (analógicas, digitales y comunicaciones industriales), así como su compatibilidad con un amplio rango de corrientes y tensiones. Puede regular tanto calefactores resistivos simples como cargas más exigentes, incluyendo elementos de calentamiento de alta dinámica térmica, como los utilizados en dispositivos por impulsos o en ciclos de calentamiento rápido.
En sistemas prototipo, estos controladores permiten realizar pruebas rápidas y reconfiguraciones sin necesidad de intervenir en el cuadro de control. En sistemas de producción con alto riesgo de sobrecarga, como en máquinas de termosellado o rebobinado, funciones como el arranque suave (soft-start), la limitación de corriente de arranque y el monitoreo de carga protegen los actuadores frente a daños y reducen los tiempos de mantenimiento.
Tanto si controlas la calefacción en un horno de recocido, un calefactor en una unidad de tratamiento de aire (UTA) o una lámpara UV en una línea de etiquetado, el TYA te proporciona una ventaja clara cuando son esenciales la estabilidad del proceso, la eficiencia energética y la capacidad de adaptación rápida a las variaciones de las condiciones de producción.
El uso de un controlador de potencia por tiristores permite reducir significativamente las pérdidas de energía, minimizar el riesgo de sobrecalentamiento de los componentes, evitar problemas de interferencias en la red y facilitar la integración con los sistemas de automatización. Gracias a su funcionamiento continuo y al control progresivo de la potencia, el sistema de calefacción trabaja de forma precisa y predecible, lo que se traduce en menores costes operativos, mayor vida útil de los componentes y mejor calidad en el producto final.
El TYA es una solución diseñada específicamente para entornos exigentes: preparada para la integración en sistemas de automatización, resistente a sobrecargas y capaz de operar allí donde los contactores o reguladores convencionales no ofrecen un rendimiento fiable.
Los controladores de potencia por tiristores TYA ofrecen una solución altamente precisa, estable y eficiente para el control térmico en una amplia variedad de aplicaciones industriales, desde hornos, secadores y sistemas HVAC hasta la fabricación de vidrio, plásticos e impresión UV. Gracias a su capacidad de ajustar la potencia en tiempo real, minimizar picos de corriente y adaptarse a diferentes condiciones de proceso, los TYA garantizan una operación segura, optimizan el consumo energético, prolongan la vida útil de los componentes y mejoran la calidad del producto final, incluso en entornos exigentes donde los sistemas de control convencionales no resultan suficientes.
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