Resumen de los tres modos de conexión más comunes de las RTD
El modo de conexión de los cables de una RTD afecta directamente la precisión de medición y la adaptabilidad en campo. En la industria son comunes los tres modos de conexión a dos hilos, a tres hilos y a cuatro hilos, cuya diferencia clave radica en si pueden eliminar el error adicional causado por la resistencia de los cables. Al seleccionar, se debe evaluar de forma integral la precisión de medición, la longitud del cable, el costo y las condiciones de instalación.
Modo de conexión a dos hilos
Cuando se conecta un solo cable en cada extremo del elemento RTD, se denomina conexión a dos hilos. Este modo es simple en cableado y de bajo costo, por lo que muchos productos RTD lo utilizan.
Principales problemas de la conexión a dos hilos
- Introduce un error adicional por resistencia de los cables; el error de medición depende del material y la longitud del cable.
- Los cables de conexión no deben ser demasiado largos, de lo contrario el error aumenta notablemente.
- Cuando la longitud del cable de salida del elemento RTD supera los 500 mm, se recomienda cambiar a tres hilos para eliminar el efecto de la resistencia de los cables.
Escenarios de aplicación de la conexión a dos hilos
La conexión a dos hilos solo es adecuada para ocasiones con bajos requisitos de precisión de medición. Si el sitio no exige alta exactitud de temperatura y los cables son cortos, se puede priorizar la conexión a dos hilos para reducir costos.
Modo de conexión a tres hilos
Cuando en un extremo del elemento sensor de la RTD se conectan dos cables y en el otro extremo un cable, se denomina conexión a tres hilos. Puede eliminar el efecto de los cables internos y su precisión de medición es mayor que la de dos hilos.
Principio de funcionamiento de la conexión a tres hilos
La conexión a tres hilos suele utilizarse con un circuito de puente; dos cables se conectan respectivamente a dos ramas del puente y el otro cable se conecta a la fuente de alimentación del puente, eliminando así el efecto de las variaciones de la resistencia de los cables.
Escenarios de aplicación de la conexión a tres hilos
- Ocasiones con rango de medición estrecho, cables demasiado largos o donde la temperatura del cableado cambia fácilmente.
- Sitios industriales donde se necesita reducir o eliminar el error de medición causado por variaciones de la resistencia de los cables.
Modo de conexión a cuatro hilos
Cuando se conectan dos cables en cada extremo del elemento RTD, se denomina conexión a cuatro hilos. Dos de los cables suministran una corriente constante a la RTD, convierten la resistencia en una señal de voltaje y los otros dos cables llevan la señal de voltaje al instrumento de medición.
Precisión y costo de la conexión a cuatro hilos
- Puede eliminar por completo el efecto de la resistencia de los cables, ofreciendo la mayor precisión de medición.
- Su estructura es compleja y su costo elevado; se utiliza principalmente en laboratorios y mediciones industriales de alta precisión.
Comparación de los tres modos de conexión y recomendaciones de selección
| Conexión | Número de cables | Efecto de la resistencia de los cables | Precisión de medición | Aplicación típica |
|---|---|---|---|---|
| Dos hilos | 2 cables | No se puede eliminar | Baja | Distancias cortas y bajo costo |
| Tres hilos | 3 cables | Se puede reducir o eliminar | Alta | Largas distancias y fluctuaciones de temperatura |
| Cuatro hilos | 4 cables | Se elimina por completo | Máxima | Laboratorio y medición industrial de alta precisión |
Conexión de RTD en transmisores de temperatura E+H
En la práctica de ingeniería, al conectar una RTD a un transmisor de temperatura E+H, se debe realizar el cableado correcto según el modo de conexión admitido por el transmisor. La siguiente figura muestra un modo de conexión típico como referencia para la instalación en campo.
