Detectores y Actuadores en Domótica

Detectores de Gas

Gases Combustibles y Peligrosos

Se utilizan como alarmas técnicas para prevenir fugas. No están sujetos a reglamentación específica excepto las eléctricas y compatibilidad electromagnética. Deben instalarse siempre en posición vertical a una distancia no superior a 1,5m de la caldera o aparato receptor de gas. Deben sustituirse periódicamente ya que se contaminan y pierden efectividad.

• Si la instalación es de Gas Natural, deben situarse a unos 30-40 cm del suelo.
• Si es de Gas Butano, entre 10 y 30 cm del suelo.

En una instalación domótica, además de proporcionar una alarma, pueden interactuar con las instalaciones de la vivienda, cortando el suministro para prevenir explosiones e intoxicaciones. La Selectividad es la capacidad de diferenciar los diferentes tipos de gases.

Detectores Volumétricos

Son dispositivos capaces de detectar movimiento en su zona de cobertura. Desde su aparición su uso quedó relegado casi en exclusiva en sistemas contra robo. Sin embargo pueden aplicarse en otras aplicaciones en edificios y viviendas. El CTE, hace referencia a estos dispositivos cuando dice: “… las zonas de uso esporádico dispondrán de un control de encendido y apagado por sistemas de detección de presencia ó sistema de temporización.”

En función de la tecnología empleada pueden ser:

• Infrarrojo Pasivo
• Microondas
• Ultrasonidos
• Doble Tecnología

Habitualmente ofrecen como salida un contacto conmutado, libre de tensión aunque los hay preparados para conectarse a diferentes buses domóticos.

Infrarrojo Pasivo

Basan su funcionamiento en la emisión de radiación infrarroja que tienen los cuerpos calientes. Sin embargo esta radiación es muy débil por lo que deberá discriminarse de otras fuentes variadas y en ocasiones mas potentes. No emiten ningún tipo de radiación. Están compuestos por tres partes:

1. Detección

Compuesta por dos detectores piroeléctricos con sensibilidad a longitud de onda de unos 10 μm. típica del cuerpo humano, rechazando otras longitudes como las de la luz solar, eléctrica etc. Mediante amplificación diferencial se puede detectar el paso de un emisor de IR de un detector al otro.

2. Óptica

Un sistema que permite concentrar las radiaciones sobre los pirodetectores aumentando el alcance eficaz. Pueden ser:

• Una combinación de lente cóncava con espejos.
• Una lente Fresnel.

3. Electrónica

Circuitos de control y amplificación para los pirodetectores y generar señales de salida.

Lente de Fresnel

Inventadas por “Agustin Fresnel” en 1842, es un diseño de lente de gran apertura y corta distancia focal, sin el peso y volumen de una lente convencional. Se basa en el tallado de anillos circulares concéntricos de diferente grosor. Presentan un aspecto escalonado.

Microondas

Basan su funcionamiento en el efecto Doppler. Emiten ondas de RF (10 Ghz aprox.) en su zona de influencia y tras reflejarse se reciben en el detector. Cuando se produce un movimiento en su zona de cobertura, la frecuencia recibida sera diferente de la emitida y se produce una señal de salida.

El efecto Doppler descubierto en 1842, consiste en la variación aparente de una fuente de frecuencia constante en movimiento, cuando se acerca ó aleja del receptor. Cuando se acerca aparenta mas agudo y cuando se aleja, aparenta mas grave.

Ultrasonidos

Basan su funcionamiento en el efecto Doppler. Emiten ondas acústicas por encima del espectro audible (20KHz hasta unas decenas de MHz.) en su zona de influencia y tras reflejarse se reciben en el detector. Cuando se produce un movimiento en su zona de cobertura, la frecuencia recibida sera diferente de la emitida y se produce una señal de salida.

Especializados en pequeños volúmenes, suelen tener emisor y receptor separados. No tiene capacidad de atravesar vidrio.

Doble Tecnología

Combinan dos de las tecnologías expuestas anteriormente.

Infrarrojo Pasivo + Microondas

Para espacios grandes y aplicación recomendada en seguridad de intrusión. Combinan la sensibilidad al movimiento transversal del IR con la longitudinal de las microondas.

Infrarrojo Pasivo + Ultrasonidos

Para espacios mas reducidos, donde la presencia de tabiques finos y cristales aconsejen su instalación.

Actuadores

Dispositivos que permiten intervenir para modificar las variables objeto de control en un sistema automático. Reciben las ordenes del sistema de control, una vez procesados los datos recibidos de los sensores. A veces se confunde el térmico actuador con “Drive”

Clasificación

Generales

Contactores y relés que pueden accionar diferentes cargas.

Específicos

Dedicados a operaciones concretas. Electroválvulas, actuadores de persianas, etc

Tipos y Funciones de Actuadores

Clasificación por Tipo de Actuación

On-Off

Digitales ó binarios, son dispositivos que solo pueden adoptar uno de dos estados (habitualmente conectado-desconectado). Se comandan mediante conexión y desconexión de su mando.

Analógicos

Ofrecen una variación continua de su estado entre dos limites (habitualmente entre 0 y 100%). Se comandan mediante valores de tensión ó corriente entre dos límites. 0 a 10Vcc, 1 a 10Vcc, 4 a 20mA, etc.

Relés/Contactores

Propósito General y Aplicaciones Específicas

UNE 20-109-81. Aparato mecánico de conexión con una sola posición de reposo, accionado de cualquier forma menos manualmente, capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, incluidas las condiciones de sobrecarga en servicio. Habitualmente hablaremos del tipo electromagnético.

Constitución

• Electroimán
• Contactos Principales
• Contactos Auxiliares

Electroimán

Compuesto por una bobina y un circuito magnético. Es el responsable del accionamiento del contactor. Sus terminales se identifican como A1 y A2. Pueden ser de:

C.A.

• Con tensiones habituales de 24, 48, 110, 230, 400V
• Bobina, de resistencia reducida y elevada inductancia. Corriente inicial hasta 6 veces la nominal.
• Circuito Magnético, de chapas laminadas para disminuir perdidas por corrientes de Foucault.

C.C.

• Con tensiones habituales de 12, 24, 48V.
• Bobina, de elevada resistencia y media inductancia.
• Circuito Magnético, de material férrico macizo.