Detector de Humo contra Incendios


El circuito que describimos en este artículo puede ser usado en sistemas de alarma contra incendios, dentro de chimeneas en instalaciones industriales, etc.


Desarrollo

Para el accionamiento de esta alarma se aprovecha la “falta de visibilidad” que provoca el humo en un ambiente. Se emplea un sensor sensible, que es activado por la luz que incide a partir de una lamparita común. La presencia de humo disminuye la luz incidente, activando así el circuito que dispara un relé.
El circuito es bastante sencillo, y puede controlar cargas de buena potencia, como por ejemplo sistemas de alarma o incluso filtros electroestáticos anti contaminación.
El ajuste de la sensibilidad, permite que el operador pueda regular la cantidad de humo necesaria para provocar el disparo de la alarma.
El bajo consumo permite que su funcionamiento sea permanente, alimentándolo desde la red eléctrica.
El sistema detector de humo se basa en una lámpara común de baja tensión y en un LDR (VR1). La lámpara ilumina el LDR, a través de un sistema de luces convergente, de modo que la luz pase por el local donde puede haber humo. El LDR está conectado a la base de un transistor BC548, de modo tal que este transistor se mantenga en el corte en la presencia total de luz en el sensor.
El potenciómetro VR2, conectado en el circuito de base del transistor, permite ajustar la polarización de modo que quede próximo a la conmutación. Con el corte de la luz, o mismo su reducción, el transistor pasa a conducir la corriente, polarizando así la compuerta del SCR (D4).
Dependiendo del ajuste de la sensibilidad, una pequeña cantidad de humo es suficiente para que obtengamos en el transistor una corriente capaz de provocar el disparo del SCR. Con el disparo, el relé RL1 cierra sus contactos, activando así el elemento externo, que puede ser una alarma o también un dispositivo anticontaminación (como un filtro electroestático).
La fuente de alimentación puede hacerse a partir de un transformador de 15+15V x 250mA. La tensión del secundario del transformador es rectificada y filtrada, teniendo una tensión continua que supera los 20V, para después ser disminuida a, aproximadamente, 15V debido a la acción de un diodo zener (D3) de 15V x 1W.
Precisamos una tensión un poco mayor que 14V para compensar los 2V de caída en el SCR, facilitando así el disparo del relé. La lámpara usada para excitar el sensor es del tipo usada en automóviles, de 12V, con corriente máxima de 500mA.
En la figura 1 se da el diagrama completo de la alarma.
En la figura 2 tenemos nuestra sugerencia de placa de circuito impreso. Observe la necesidad de un disipador de calor en el integrado regulador de tensión.
El potenciómetro de 1Mž puede ser lineal o logarítmico, y los diodos D1 y D2 pueden ser sustituidos por equivalentes de mayor tensión. El SCR puede ser el TIC106 o equivalente, con tensión de trabajo a partir de 50V.
El relé, del tipo MC2RC2 (Metaltex) de 12V, que tiene corriente máxima de contactos de 2A. Para mayores corrientes en el sistema activado, se debe usar un relé apropiado.
Puede utilizar lentes del tipo convergente tanto en la lámpara como en el LDR, de modo de obtener un buen foco sobre el sensor.
Para probar el aparato es simple: coloque la lámpara de modo que ilumine el LDR. La distancia máxima de la lámpara al LDR puede ser de 3 metros aproximadamente.
El LDR en cuestión es del tipo redondo común (Tecnowatt) de cualquier tamaño.
Conecte la alimentación y ajuste el VR2, de modo que el relé abra sus contactos. Déjelo en el límite del disparo. Enseguida pase la mano entre el LDR y la lámpara. Debe ocurrir la activación del relé. Experimente soplando un poco de humo entre los dos elementos para verificar la sensibilidad, recordando que en este caso se debe evitar la luz ambiente. Una vez comprobado el funcionamiento, sólo queda por hacer la instalación definitiva, y ajustar el equipo en VR2 para el límite preciso de operación.
Como tenemos un SCR en circuito de corriente continua, una vez disparado, incluso aunque reajustemos VR2 o restablezcamos la luz en el sensor, el disparo se mantendrá. Para rearmar el circuito es preciso desconectar, por un momento, la alimentación. Este hecho debe ser considerado en el ajuste del funcionamiento. LLegando al punto de disparo del relé, vuelva un poco al ajuste de VR2 y desconecte por un instante la alimentación. En caso contrario el relé no abrirá sus contactos.
 
De la Redacción de la Revista Saber Electrónica
 
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FIGURA 1
 
 
 
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