PLATO CALIENTE CON AGITADOR El plato caliente o plato agitador calefactor ha sido desarrollado con el propósito de po-der calentar y mezclar fluidos contenidos en recipientes de laboratorio como Erlenmeyers, tubos de ensayo y tubos de precipitado.
FOTOGRAFÍA DEL PLATO CALIENTE
CON AGITADOR1
PRINCIPIOS DE OPERACIÓN
Normalmente, el plato caliente con agitador dispone de una superficie plana sobre la cual se colocan los recipientes que contienen los fluidos que han de calentarse o agitarse, o ca-lentarse y agitarse. Dicha superficie es fabricada
con materiales que se caracterizan por ser buenos conductores térmicos como el aluminio [Al] o ma-teriales cerámicos. También han sido desarro-llados platos calientes que utilizan para ca-lentar exclusivamente fuentes de radiación de tipo infrarrojo (luz infrarroja). Los platos calientes con agitador disponen de un ele-mento calefactor (una resistencia eléctrica), un sistema de control (encendido, apagado, control de temperatura, control de agitación y su respectivo motor). Los motores que se utilizan en este tipo de instrumentos, por lo general, son de inducción de tipo monofásico, a los que se denomina de polo degradado2. Su
velocidad depende del número de polos y de la frecuencia del voltaje de alimentación. Temperatura:
Temp. ambiente hasta aproximadamente 500 °C
Velocidad de rotación:
Desde 60 RPM hasta aproximadamente 1 200 RPM
CONTROLES DEL PLATO CALIENTE CON AGITADOR
El esquema que se incluye a continuación in-cluye un control típico de los que se pueden encontrar en un plato caliente con agitador. El esquema que se presenta corresponde a un plato caliente que utiliza un microprocesador para regular las funciones, que es la tenden-cia que se impone en los equipos modernos.
CAPÍTULO 17
Plato caliente con agitador
Código (s) ECRI
16-287
Código (s) ECRI
Placas para calentar
1http://www.mastrad.com/hotplate1.jpg
2La potencia de estos motores es aproximadamente de 1/20 de hp; se caracterizan por tener un torque bajo y ser de bajo costo. En inglés se les denomina shaded pole induction motor.
El control dispone de botones para seleccionar la temperatura y la velocidad de agitación, que se pueden graduar de forma independiente. Se puede seleccionar solo la temperatura o solo la velocidad de agitación o combinar los dos pará-metros. Para seleccionar los parámetros basta con accionar el botón de control correspondien-te y seleccionar la correspondien-temperatura y la velocidad a la que se requiere trabajar.
SERVICIOS REQUERIDOS
El plato caliente con agitador requiere ser co-nectado a una toma eléctrica con polo a tierra, en buen estado, dimensionada para suministrar la potencia eléctrica requerida por el equipo, que cumpla con las normativas eléctricas nacio-nales o internacionacio-nales. Por lo general, operan con voltajes de 120 V/60 Hz, o 230 V/50/60 Hz. Para su operación normal requieren de una su-perficie de soporte, debidamente nivelada y con la resistencia suficiente para sostener el peso del plato caliente, junto con el peso del recipiente y los líquidos contenidos.
OPERACIÓN DEL PLATO CALIENTE CON AGITADOR
Precauciones
1. Conectar siempre el plato caliente con agi-tador a una toma eléctrica en buen estado que disponga de polo a tierra.
2. Desconectar el equipo antes de efectuar cualquier rutina de mantenimiento.
3. Evitar utilizar el equipo en ambientes en los que haya presencia de materiales com-bustibles o inflamables. Evitar también la utilización del equipo en ambientes con vapores corrosivos.
4. Supervisar cuidadosamente si se requiere ca-lentar sustancias con bajo punto de ignición (Flash point). Podría iniciarse un incendio o explosión, si los vapores tocan la superficie de calentamiento a dicha temperatura.
5. Utilizar elementos de protección personal si se trabaja con líquidos inflamables: guantes, anteojos.
6. Tener en cuenta que la superficie del equi-po puede permanecer caliente equi-por un lar-go período, después del momento en que ha sido apagado o desconectado.
7. Evitar colocar sobre la superficie calefactora: a) láminas metálicas
b) materiales con propiedades aislantes c) elementos de vidrio de bajo punto de fusión 8. Mantener un espacio libre alrededor del equipo para facilitar su conexión y la coloca-ción de los elementos, materiales o sustan-cias que se requieren para utilizar el equipo. Algunos fabricantes recomiendan un espa-cio libre de aproximadamente 15 cm.
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9. Evitar colocar materiales combustibles cer-ca del equipo.
10.Evitar colocar recipientes cuyo peso exceda la capacidad definida por el fabricante.
RUTINAS DE MANTENIMIENTO El plato caliente con agitador es un equipo diseñado para trabajar en condiciones nor-males, sin que presente mayores exigencias de mantenimiento. Este equipo bien instala-do y operainstala-do funciona sin problemas duran-te muchos años. En esduran-te documento se expo-nen las rutinas generales de mantenimiento que recomiendan los fabricantes. Procedi-mientos especializados deben realizarse si-guiendo cuidadosamente las recomendacio-nes de los fabricantes.
Limpieza
Frecuencia: Mensual
1. Limpiar el equipo en una posición vertical, para evitar que los agentes de limpieza lle-guen a los componentes internos.
2. Utilizar un detergente suave. Aplicarlo so-bre las superficies externas, utilizando una pieza de tela de calidad similar a la de los pañuelos.
3. Verificar que el equipo se encuentre com-pletamente seco antes de volver a conectar.
Reemplazo de superficies cerámicas
Frecuencia: Cuando se requiera
A continuación, se presentan las recomenda-ciones generales aplicables a la sustitución de las superficies cerámicas.
1. Verificar que el plato caliente se encuentre desconectado y frío. Esto evita el riesgo de que se produzca un choque eléctrico o se presente una quemadura.
2. Manejar con extremo cuidado el equipo, pues una superficie cerámica rota tiene bordes cortantes muy peligrosos.
3. Colocar la unidad con la superficie calefac-tora hacia abajo.
4. Retirar los tornillos que fijan la tapa infe-rior y removerla.
5. Ubicar y desconectar los cables que ali-mentan las resistencias eléctricas (en mo-delos que utilizan estos elementos).
6. Desconectar los cables existentes entre el control del equipo y las resistencias. 7. Retirar los tornillos que fijan la cubierta
supe-rior a la base. Verificar que no se afecten las conexiones a las resistencias calefactoras. 8. Orientar la nueva superficie cerámica, tal
como se encuentra montada la superficie cerámica a cambiar.
9. Observar cómo se encuentran colocados los seguros de la cubierta cerámica dañada. Re-tirar dichos seguros y colocar los elementos calefactores y aislantes dentro de la nueva superficie, conservando la misma alineación y distribución que tenía en la cubierta origi-nal. Colocar los nuevos seguros.
10.Reconectar los siguientes componentes en un proceso inverso al arriba descrito.
Reemplazo de fusibles
Frecuencia: Cuando se requiera
Si el plato está conectado y el interruptor prin-cipal en la posición de encendido, pero no hay efecto calefactor, es posible que sea necesario sustituir el fusible. El proceso es el siguiente: 1. Colocar el interruptor principal en la
posi-ción apagado y desconectar el cable de ali-mentación eléctrica.
2. Retirar, con un destornillador de pala, la tapa del compartimiento del fusible. 3. Reemplazar el fusible por uno nuevo de
las mismas especificaciones del original. 4. Colocar la cubierta del compartimiento del
No hay energía eléctrica.
El plato no presenta efecto calefactor.
No hay efecto de rotación.
Falla en el fusible de protección. Sustituir el fusible de protección. Falla en la acometida eléctrica que
ali-menta el equipo.
Revisar estado de la acometida eléctrica. Equipo desconectado de la toma de
ali-mentación eléctrica.
Conectar el equipo a la toma eléctrica. Cable de alimentación eléctrica defectuoso. Sustituir el cable de alimentación eléctrica. No se ha seleccionado la función de
calefacción.
Accionar función de calefacción en el tablero de control.
Resistencia calefactora fuera de servicio. Sustituir resistencia calefactora. Colocar repues-to de las mismas características del original. No se ha seleccionado la función de
rotación.
Accionar el control de rotación en el tablero de control.
DEFINICIONES BÁSICAS
Erlenmeyer. Recipiente fabricado en vidrio, utilizado en los laboratorios para contener o medir sustancias.
Motor de inducción de polo degradado.
Motor de inducción que se utiliza para pro-pulsar pequeñas máquinas. Se caracteriza por disponer de una bobina en corto circuito, cu-yas corrientes inducidas causan que el flujo magnético, en la zona donde está la bobina, se desfase con relación al flujo en la otra por-ción, produciendo un torque. Estos motores son de baja eficiencia y costo. La velocidad de los mismos puede calcularse mediante la ecuación:
donde:
[n] = velocidad sincrónica en revoluciones por minuto
[f] = frecuencia del voltaje aplicado [p] = número de polos en el estator
Se incluye un esquema de cómo se represen-tan en circuitos eléctricos.
Punto de ignición. Temperatura a la cual las moléculas de una sustancia reaccionan con el oxígeno del aire iniciando una combustión. En inglés dicha temperatura se denomina
Flash Point. n(rpm) = 120 f
p
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Bibliografía
Fitzgerald, A., Kingsley, C., Kusko, A., Electric Machinery, Mc Graw Hill Co., 1971.
Instructions for replacement on ceramic top on Fisher 11-500 series, Hotplates and Stirrers,
Part Nº 103177, 1998.
Instruction manual for Fisher Isotemp® Digital, Instructions Part Nº 104612, Rev. A.
Pitts-burg, Fisher Scientific, 2001.
Instruction manual for Fisher Scientific Stirrers, Hotplates and Stirring Hotplates, Pittsburg,
Fisher Scientific.
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