Este relé de estado sólido o PTC o dispositivo de arranque para compresores de nevera, es un termistor, que se caracteriza por que su resistencia eléctrica varía en proporción directa con las variaciones de temperatura a las que se ve expuesto. Es un componente electrónico con Coeficiente de Temperatura Positivo, lo cual significa que es capaz de incrementar su resistencia al paso de la corriente eléctrica, conforme se incrementa su temperatura e igualmente capaz de bajar su resistencia, cuando baja su temperatura.
Es decir, que estando a temperatura ambiente, el dispositivo tiene una baja resistencia (del orden de los 10 ohmios), por lo que permite el paso de corriente a través de el, pero en la medida en que se eleva su temperatura, también se eleva su resistencia, hasta llegar a un punto en que dicha resistencia es tan elevada, (de unos 30 kilo ohmios) que impide el paso de mas corriente a través de el. Gracias a esa cualidad, la PTC se utiliza amplia mente como dispositivo de control de arranque en los compresores de neveras.
Funcionamiento de una PTC
Para entender mejor su funcionamiento, tomemos como base, el diagrama siguiente:
En dicho diagrama, hemos representado la configuración que adoptaría el circuito del compresor y del kit de arranque, conformado por una ptc y un protector térmico o klixon, para cuando el compresor tiene su terminal común hacia abajo.
Entonces, cuando se le suministra corriente al circuito, lo cual ocurre por medio del termostato de la nevera, dicha corriente llega hasta el terminal de la ptc, que coincide con el terminal de la bobina de trabajo T, del compresor y desde dicha bobina, la corriente cierra circuito por el terminal común C, a través del klixon. De manera simultánea, la corriente también circula a través del disco de la PTC (representado en color verde), ya que en ese momento su resistencia es baja y por tanto, deja pasar corriente. Luego por medio del puente, dicha corriente pasa hacia la bobina de arranque A y de ahí cierra circuito por medio del terminal común del compresor y por medio del klixon.
Cuando la bobina de arranque o bobina auxiliar recibe corriente, entonces es cuando se produce el arranque del motor en el compresor. En el instante del arranque, la demanda de corriente es alta y su valor puede ser hasta 5 veces mas que el valor de la corriente normal de funcionamiento del compresor. Este consumo elevado de corriente que se da en el instante del arranque y que circula a través de la PTC, hace que la misma eleve su temperatura de manera instantánea.
Este aumento de temperatura, hace que la resistencia eléctrica de la PTC también se incremente, llegando a un punto en que ya no pasa mas corriente por dicha PTC y por tanto se corta el paso de corriente por la bobina de arranque del compresor. Esto equivale a que dicha bobina de arranque, quede fuera de operación, es decir que queda prácticamente desconectada del circuito. A partir de aquí, luego del arranque, el compresor queda funcionando sólo con la bobina de trabajo. Este proceso, de arranque se ejecuta en tan solo unas fracciones de segundo.
Durante el funcionamiento del compresor, la PTC se mantendrá caliente y por tanto con una alta resistencia, gracias al voltaje auto inducido en la bobina de arranque, de modo que no dejará pasar corriente.
Cómo probar una PTC.
Los resultados de la comprobación de una ptc, mediante un multímetro o mediante un probador de continuidad, no son nada certeros ni confiables a pesar de que dicha comprobación sea realizable. Un modo sencillo de hacer una verificación, es sacudiendo el componente y poniendo atención, para escuchar si se produce un sonido similar al de piezas rotas en su interior. Si se escucha dicho sonido, entonces eso indica que el disco cerámico está roto, siendo esta una de las fallas comunes en este componente. De ser así, entonces la ptc debe ser reemplazado.
Sin embargo, también podría suceder que el disco de la ptc no esté roto, pero aún así puede presentar daños en su superficie por estar quemada o con corrosión y que por tanto el componente no funcione, impidiendo que el compresor arranque. Una forma mas certera de descartar o confirmar un fallo en la ptc, es reemplazándola por una nueva e igual a la original o bien realizando una prueba de arranque manual o directa tal compresor a como se sugiere en este video: Arranque manual del compresor en el refrigerador. - Manual start compressor inside refrigerator- Esto anterior, nos permitirá verificar si el fallo está en la ptc o en el compresor.
IMPORTANTE: las comprobaciones de una PTC, nunca deben hacerse conectando sus terminales directamente a la corriente eléctrica, ya que si lo hacemos provocaríamos un corto circuito e incluso podríamos sufrir un accidente con corriente eléctrica.
Tal como habíamos mencionado antes, este tipo de ptc, por su estructura y diseño, nos permite agregar un capacitor de arranque o uno de trabajo, del mismo modo que nos permite conectar ambos capacitores a la vez. Los siguientes diagramas, sugieren las conexiones para cuando se use la ptc sin capacitores, e igualmente para cuando requiera el uso de un capacitor de arranque, luego para cuando se use la ptc con capacitor de trabajo y finalmente para cuando se requiera usar ambos capacitores.:
