Como saber se o termopar é tipo J ou K: 5 testes para fazer na máquina

Para saber se o termopar é tipo J ou K, comece pela marcação do sensor e pela cor da capa do cabo. Pela norma internacional (IEC), o cabo do J tem capa preta e o do K, capa verde; pela americana (ANSI), o J tem capa preta e o K, amarela. Na dúvida, o ímã decide: no J, o fio atraído é o positivo, de ferro; no K, é o negativo. Para confirmar, meça os milivolts com o multímetro ou compare o display com um termômetro, com a máquina quente.

Por que não dá para chutar o tipo?

O controlador transforma milivolts em graus pela tabela do tipo configurado. Um K lido como J mostra menos que a temperatura real, e o controlador continua aquecendo. Um J lido como K mostra mais, e a máquina trabalha fria.

Na reposição, o risco está no controlador novo. O West 6100+ e o N2300 leem J e K, mas saem de fábrica em termopar J. Na primeira ligação, o 6100+ mostra Goto ConF e pede a configuração: quem só confirma os valores de fábrica deixa em J, mesmo com um K instalado.

Para escolher o tipo numa máquina nova, veja termopar tipo J ou K.

1. O que a marcação do sensor diz?

O cabeçote, a etiqueta do cabo ou a nota de compra costumam trazer o tipo ou o código do sensor. Nos termopares com tubo de proteção da linha West, o tipo faz parte do código de pedido. Dois cuidados:

• Transmissor no cabeçote. No lugar do bloco de bornes, o cabeçote pode ter um transmissor de 4 a 20 mA. Dali até o painel, o cabo é de cobre, e a cor dele não diz nada sobre o termopar.
• A configuração do controlador mostra o que alguém configurou, não o que está instalado. No 6100+, o tipo é o inPt (JC para o J, KC para o K, em °C), no Modo de Configuração, protegido por código; a West pede que só pessoa competente e autorizada mexa nele.

2. Qual é a cor do fio do termopar J e do K?

Depende da norma do cabo. O manual da série Plus traz as cores do cabo de extensão em cinco normas:

Três leituras que evitam erro:

• Capa preta é J nas quatro primeiras normas. Capa amarela é K, pela americana e pela francesa.
• O negativo é branco na internacional e vermelho na americana. Quem liga pelo costume da elétrica, vermelho no positivo, inverte o termopar de cabo americano.
• Capa verde é K pela internacional e pela alemã antiga, mas é R ou S (de platina) pela americana, pela britânica e pela francesa. Capa azul é J pela alemã antiga, mas T nessas três. O ímã separa.

A cor identifica o cabo, não o sensor. Um cabo trocado numa manutenção antiga engana, e o manual da West avisa: fio do tipo errado dá leitura errada.

3. Como fazer o teste do ímã?

Encoste um ímã pequeno em cada fio do próprio sensor, no cabeçote; no painel, o ímã testa só o cabo:

• o positivo é atraído: é J, e esse fio é de ferro;
• o negativo é atraído: é K, e esse fio é de uma liga de níquel e alumínio;
• nenhum é atraído: não é J nem K. Na tabela da West, só esses dois tipos têm fio magnético.

Para saber qual fio é o positivo sem confiar na cor, meça os dois fios soltos com o multímetro em milivolts (item 4): com a ponta mais quente que a ligação com o multímetro, a tensão sai positiva quando a ponteira vermelha está no fio positivo.

Faça o teste com o fio frio: segundo o NIST, o negativo do K perde o magnetismo entre cerca de 150 e 200 °C.

4. Como confirmar com o multímetro?

Solte o termopar dos bornes do controlador com o painel desenergizado: há tensão perigosa no painel, e o serviço é de eletricista habilitado. Os bornes de cada modelo estão em como ligar um controlador de temperatura.

O multímetro mede só a diferença entre a temperatura da ponta e a do ponto em que o termopar encontra os cabos de cobre do multímetro. O controlador soma a temperatura dos bornes (a compensação da junta fria); o multímetro não. Com a ponta numa temperatura conhecida (medida por um termômetro ao lado) e essa ligação a 25 °C, as tabelas do NIST dão:

Na mesma temperatura, o J dá cerca de 30% a mais que o K.

Religue com a polaridade conferida antes de energizar: invertido, o termopar lê menos com a máquina esquentando, e o aquecimento não para.

5. A leitura do controlador denuncia o tipo trocado?

Denuncia, com a máquina quente. Ponha um termômetro de referência junto da ponta do sensor e compare com o display. Siga o termômetro: com K lido como J, a temperatura real passa da indicada. Diferença de poucos graus vem da posição, da tolerância do sensor ou da calibração. Tipo trocado dá dezenas de graus, e a diferença cresce com a temperatura:

Os valores saem das tabelas do NIST, com os bornes do controlador a 25 °C. Com a máquina fria, o teste não serve: perto da temperatura ambiente, os dois tipos dão quase a mesma leitura.

Identificado o tipo, acerte o controlador: no 6100+, o inPt (o caminho está no manual do West 6100+ em português); no N2300, o código do sensor, 100 para o J e 300 para o K, em °C. E use cabo de extensão ou de compensação do tipo do sensor em todo o caminho.

O que mandar para cotar o controlador?

• a foto do cabeçote e da etiqueta do sensor;
• a cor da capa e dos fios, e qual fio o ímã atrai;
• a temperatura de trabalho e a leitura do display ao lado do termômetro de referência;
• se há transmissor no cabeçote;
• o código do controlador de hoje e o recorte do painel.

Com isso, a equipe da Comander confere o código e a aplicação antes da cotação. Os controladores West têm garantia de 3 anos.

Perguntas frequentes

O fio vermelho do termopar é o positivo?

Depende da norma. Na americana (ANSI MC 96.1), o vermelho é o negativo em todos os tipos da tabela da West. Na alemã antiga (DIN 43710), o vermelho é o positivo. Na internacional (IEC 584-3), o negativo é sempre branco, e não há fio vermelho. Confira a capa e a norma antes de ligar pela cor.

Como saber pelos fios se o sensor é termopar ou PT100?

Conte os fios. O termopar tem dois por elemento. O PT100 costuma ter três: dois num lado do resistor e um no outro. Com o sensor solto e o multímetro em ohms, o PT100 mostra perto de 110 Ω entre os dois lados, a 25 °C (100 Ω a 0 °C e 138,5 Ω a 100 °C). Quatro fios podem ser um PT100 de 4 fios ou um termopar duplo: a linha da West tem termopares com um ou dois elementos no mesmo tubo.

O teste do ímã separa o J do tipo L?

Não. O L, da antiga norma alemã DIN 43710, também é de ferro e constantã, e o positivo também é atraído. Na tabela da West, o ferro e constantã pela DIN 43710 tem capa azul. A série Plus tem um código próprio para o L, e a West não recomenda o L em instalação nova. Nesse caso, a marcação do sensor decide.

Resumo

Ficou entre J e K? Mande a foto do cabeçote do sensor, a cor da capa do cabo e o código do controlador pelo WhatsApp ou pelo formulário desta página.