PT100 a 2, 3 o 4 hilos: diferencias y cuándo usar cada conexión
Cómo la resistencia de los cables afecta la lectura de un PT100 a 2, 3 y 4 hilos, con un ejemplo numérico, y qué conexión elegir en campo y en laboratorio.
El instrumento lee la temperatura del PT100 por su resistencia. Entre el sensor y el instrumento hay cables, y también tienen resistencia. La conexión (2, 3 o 4 hilos) define cuánto de esa resistencia entra en la lectura.
2 hilos
La resistencia de los dos conductores se suma a la del sensor, y el instrumento muestra una temperatura mayor que la real. Ejemplo: con 10 m de cable de cobre de 0,5 mm², cada conductor tiene cerca de 0,34 Ω. Son 0,69 Ω de más, que a 0 °C se convierten en cerca de 1,8 °C de error. Por eso la conexión a 2 hilos solo sirve con cables muy cortos o con el transmisor montado en el cabezal del sensor.
3 hilos
El instrumento mide la resistencia de un conductor y la descuenta. Funciona bien cuando los tres conductores son iguales: misma sección, misma longitud, sin empalmes distintos y a la misma temperatura. Cualquier diferencia entre ellos se convierte en error. Es la conexión más común en la industria.
4 hilos
Un par de conductores lleva la corriente y el otro mide la tensión directamente en el sensor. La resistencia de los cables prácticamente no entra en la lectura. Es la conexión de laboratorio, de calibración y de las mediciones de alta exactitud.
Cuál elegir
| Conexión | Cuándo usar |
|---|---|
| 2 hilos | Transmisor en el cabezal del sensor o cables muy cortos. |
| 3 hilos | Estándar en la industria, con los tres conductores iguales. |
| 4 hilos | Calibración, laboratorio y alta exactitud. |
Las clases de tolerancia AA y A de la IEC 60751:2022 exigen conexión a 3 o 4 hilos.
Señales de problema en la conexión
- Lectura siempre algunos grados por encima de lo esperado: 2 hilos con cable largo, o conductores distintos a 3 hilos.
- Lectura que oscila: borne flojo, empalme defectuoso o humedad.
- Lectura a fondo de escala o alarma de sensor: conductor interrumpido.