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Los actuadores térmicos son dispositivos que convierten la energía térmica (calor) en movimiento mecánico.

En otras palabras, funcionan porque cambian de forma o tamaño cuando aumenta o disminuye la temperatura, y ese cambio se usa para mover o accionar algo.

Un actuador térmico es un dispositivo que usa cambios de temperatura para generar movimiento o fuerza mecánica.

A diferencia de los actuadores eléctricos o hidráulicos, no necesitan motores ni presión, sino solo calor (producido por una resistencia eléctrica, una fuente externa o el ambiente).

Su funcionamiento se basa en el principio de dilatación térmica, que indica que la mayoría de los materiales se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse.

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1. Termostatos :Usan un actuador bimetálico (dos metales que se expanden diferente) para encender o apagar un circuito según la temperatura.

2. Válvulas de radiador o calefacción : Se abren o cierran automáticamente según la temperatura ambiente.

3. Protecciones térmicas de motores eléctricos :Interrumpen el circuito cuando el motor se calienta demasiado.

4. Sistemas de ventilación o climatización (HVAC) : Controlan compuertas de aire caliente o frío.

1. Bimetálicos

Hechos de dos metales con diferentes coeficientes de dilatación (por ejemplo, acero y latón).

Cuando se calientan, uno se dilata más que el otro, provocando que la tira se curve.

Se usan mucho en termostatos, interruptores térmicos y protectores de sobrecalentamiento.

Ejemplo: En una plancha eléctrica, la lámina bimetálica se dobla al calentarse y desconecta la corriente cuando se alcanza cierta temperatura.

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Cuando un actuador térmico se calienta:

Un material dentro de él (como un metal, cera o polímero) se expande o cambia de estado.

Esa expansión empuja o tira de un mecanismo (por ejemplo, una válvula, una compuerta o un interruptor).

Al enfriarse, vuelve a su posición original, cerrando o desactivando el sistema.

Aplicaciones comunes

Automoción: válvulas de control de temperatura del motor.

Electrodomésticos: planchas, calentadores, refrigeradores, tostadoras.

Sistemas HVAC: compuertas automáticas, termostatos, válvulas de aire.

Robótica: control de movimiento en espacios pequeños o de precisión.

Protección térmica: cortacircuitos o fusibles térmicos.

Aeronáutica y medicina: control de fluidos o microválvulas automáticas.

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1. Bimetálicos → Dos metales con distinta dilatación que se curvan al calentarse.

2. De cera (wax actuators) → Contienen cera que se derrite y expande, empujando un pistón.

3. De materiales con memoria de forma (SMA) → Usan aleaciones que cambian de forma al calentarse (como el níquel-titanio).

Ventajas

Simples y confiables (pocas piezas móviles).

No requieren lubricantes ni mantenimiento constante.

Funcionan sin electricidad continua (en algunos casos).

Resistentes al polvo, la humedad y las vibraciones.

Silenciosos y económicos.

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Desventajas

Respuesta más lenta que los actuadores eléctricos.

Difícil controlar su posición exacta.

Menor ciclo de vida si hay cambios térmicos constantes.

Limitados por el rango de temperatura que soportan los materiales.

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•Protecciones térmicas de motores eléctricos 

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