8 suggerimenti e consigli per ridurre gli effetti delle interferenze elettromagnetiche sui segnali della strumentazione

 
Le interferenze elettromagnetiche, o EMI, sono comuni negli ambienti industriali e possono influire negativamente sulla precisione dei segnali della strumentazione. Ecco alcuni suggerimenti e consigli che aiuteranno ad assicurare la precisione delle misurazioni in ambienti con livelli elevati di disturbi...

 

Tra le sorgenti di Interferenze Elettromagnetiche rilevate nelle industrie vi sono: driver a frequenza variabile, motorini di avviamento ad avvio graduale, controllori di riscaldatori SCR, contatti di alimentazione e ausiliari, motori CA e CC, generatori CA e CC, alimentatori a commutazione, cablaggi di alimentazione che irradiano disturbi a 50 Hz/60 Hz, walkie talkie, saldature elettriche all'arco, regolatori di corrente per lampadine fluorescenti, scariche elettrostatiche, fulmini e molto altro ancora.

 

Come ridurre gli effetti delle interferenze elettromagnetiche 
Ecco alcuni suggerimenti e consigli per ridurre gli effetti delle interferenze elettromagnetiche sulla strumentazione:

 

 1.Tenere sempre i cablaggi di alimentazione e i cablaggi di segnale della strumentazione in canaline o passerelle per cavi.

 Mantenere i cavi separati fino a dove lo consente la praticità nel pannello di controllo.

 

2. Se il cablaggio della strumentazione deve necessariamente incrociare il cablaggio di alimentazione, utilizzare un angolo di 90 gradi mantenendo la massima separazione possibile.

 

3. Evitare di formare loop nel cablaggio della strumentazione mantenendo il cavo il più diritto possibile.

 

4. Utilizzare cavi doppi intrecciati per i segnali della strumentazione. Intrecciando i cavi si eguaglia l'effetto delle interferenze elettromagnetiche su entrambi i cavi e riduce notevolmente l'errore. La schermatura dei cavi della strumentazione permette la protezione dalle interferenze elettromagnetiche e fornisce un percorso a terra per la corrente generata dalle interferenze.

 

5. Collegare a terra un'estremità della schermatura, preferibilmente il punto di massa con i minori disturbi elettrici.

 

6. Un segnale di corrente maggiormente immune alle EMI rispetto a un segnale di tensione, quindi è consigliabile utilizzare un trasmettitore isolato per convertire i segnali in corrente standard a 4-20 mA. Ciò offre i seguenti vantaggi:

 

  • I segnali a 4-20 mA hanno un elevato grado di immunità dai disturbi elettrici.
  • A differenza dei segnali di tensione, i segnali a 4-20 mA non si attenueranno sulle lunghe distanze (entro determinati limiti).
  • È possibile programmare la maggior parte dei trasmettitori in modo da regolare la corrente d'anello su livelli insolitamente alti o bassi in caso di guasto del sensore. Di solito, tali limiti sono 3,5 e 23 mA. In questo modo, il segnale a 4-20 mA può notificare al sistema l'errore del sensore.
  • Un cavo danneggiato darà luogo a un flusso di corrente di 0 mA, facilitando la rilevazione dell'errore. Se vengono utilizzati i segnali di tensione, l'elevata impedenza della strumentazione a valle rende il cablaggio simile a un'antenna. Le EMI possono facilmente indurre tensione nei cavi, rendendo la rilevazione di guasti non affidabile quando si utilizzano i segnali di tensione.
  • L'isolamento della misurazione protegge l'attrezzatura a valle dai danni causati da un'elevata tensione di modo comune e elimina l'errore causato da loop di massa. 
  • L'isolamento del segnale misurato bloccherò le EMI comuni a entrambi i cavi di input.
  • La maggior parte dei trasmettitori è dotata di attenuatori di uscita regolabili che consentono di escludere l'instabilità di segnale causata delle EMI.

 

7. Nel pannello di controllo, ridurre al minimo la lunghezza dei cavi della strumentazione non schermati. Assicurarsi che i cavi esposti rimangano strettamente intrecciati fino ai punti di connessione.

 

8. Nel pannello di controllo, instradare i cavi della strumentazione lontani dalle fonti di EMI nel pannello. La termocoppia e i segnali RTD sono particolarmente soggetti agli errori causati dalle EMI, è quindi opportuno prestare attenzione al percorso dei cavi nel pannello.

 

Seguendo queste linee guida sarà possibile garantire misurazioni accurate in ambienti con livelli elevati di EMC (compatibilità elettromagnetica).

 


 

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Esempi di trasmettitori di temperatura con montaggio su testa isolati:

Trasmettitore programmabile a due cavi 5331A

Trasmettitore programmabile a due cavi 5331D

Trasmettitore programmabile a due cavi 5334A

Trasmettitore programmabile a due cavi 5334B

Trasmettitore a due cavi 5337A con protocollo HART® 

Trasmettitore a due cavi 5337D con protocollo HART® 

 

Esempi di trasmettitori DIN isolati con montaggio su linea:

Trasmettitore universale 4116

Convertitore isolato 3104

Convertitore di temperatura alimentato con loop 3337 con protocollo HART 7

Trasmettitore programmabile 5116A

Trasmettitore programmabile 5116B