Molti clienti si domandano perché le sonde di livello si guastino a causa dei fulmini, anche nel caso siano state ordinate con la protezione antifulmine integrata. Comprendere come funziona questa protezione e come i fulmini agiscono sulle sonde di livello, è importante per risolvere questo quesito. Quando le sonde immergibili hanno cominciato a diffondersi per il monitoraggio del livello di laghi, fiumi e bacini, si è riscontrato un elevato numero di guasti dopo un temporale o dopo un periodo di cattivo tempo. Ciò ha stimolato molte ricerche sugli effetti dei temporali sulla strumentazione di misura e sulle relative connessioni elettriche.
Come significa veramente protezione antifulmine.
In primo luogo, l’effetto di un fulmine è notevolmente diverso in base alla distanza tra la sonda di livello e il punto nel quale il fulmine colpisce il terreno o l’installazione. Nessuno strumento può resistere a un fulmine che colpisce direttamente o nelle immediate vicinanze. Spesso l’intera cabina, con tutti i componenti elettronici installati, è incenerita da una scarica diretta. Fulmini che colpiscono a maggiore distanza possono comunque soltanto aumentare il differenziale di tensione (ad esempio fino a 1.500 volt). Quando un fulmine provoca l’aumento del potenziale elettrico di un recipiente, la sonda di livello può fornire la via più breve per lo scarico a terra della tensione e della corrente in eccesso. L’energia è quindi dissipata nel terreno attraverso la sonda di livello e può così distruggere o danneggiare i suoi circuiti elettronici.
Come funziona la protezione antifulmine delle sonde di livello.
Le sonde di livello idrostatiche possono essere protette dai fulmini con l’installazione o integrazione di una protezione contro i transienti di tensione. La protezione consiste in un circuito elettronico aggiuntivo che agisce sulle crescenti differenze del potenziale di tensione. Ad esempio, se la tensione supera 50 Volt, la protezione può cortocircuitare il circuito elettronico consentendo un percorso verso terra per la sovratensione e proteggendo l’elettronica della sonda fino al potenziale di tensione massimo specificato. La protezione è normalmente in uno stato non conduttivo, ma diventa conduttiva per il transitorio di tensione, permettendo al picco di tensione di fluire verso terra senza danni. Nel caso il collegamento a terra non sia sufficiente oppure nessuna protezione antifulmine sia stata integrata nella sonda di livello, tutta l’energia dell’impulso di tensione è scaricata sull’elettronica della sonda provocandone il guasto. La protezione interna è quindi inutile nel caso l’utilizzatore non esegua una messa terra a bassa impedenza e a regola d’arte.
Nelle applicazioni in ambienti esterni (misure di livello in mari, laghi, fiumi, pozzi, ecc.), le sonde di livello immergibili sono comunemente utilizzate per il loro ottimo rapporto costo / benefici. Per queste applicazioni, WIKA propone le proprie sonde con la protezione antifulmine integrata. L’elettronica sarà quindi protetta dai transienti di tensione.
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