Sondas de nível (também conhecidas como transmissores de pressão submersível) são frequentemente montadas em aplicações outdoor, principalmente nas indústrias de abastecimento de água e saneamento básico, nas quais grandes áreas de águas abertas ou poços profundos são monitorados. Um bom aterramento é essencial quando estamos trabalhando com sondas de nível, uma vez que a ausência de aterramento ou aterramento ruim pode resultar em perda ou dano da sonda de nível.
Falhas comuns devido aterramento incorreto
Sondas de nível em aplicações externas são conectadas através de cabos ao PLC ou ao um sistema de medição local. Estes cabos podem atuar como uma antena, conduzindo picos de tensão eletromagnéticos ou aéreos até a sonda, causando uma sobrecarga nos eletrônicos e assim falha prematura. O próprio ambiente de medição pode armazenar energia como um capacitor. Isto é causado por raios, sobretensões elétricas ou simplesmente por eletricidade estática. Se não houver uma impedância de aterramento suficientemente baixa para a sonda de nível, isto pode resultar em surtos de tensão que atingirão as partes eletrônicas causando sobrecarga e queima do equipamento.
Mesmo que a diferença de tensão seja baixa demais para causar uma sobrecarga das partes eletrônicas, isto ainda pode causar ações eletrolíticas devido à diferença em potência de tensão. Esta ação eletrolítica faz com que o material de caixa metálica da sonda de nível seja “devorado” ao longo do tempo. Sulcos por corrosão eletrolítica poderão aparecer no equipamento podendo causar perfuração do diafragma ou corpo, e por fim levando a uma falha prematura da sonda de nível. Isto pode ser confundido por corrosão química, mas na verdade, está sendo causado pela diferença de potencial da tensão elétrica e o fluído ao redor do sensor. Sem um bom aterramento o sensor torna-se o ânodo sacrificial e acaba sendo inevitavelmente “devorado”.
Como aterrar e proteger sondas de nível corretamente
Sondas de nível WIKA estão disponíveis com proteção opcional contra raios que atua sob as perigosas diferenças de potencial de tensão entre eletrônicos, cabos e caixa da sonda, e direciona qualquer tensão prejudicial ao aterramento antes que ela possa danificar o circuito interno. No entanto, se o aterramento do transdutor for fraco, não haverá outro caminho além da eletrônica ou carcaça do equipamento, causando assim falha prematura do sensor.
Em caso de tanques metálicos ou de plástico, qualquer parte metálica isolada deve ser conectada ao terra comum com uma resistência menor que 100 Ohm. Em aplicações abordo de navios, aonde, essencialmente tanques metálicos são sempre utilizados, todas as potências de terra devem ser conectadas ao terra principal do navio enquanto este estiver atracado. Em lagos ou reservatórios de água, uma conexão com baixa impedância de aterramento pode ser difícil de conseguir, mas vale a pena o esforço uma vez que esta protegerá os eletrônicos da sonda de nível de falhas. Em construções artificiais ou com áreas de rochas, até hastes de cobre não providenciam impedância suficientemente baixa a terra, assim grades de aterramento devem ser instaladas na terra para alcançar resistência adequada de aterramento.
Aterramento de sondas de nível é um requisito básico para funcionamento confiável da sonda de nível, especialmente em aplicações externas, onde picos de sobretensão e surtos podem ocorrer frequentemente devido raios. A ausência de um aterramento adequado pode resultar na falha da sonda de nível.
Para maiores detalhes, veja nossas sondas de nível WIKA LS-10 e LH-20.
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