¿Cuáles son los efectos de la interferencia electromagnética en la precisión del termopar?

La interferencia electromagnética (EMI) es una de las fuentes más comunes y frustrantes de errores de termopar en sistemas de canal caliente. La señal de milivoltios de bajo nivel-del termopar es altamente susceptible a los voltajes inducidos de líneas eléctricas de CA, motores, variadores de frecuencia-e incluso equipos de soldadura cercanos. Los efectos principales de la EMI son el ruido, el desplazamiento y la inestabilidad. El ruido aparece como fluctuaciones aleatorias en la lectura de temperatura, a menudo entre ±1 y 5 grados, lo que hace que el circuito de control "caza" y el calentador realice un ciclo rápidamente. La compensación ocurre cuando el EMI introduce un voltaje de CC constante, cambiando la lectura varios grados. La inestabilidad es intermitente y provoca saltos repentinos de temperatura que activan alarmas o hacen que el controlador se comporte mal. La fuente de EMI suele ser los propios cables calefactores.-Transmiten altas corrientes (hasta 30 amperios) a 220 V o 480 V, lo que genera fuertes campos electromagnéticos. Si los cables del termopar se colocan paralelos a los cables del calentador en el mismo conducto o bandeja de cables, el campo magnético induce un voltaje en el bucle del termopar proporcional a la tasa de cambio de la corriente del calentador (que es alta debido a la CA de 50/60 Hz). Este voltaje inducido se suma a la señal del termopar, provocando un error. Para evitar esto, mantenga una separación de al menos 30 cm entre los cables del calentador y los cables del termopar, y utilice cables de par trenzado- blindados. El blindaje debe estar conectado a tierra solo en el extremo del controlador-si está conectado a tierra en ambos extremos, se crea un bucle de tierra, que también es una fuente de error. Otro culpable común es el relé de estado sólido-(SSR) que se utiliza para cambiar la energía del calentador. El rápido cambio de SSR (especialmente los tipos de ángulo de fase-) crea ruido eléctrico que se acopla a señales cercanas. El uso de SSR de cruce por cero reduce este ruido. Además, si el termopar está conectado a tierra (unión conectada a la funda) y la funda está conectada a tierra al molde, mientras que el controlador está conectado a tierra a un punto de tierra diferente, se forma un bucle de tierra que crea una compensación de CC. Utilice termopares sin conexión a tierra (aislados) para romper este bucle o asegúrese de que el controlador tenga una entrada aislada. Para diagnosticar EMI, tienda temporalmente un cable nuevo desde el termopar directamente al controlador, enrutado lejos de todos los cables de alimentación. Si la lectura se estabiliza, el problema fue la ruta original. Si tienes un osciloscopio portátil, puedes observar la forma de onda del ruido. Para combatir la EMI, algunos controladores implementan un filtrado intenso; sin embargo, el filtrado también ralentiza la respuesta. Por lo tanto, la prevención mediante un enrutamiento y blindaje adecuados es muy superior al filtrado. En plantas eléctricamente ruidosas, considere usar aisladores de señal o transmisores que conviertan la señal del termopar en un bucle de corriente de 4-20 mA, que es inherentemente inmune a la EMI. Al comprender los mecanismos de EMI y aplicar contramedidas, los moldeadores pueden lograr lecturas de termopares limpias y estables incluso en los entornos industriales más hostiles.