Sistema di misura della temperatura in fibra ottica per alta tensione e forti EMI

SOLUZIONE

Apparecchiature in alta tensione
monitoraggio della temperatura

Misura della temperatura in fibra ottica a fluorescenza per ambienti ad alta tensione, con forti EMI o RF, dove i sensori elettrici convenzionali possono risultare instabili. Il percorso ottico supporta misure con isolamento elettrico e resistenza alle interferenze EMI/RFI durante prove su apparecchiature elettriche, in laboratori e in applicazioni industriali impegnative.

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ElettricoIsolamento

EMIResistenza alle EMI

Nessun metallo sullapunta sensibile

Stabile incampi intensi

LA SFIDA

Perché i sensori elettrici convenzionali incontrano difficoltà in ambienti con EMI

Sistemi ad alta tensione, elettronica di potenza, apparecchiature RF e banchi di prova elettromagnetici generano rumore elettrico intenso e differenze di potenziale. I sensori con conduttori metallici possono captare disturbi, creare anelli di massa e introdurre rischi elettrici, a seconda dell’installazione.

FattoreSensori elettrici convenzionaliMisura a fibra ottica

Isolamento elettrico× Richiedono un collegamento elettrico; possibili anelli di massa e correnti di dispersione✓ Percorso di misura isolato elettricamente

Sensibilità a EMI / RF× Possono risentire di EMI, RF, EFT e sovratensioni✓ Il percorso ottico offre elevata resistenza a EMI, RF, EFT e sovratensioni

Idoneità per alta tensione× I conduttori metallici possono trovarsi a potenziale elevato✓ Misura non conduttiva senza un percorso di scarica sulla sonda

Stabilità del segnale× Rumore e anelli di massa possono influire sulla misura✓ Misure stabili in ambienti con forti EMI, secondo la configurazione

Idoneità dell’installazione× Possono richiedere schermatura, messa a terra e percorsi complessi✓ Fibra dielettrica leggera, instradabile secondo l’installazione

Soluzioni mirate per ambienti elettricamente impegnativi

Misura puntuale della temperatura dove rumore elettrico, alta tensione e vincoli di sicurezza rendono complesso l’uso di sensori convenzionali.

Laboratorio di prova ad alta tensione con misura della temperatura resistente alle interferenze

Misura stabile della temperatura in
prove ad alta tensione e ambienti con forti EMI

Le soluzioni INNO in fibra ottica forniscono dati di temperatura in ambienti con forti interferenze elettromagnetiche e potenziale elettrico elevato. Il percorso ottico passivo mantiene i conduttori lontani dal punto di misura e supporta il monitoraggio; sicurezza di operatori e apparecchiature dipende comunque dalla corretta progettazione dell’intera installazione.

L’isolamento elettrico nel punto sensibile aiuta a proteggere personale e apparecchiature di prova collegate.
La resistenza alle EMI e ai campi RF favorisce dati di temperatura stabili in presenza di interferenze.
La misura puntuale diretta rileva la temperatura dei componenti critici all’interno di configurazioni conduttive.
Supporta misure in applicazioni in cui i sensori elettrici convenzionali non sono adatti, risultano instabili o sono soggetti a restrizioni.

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Configurazione specifica per
laboratori, MRI, microonde e sistemi industriali

Progettiamo configurazioni di misura della temperatura per ambienti con EMI in base all’architettura del sistema, allo spazio d’installazione, ai punti di misura e al flusso di monitoraggio. Una configurazione può combinare sonde, percorso ottico, strumenti e interfacce dati adatti ad apparecchiature di laboratorio, medicali, a microonde e industriali.

Sonde selezionate in base a punto di misura, intervallo termico e ambiente operativo
Trasmettitori e display compatibili per installazione in laboratorio, rack, pannello o sul campo
Integrazione con PLC, DAQ o SCADA per monitoraggio centralizzato e analisi dei dati
Disposizione meccanica, involucro e installazione adattati alla struttura dell’apparecchiatura

Apparecchiature MRI, a microonde e industriali con misura della temperatura specifica per l’applicazione

APPLICAZIONI

Quando è necessaria una misura resistente alle EMI

Dai laboratori di ricerca ai sistemi industriali, la misura in fibra ottica fornisce dati isolati nei punti in cui i sensori elettrici hanno dei limiti.

Laboratori di prova ad alta tensione

Monitoraggio della temperatura dei componenti AT durante prove con forti sollecitazioni elettriche.

Sistemi MRI e RF medicali

Misura non conduttiva in ambienti MRI e RF, con verifica della compatibilità rispetto all’apparecchiatura.

Apparecchiature industriali a microonde

Monitora guide d’onda, cavità e sistemi risonanti senza introdurre cablaggi di misura conduttivi.

Quadri di elettronica di potenza

Controlla i punti caldi di IGBT, moduli SiC e sbarre in ambienti ad alta frequenza.

Monitoraggio degli avvolgimenti dei trasformatori

Monitora punti caldi e punti interni degli avvolgimenti in ambienti elettricamente impegnativi.

Banchi di prova per generatori e motori

Acquisizione della temperatura di macchine rotanti ad alta potenza durante validazione e prove di durata.

SFIDE PRINCIPALI DELLA MISURA

Sfide della misura della temperatura

Interferenze elettriche, alta tensione e installazioni complesse possono rendere difficile la misura convenzionale della temperatura.

Campi EMI e RF intensi

I segnali elettrici possono risentire delle interferenze elettromagnetiche.

Potenziale elettrico elevato

I sensori elettrici possono richiedere isolamento aggiuntivo in ambienti ad alta tensione.

Percorsi di cavo lunghi

I cavi conduttivi possono captare interferenze lungo la tratta.

Rumore elettrico

Il rumore può compromettere stabilità e affidabilità delle misure.

Perché il percorso ottico è resistente nei campi intensi

Nessun percorso conduttivo

L’assenza di metallo nel punto sensibile evita la conduzione diretta di EMI o energia transitoria lungo il percorso di misura.

Nessun anello di massa nel percorso ottico

L’isolamento ottico interrompe anelli di massa e percorsi di tensione di modo comune tra punto sensibile e strumento.

Resistenza all’accoppiamento RF

La trasmissione luminosa in fibra non è influenzata direttamente dai campi elettrici, magnetici o RF come un segnale conduttivo.

Installazione ad alta tensione

La struttura dielettrica supporta l’isolamento da tensioni di modo comune elevate, previa verifica del sistema completo.

Instradamento stabile su lunghe tratte

La fibra consente tratte lunghe in percorsi impegnativi senza degrado del segnale elettrico per captazione EMI.

Ripetibilità della misura

Ripetibilità elevata con deriva ridotta nelle condizioni impegnative verificate.

Modelli tipici d’installazione

Validazione al banco

Verifica della temperatura durante prove di componenti e test di laboratorio ad alta tensione.

Sistema di prova montato in rack

Acquisizione multicanale centralizzata per programmi di prova ripetibili.

Integrazione OEM nelle apparecchiature

Moduli di misura compatti integrati in apparecchiature e sistemi di controllo del cliente.

Monitoraggio industriale permanente

Misura continua con isolamento elettrico attorno ad apparecchiature energizzate.

PIANIFICAZIONE DEL PROGETTO

Come definire un progetto per alta tensione e forti EMI

Posizione di misura

Dove si misura la temperatura?

Livello di tensione

Tensione nominale d’esercizio e tensione di prova?

Sorgente EMI / RF

Tipo, intervallo di frequenza e intensità?

Intervallo di temperatura previsto

Temperature minime e massime e condizioni d’esercizio?

Distanza del percorso del cavo

Distanza tra sensore e strumento?

Spazio d’installazione

Vincoli di rack, pannello, involucro e accessibilità?

Tempo di risposta richiesto

Con quale rapidità deve rispondere il sistema?

Uscite e integrazione richieste

Quali interfacce, protocolli e integrazioni servono?

Lista di verifica per la valutazione tecnica

01Punti di misura e componenti critici identificati○

02Classe di tensione e requisiti d’isolamento confermati○

03Ambiente EMI / RF caratterizzato○

04Intervallo di temperatura e accuratezza richiesti definiti○

05Percorso e distanza della fibra verificati○

06Vincoli di montaggio, involucro e ambiente controllati○

07Tempo di risposta e requisiti di registrazione dati confermati○

08Uscite del sistema e interfacce di integrazione specificate○

CONFRONTO TRA TECNOLOGIE

Quando preferire la misura in fibra ottica

CriterioTermocoppieRTDSensori in fibra ottica

Isolamento elettricoIsolamento aggiuntivoIsolamento aggiuntivoDielettrico

Resistenza a EMI / RFPuò servire schermaturaPuò servire schermaturaResistente alle EMI

Uso ad alta tensioneLimitatoLimitatoAdatta, previa verifica applicativa

Cavo del segnaleConduttivoConduttivoOttica

Campi intensi / RFLimitatoLimitatoAdatta, previa verifica applicativa

IMPATTO SUL PROGETTO

Risultati tipici del progetto

30–60%

Dati di temperatura più puliti

Riduci rumore EMI ed errori di misura per ottenere risultati più affidabili.

100%

Maggiore sicurezza elettrica

L’isolamento galvanico evita anelli di massa e riduce i rischi di scossa associati al cablaggio del sensore.

40–70%

Prove di qualificazione più semplici

Riduci la necessità di ripetere prove per interferenze EMI e misure instabili.

Monitoraggio

affidabile nel tempo

Prestazioni stabili in ambienti impegnativi, ad alta tensione e con forti EMI, previa verifica applicativa.

STRATEGIA DI SOLUZIONE

Ruolo della soluzione in una strategia di misura completa

Combina misure resistenti alle EMI con altre soluzioni INNO per realizzare un sistema completo di monitoraggio della temperatura.

Misura diretta dei punti caldi

Rileva la temperatura nei punti critici in cui si genera calore.

→

Monitoraggio della temperatura multipunto

Espandi da pochi punti fino a 64 canali indipendenti, secondo la configurazione scelta.

→

Integrazione con PLC e SCADA

Integra i dati di temperatura nelle piattaforme di controllo e monitoraggio.

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Misura della temperatura su misura e OEM

Configura sensori e sistemi in fibra ottica in base a requisiti specifici.

PRODOTTI CONSIGLIATI PER AMBIENTI CON EMI

Prodotti di temperatura in fibra ottica per ambienti elettricamente impegnativi

Sonda standard di temperatura in fibra ottica a fluorescenza

Sonda puntuale passiva e non conduttiva per punti di misura verificati in ambienti ad alta tensione e con forti EMI.

Trasmettitore di temperatura a fibra ottica multicanale

Elabora canali di sonde a fluorescenza separate e fornisce display, allarmi e comunicazione configurabili.

Strumento con display LCD per temperature a fibra ottica

Fornisce visualizzazione locale in formato da pannello per una configurazione verificata di misura in fibra ottica.

Sistema di monitoraggio a fibra ottica per microonde e forti campi elettromagnetici

Sistema configurato di monitoraggio ottico della temperatura per progetti a microonde, RF e altri ambienti con forti campi elettromagnetici.

VALUTAZIONE APPLICATIVA

Parla della tua applicazione con apparecchiature ad alta tensione

Indica punto di misura, ambiente elettrico, posizioni sensibili e uscite richieste affinché i nostri tecnici possano proporre una configurazione in fibra ottica adatta.

Domande frequenti

Domande frequenti sulla misura ad alta tensione e con forti EMI

Perché i sensori in fibra ottica sono resistenti alle EMI?⌄

Il percorso sensibile è dielettrico e trasporta luce anziché un segnale elettrico di misura; i campi elettromagnetici e RF non inducono rumore nel sensore come può avvenire con un cablaggio conduttivo.

Si possono usare vicino a conduttori ad alta tensione?⌄

Sì. La sonda passiva e non conduttiva può essere valutata per punti selezionati vicino ad apparecchiature energizzate quando serve isolamento elettrico.

Quale intervallo di temperatura è disponibile?⌄

L’intervallo standard disponibile va da -40°C a +260°C. Per applicazioni che richiedono un intervallo più ampio, contatta INNO per valutare sonda e configurazione di sistema.

Questa soluzione è adatta alla misura della temperatura degli avvolgimenti dei trasformatori?⌄

Sì. Una sonda passiva non conduttiva a fluorescenza può misurare direttamente un punto caldo selezionato dell’avvolgimento; il percorso ottico offre resistenza alle interferenze elettromagnetiche e isolamento elettrico dal punto monitorato.

I dati possono essere inviati a PLC o SCADA?⌄

Sì. Gli strumenti compatibili possono fornire interfacce di comunicazione industriale e uscite di allarme per integrazione PLC o SCADA.

I sensori sono adatti a sistemi RF e a microonde?⌄

Sì. Il percorso ottico passivo è adatto ad ambienti RF, a microonde e con forti EMI quando posizione e materiali della sonda sono stati verificati.

Dove si può applicare questa soluzione?⌄

Può essere usata su avvolgimenti di trasformatori, connessioni di quadri e sbarre, motori e generatori, apparecchiature di prova ad alta tensione, elettronica di potenza, sistemi MRI e RF e apparecchiature industriali a microonde o a induzione.

Quale accuratezza di misura è disponibile?⌄

A seconda di sonda e strumento selezionati, l’accuratezza di misura disponibile è tipicamente da ±0.5°C a ±1.0°C.

Valuta una configurazione per misure ad alta tensione

Indica apparecchiatura, punti di misura e condizioni EMI affinché il team tecnico definisca il percorso di monitoraggio adatto.

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