Alte temperature: termocoppie
Le temperature dei gas di scarico, del vapore e dei metalli in turbine e caldaie si misurano con termocoppie di metalli comuni, soprattutto tipo K e sempre più spesso tipo N. A 600 °C una termocoppia tipo K dà 24,905 mV e una tipo N 20,613 mV, entrambe riferite a un giunto freddo a 0 °C. Il calcolatore per termocoppie converte con la temperatura reale del giunto freddo e mostra la classe di tolleranza alla temperatura misurata.
Due cose limitano una termocoppia in questo servizio. La tolleranza normativa cresce con la temperatura: la classe 1 per il tipo K è ±0,4 % della lettura sopra 375 °C, cioè ±2,4 °C a 600 °C prima di qualsiasi deriva. E il tipo K deriva nel tempo ad alta temperatura; le pagine sul tipo K e sul tipo N descrivono i meccanismi e perché il tipo N mantiene meglio la taratura.
Il cavo di estensione deve corrispondere al tipo di termocoppia. Un cavo di estensione sbagliato o invertito produce un errore che dipende dalla temperatura della scatola di giunzione, quindi cambia con il meteo ed è difficile da trovare.
Cuscinetti e avvolgimenti: RTD su cavi lunghi
Le temperature del metallo dei cuscinetti e degli avvolgimenti del generatore si misurano con sensori PT100, spesso a 100 m o più dal sistema di monitoraggio. Una PT100 legge 134,707 Ω a 90 °C. Su 150 m di cavo da 1,5 mm², un collegamento a due fili leggerebbe circa 9 °C in più. Con tre fili e uno sbilanciamento del 5 % tra i conduttori l’errore scende a circa 0,2 °C; per questo il collegamento a tre fili è lo standard e per questo i conduttori di uno stesso sensore devono avere stessa sezione e lunghezza. Il calcolatore dell’errore dei cavi RTD dà l’errore e il cavo più lungo per un limite scelto.
Pressione
I sistemi di vapore, acqua di alimento e lubrificazione sono specificati in bar, megapascal o psi a seconda del fornitore: 160 bar valgono 16 MPa o 2321 psi. Il convertitore di pressione converte tra di essi. Se un valore è relativo o assoluto deve risultare dal documento; a 160 bar la differenza è inferiore all’1 %, alle pressioni del condensatore è tutto.
L’accuratezza installata di un trasmettitore dipende da più della sua accuratezza di riferimento. Il calcolatore di accuratezza dei trasmettitori combina accuratezza di riferimento, effetto della temperatura ambiente e deriva per il campo tarato.
Vibrazioni
Le macchine rotanti si valutano dalla velocità di vibrazione RMS sui supporti dei cuscinetti. Per le macchine industriali da 15 kW a 50 MW, la ISO 10816-3 e la norma che le succede, la ISO 20816-3, definiscono le zone da A a D; 4,5 mm/s è il confine tra le zone B e C per una macchina grande su fondazione rigida. Il convertitore di vibrazioni mostra la zona e converte tra velocità, accelerazione fornita da un sensore e spostamento.
Quella norma non copre tutto in una centrale. I grandi gruppi turbina a vapore e a gas, le unità idroelettriche e le turbine eoliche hanno parti proprie della serie ISO 20816 con limiti diversi, e gli alberi delle turbine sono monitorati anche per la vibrazione relativa con sonde di prossimità. Usate le zone dello strumento solo per le classi di macchine che nomina.
Anelli attraverso la centrale
I cavi dei trasmettitori in una centrale sono lunghi e spesso caldi. Con 600 m di cavo da 1,5 mm² a 40 °C, il rame ha una resistenza di circa l’8 % superiore rispetto a 20 °C. Il calcolatore di alimentazione dell’anello tiene conto della temperatura del cavo quando verifica la tensione che resta al trasmettitore.
Fuori dall’ambito di questo sito
I sistemi con sonde di prossimità, l’analisi dei fumi, la rilevazione di fiamma e le protezioni elettriche non sono trattati qui.
Aggiornato il 11 ottobre 2026