Consideraciones importantes al aplicar PCRX con baja interferencia de CA

El desacoplador más avanzado del mundo, el PCRX, es prácticamente invisible a las pruebas de inspección interrumpidas y proporciona simultáneamente desacoplamiento de CC y continuidad/toma de tierra de CA cuando se utiliza con estructuras protegidas catódicamente.

La mitigación de CA, en la que se instalan desacopladores entre la tubería y el sistema de puesta a tierra de mitigación, es la aplicación más común para el PCRX. En la mayoría de las aplicaciones de mitigación de CA, hay una interferencia de CA significativa con la tubería que resulta en varios amperios de corriente inducida para fluir a través de cada desacoplador al sistema de puesta a tierra. Sin embargo, en algunas aplicaciones con una interferencia de CA relativamente baja, puede fluir menos de 1_Arms a través de los desacopladores individuales. En estos raros casos, el PCRX puede funcionar de manera diferente, y es importante entender cómo esto podría afectar a su tubería.

Funcionamiento del PCRX con baja corriente alterna

El PCRX funciona de forma diferente en las tuberías con menor interferencia de CA, específicamente cuando la corriente de CA que fluye a través del PCRX es inferior a 0,6_Arms. La impedancia de CA del PCRX varía con la corriente de CA, y por debajo de 0,6_Arms, la impedancia es significativamente mayor que a niveles de corriente de CA más altos, como se muestra en el gráfico siguiente.

 

¿Cómo puede afectar esto a mi gasoducto?

En la mayoría de los casos, la impedancia más alta en corrientes inducidas bajas de la CA tiene poco efecto sobre la operación del PCRX o de la tubería. Incluso en sus niveles más altos de impedancia, el PCRX mantendrá un máximo de 2 _Vrms AC a través de los terminales bajo condiciones normales de operación, por lo tanto manteniendo los potenciales AC de la tubería bajos cerca de la conexión de la tubería del PCRX. Pero otros efectos posibles de la impedancia más alta en niveles de corriente bajos deben ser considerados.

Influencia en la selección del umbral de bloqueo

Dado que los desacopladores entran en plena conducción cuando la tensión total a través de los terminales alcanza la tensión umbral, al elegir los valores nominales de tensión umbral debe tenerse en cuenta tanto la tensión continua como la alterna a través de los terminales durante las condiciones normales de funcionamiento. Por ejemplo, suponiendo un máximo de 2 _Vrms (2,8 _Vpico) de CA a través de los terminales del PCRX, la tensión umbral nominal de -4,5/+3,5 V permitiría un rango máximo de tensión de funcionamiento de CC de -1,7 V a +0,7 V. De forma similar, en este caso, la tensión nominal de -5,5/+2,5 V permitiría un rango máximo de funcionamiento de CC de -2,7 a -0,3 V. Las tensiones umbral nominales del PCRX se diseñaron para adaptarse a la mayoría de las condiciones de funcionamiento de CC, incluso con niveles máximos de CA en estado estacionario.

Posible efecto sobre la densidad de corriente alterna

Los sistemas de mitigación de CA están diseñados para crear una trayectoria de baja resistencia a tierra para la CA inducida. La impedancia de cualquier dispositivo en este camino puede afectar las lecturas de densidad de corriente CA en la tubería. Es por eso que los desacopladores de Dairyland, incluyendo el PCRX, están diseñados para tener una impedancia nominal baja de CA. Sin embargo, en casos raros cuando la impedancia del PCRX aumenta debido a niveles bajos de CA inducida, se puede observar un aumento de la densidad de corriente CA medida a lo largo de la tubería. El impacto real depende del diseño específico del sistema, de la resistividad del suelo y de otros factores del sistema. Los valores de impedancia publicados en la literatura técnica de PCRX deben incorporarse a los modelos de mitigación de CA cuando se evalúen los objetivos de diseño para la tensión y la densidad de corriente.

Posible impacto en las aplicaciones de interferencia de los raíles de corriente alterna

El PCRX puede tardar hasta 15 segundos en pasar de alta a baja impedancia. Para la interferencia de riel de CA y otras aplicaciones donde puede haber transiciones rápidas en la interferencia de CA desde menos de 0.6_Arms a niveles de corriente más altos, el PCRX puede permanecer en un modo de alta impedancia durante varios segundos aunque la corriente de CA haya aumentado por encima de 0.6_Arms. Durante este breve periodo de transición, la elevada tensión de CA resultante en los terminales puede hacer que el PCRX entre en conducción y se produzca una pérdida momentánea del aislamiento de CC. El PCRX seguiría proporcionando mitigación de CA y protección contra sobretensiones. Sin embargo, tenga en cuenta que los potenciales de tubería medidos pueden verse afectados durante este breve periodo de transición y deben descartarse.

¿Cómo puedo saber si mi PCRX tendrá una corriente alterna baja?

La modelización de los sistemas de mitigación de CA se recomienda como mejor práctica para las nuevas instalaciones. La modelización no sólo predice un diseño óptimo para el control de las interferencias de CA, sino que también permite estimar el flujo de corriente de CA a través de los sistemas de mitigación en condiciones estacionarias y de fallo. Esta información puede utilizarse para seleccionar los modelos de desacopladores adecuados y determinar a qué impedancia funcionarán las unidades PCRX. Los valores de impedancia de PCRX que se encuentran en la literatura técnica de PCRX deben incorporarse a los modelos de mitigación de CA cuando se evalúen sistemas con unidades PCRX.

En las instalaciones existentes, la corriente alterna en estado estacionario puede medirse fácilmente con una pinza amperimétrica, como se muestra en la figura 2.

Póngase en contacto con Dairyland para obtener recomendaciones sobre la aplicación del PCRX si la corriente alterna en estado estacionario modelada o medida es inferior a 0,6_Arms.

PCRX siempre mejorará los datos de las encuestas interrumpidas

Incluso a bajos niveles de corriente alterna estacionaria, el PCRX siempre mejorará la precisión de las mediciones de desconexión instantánea sin tener que desconectar el PCRX de la tubería. Además, siempre proporcionará aislamiento de CC de los sistemas de puesta a tierra y, al mismo tiempo, protegerá la tubería de condiciones de sobretensión como fallos de CA y rayos.