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Una tubazione è efficacemente protetta contro la corrosione soltanto quando sia almeno raggiunto, in corrispondenza di ogni falla del suo rivestimento esterno ed in ogni istante, il valore del potenziale di soglia di protezione.
La corrente necessaria per abbassare il potenziale di una struttura da proteggere è fornita da raddrizzatori alimentati dalla rete o da un qualsiasi altro generatore di energia elettrica a corrente continua la cui tensione di uscita sia regolabile.
La protezione catodica a corrente impressa e da preferire a quella con anodi galvanici nei seguenti casi:
- tubazioni il cui fabbisogno di corrente é elevato;
- terreni con resistività media od elevata;
- presenza di correnti disperse;
- reti di cui é prevedibile l’ampliamento.
L’alimentatore da utilizzare può essere scelto fra i seguenti tipi :
- alimentatore semplice, con tensione di uscita regolabile manualmente su un valore costante;
- alimentatore automatico a corrente costante;
- alimentatore automatico a corrente variabile (erogazione pilotata dal potenziale tubo/terra).
Si adotta un alimentatore semplice quando Ia tubazione é posata in un terreno il cui campo elettrico é di intensità costante ed il dispersore si trova in un terreno con contenuto di umidità poco variabile nel tempo. In questo tipo di funzionamento, la corrente di protezione é fatta circolare fra dispersore e tubazione, applicando una tensione costante. La resistenza globale del circuito è la somma della resistenza di dispersione del dispersore, della resistenza verso terra della tubazione e della resistenza longitudinale dei cavi di collegamento.
Quando le resistenze suddette od il campo elettrico nel terreno sono soggetti a fluttuazioni non eccessivamente ampie, può risultare conveniente l’impiego di alimentatori automatici a corrente costante.
Con I’impiego di alimentatori automatici a corrente variabile opportunamente regolati si può fare in modo che il potenziale tubo/terra si mantenga sempre ad un valore prefissato.
A tale scopo, il potenziale tubo/terra, rilevato dall’elettrodo fisso di riferimento di cui I’impianto di protezione catodica deve essere dotato é inviato al regolatore dell’alimentatore ed ivi confrontato con il suddetto potenziale di riferimento. ll regolatore modula Ia corrente in uscita, in modo da annullare (o rendere trascurabile) la differenza fra questi potenziali.
Gli alimentatori installati per la protezione catodica devono essere provvisti dei seguenti dispositivi:
- un interruttore automatico di sezionamento e di protezione in ingresso (lato alimentazione a corrente alternate);
- un commutatore di tensione monofase (220-380 V);
- un trasformatore con ingresso variabile al primario (110/220/380 V) e secondario con uscita regolabile fra 0 e 50 V;
- un raddrizzatore (dotato di regolazione automatica a corrente costante o a corrente variabile);
- strumenti per la misura della corrente erogata, dlla tensione in uscita e del potenziale tubo/terra.
Gli alimentatori installati all’aperto devono essere alloggiati in un contenitore, munito di serratura e di fessure di aerazione. Esso dovrebbe avere dimensioni tali da poter alloggiare anche i dispositivi e la strumentazione occorrenti
- per i controlli periodici di esercizio e, se del caso, per la registrazione delle grandezze misurate;
- per la trasmissione dei dati.
Ai fini di un corretto uso degli alimentatori di protezione catodica, risultano indispensabili i manuali operativi che indicano le modalità di regolazione.
Di seguito riportiamo ben tre manuali operativi di apparecchiature di uso comune negli impianti di protezione catodica.