PT100 a 2, 3 ou 4 fios: diferenças e quando usar cada ligação
Como a resistência dos cabos afeta a leitura de um PT100 nas ligações a 2, 3 e 4 fios, com um exemplo numérico, e qual ligação escolher no campo e no laboratório.
O instrumento lê a temperatura do PT100 pela resistência. Entre o sensor e o instrumento existem cabos, e eles também têm resistência. A ligação (2, 3 ou 4 fios) define quanto dessa resistência entra na leitura.
2 fios
A resistência dos dois condutores soma à do sensor, e o instrumento mostra uma temperatura maior que a real. Exemplo: com 10 m de cabo de cobre de 0,5 mm², cada condutor tem cerca de 0,34 Ω. São 0,69 Ω a mais, que a 0 °C viram cerca de 1,8 °C de erro. Por isso a ligação a 2 fios só serve com cabos muito curtos ou com o transmissor montado no cabeçote do sensor.
3 fios
O instrumento mede a resistência de um condutor e a desconta. Funciona bem quando os três condutores são iguais: mesma bitola, mesmo comprimento, sem emendas diferentes e na mesma temperatura. Qualquer diferença entre eles vira erro. É a ligação mais comum na indústria.
4 fios
Um par de condutores leva a corrente e o outro mede a tensão direto no sensor. A resistência dos cabos praticamente não entra na leitura. É a ligação de laboratório, de calibração e das medições de alta exatidão.
Qual escolher
| Ligação | Quando usar |
|---|---|
| 2 fios | Transmissor no cabeçote do sensor ou cabos muito curtos. |
| 3 fios | Padrão na indústria, com os três condutores iguais. |
| 4 fios | Calibração, laboratório e alta exatidão. |
As classes de tolerância AA e A da IEC 60751:2022 exigem ligação a 3 ou 4 fios.
Sinais de problema na ligação
- Leitura sempre alguns graus acima do esperado: 2 fios com cabo longo, ou condutores diferentes a 3 fios.
- Leitura que oscila: borne frouxo, emenda ruim ou umidade.
- Leitura em fundo de escala ou alarme de sensor: condutor interrompido.