Jedną z przyczyn uszkodzeń urządzeń elektrycznych i elektronicznych są napięcia i prądy udarowe powstające w instalacji elektrycznej oraz w liniach przesyłu sygnałów. Są one szczególnie groźne dla przemysłowych urządzeń sterujących i kontrolno-pomiarowych. Dotyczy t
-
zautomatyzowanych linii montażowych,
-
obrabiarek sterowanych numerycznie,
-
robotów przemysłowych,
-
rozbudowanych systemów elektronicznych pracujących w terenie otwartym, np. w oczyszczalniach ścieków, w zakładach przemysłu petrochemicznego.
Dodatkowo należy uwzględnić zagrożenie udarowe systemów telekomunikacyjnych i teleinformatycznych, które gromadząc, przetwarzając i przesyłając dane zapewniają ciągłość działania nowoczesnych zakładów przemysłowych.
W takich obiektach nawet drobne uszkodzenie pojedynczego urządzenia może zatrzymać lub ograniczyć wydajność procesu produkcyjnego
i spowodować znaczne straty finansowe.
Występujące zagrożenie można znacznie ograniczyć:
-
eliminując potencjalne źródła udarów napięciowych lub prądowych,
-
eliminując sprzężenia pomiędzy źródłami zakłóceń a torami sygnałowymi,
-
dobierając urządzenia o większej odporności udarowej,
-
stosując odpowiednio dobrane elementy i układy ograniczające przepięcia w instalacji elektrycznej oraz w systemach przesyłu sygnałów.
Analizując występujące zagrożenie należy zwrócić szczególną uwagę na napięcia i prądy udarowe powstające sporadycznie, o znacznych wartościach szczytowych, które są w stanie zniszczyć urządzenia.
W naszej strefie klimatycznej takie zagrożenie stwarzają wyładowania piorunowe. Eliminacja wyładowań piorunowych jako źródeł zagrożeń udarowych jest niemożliwa i należy dążyć, stosując pozostałe sposoby ochrony, do ograniczania ich szkodliwego działania. Dotyczy to szczególnie stworzenia warunków do bezpiecznego odprowadzenia prądów udarowych oraz ograniczania przepięć powstających podczas bezpośrednich wyładowań piorunowych w obiekty budowlane lub wyładowań w bliskim ich sąsiedztwie.
W takich przypadkach zapewnienie ochrony odgromowej i przepięciowej wymaga zastosowania kompleksowych rozwiązań, jakie proponuje strefowa koncepcja ochrony odgromowej. Ogólny schemat blokowy postępowania przy tworzeniu kompleksowego systemu ochrony odgromowej i przepięciowej w zakładzie przemysłowym przedstawiono na rys.1.
Odpowiednio zaprojektowane i wykonane urządzenie piorunochronne oraz właściwie dobrane i rozmieszczone ograniczniki przepięć w instalacji elektrycznej i systemach przesyłu sygnałów powinny stworzyć warunki do bezawaryjnego działania urządzeń oraz nie wpływać na jakość ich pracy.
Autor: Andrzej Sowa
