Przepięcia

Piorun - zagrożenie często niedocenione

Burza z piorunami to zjawisko zarówno fascynujące, jak i budzące grozę. Z jednej strony to niezwykły pokaz iluminacji na niebie, z drugiej zaś - żywioł mogący siać spustoszenie. Burza nie oznacza więc tylko zmiany pogody. Dla fabryk, firm usługowych i handlowych niesie ona ze sobą znaczne zagrożenia.

Ochrona urządzeń elektronicznych przed możliwymi skutkami wyładowań atmosferycznych jest w dzisiejszych czasach po prostu koniecznością.

Przepięcia - czym są i jak powstają?

Przepięcia to impulsy napięć trwające ułamki sekund (tzw. "przebiegi nieustalone", ang. transient) o amplitudach sięgających nawet kilkudziesięciu kilowoltów.

Źródłem przepięć są przede wszystkim wyładowania atmosferyczne (uderzenia pioruna): bezpośrednio w budynek (obiekt), w jego pobliżu lub w linie wchodzące do obiektu (linie zasilające niskiego napięcia, linie informatyczne i telekomunikacyjne, itd.). Amplituda i energia tak powstałych prądów udarowych oraz związane z nimi pole elektromagnetyczne (LEMP - Lightning Electromagnetic Pulse) stanowią istotne zagrażenie dla instalacji, które powinny być chronione.

Prąd piorunowy powstały w wyniku bezpośredniegu uderzenia pioruna w budynek powoduje wzrost potencjału o kilkaset tysięcy woltów we wszystkich uziemionych urządzeniach. Przepięcia są spowodowane spadkiem napięcia na impedancji uziemienia i wynikłym z tego wzrostem potencjału budynku w stosunku do otoczenia. Stanowi to największe obciążenie dla instalacji elektrycznych w budynku.

Oprócz tego przepięcia powstają także wskutek indukcji pola elektromagnetycznego. Energia przepięć zaindukowanych i wynikających z nich prądów udarowych jest niższa niż w przypadku prądu udarowego spowodowanego wyładowaniem bezpośrednim.

Jednakże nie tylko uderzenie pioruna może być przyczyną uszkodzenia lub zakłóceń pracy wrażliwych urządzeń elektronicznych. Przepięcia mogą również powstawać w wyniku włączania i wyłączania dużych odbiorów lub obwodów o charakterze indukcyjnym (SEMP - Switching Electromagnetic Pulse). Tego rodzaju zakłócenia mogą powodować zaburzenia nawet w znacznej odległości od miejsca zdarzenia.

Wyładowania bezpośrednie
Wyładowania bezpośrednie
Wyładowania pobliskie
Wyładowania pobliskie
Przepięcia łączeniowe
Operacje łączeniowe

Jakie konsekwencje niesie brak ochrony przed przepięciami?

Brak ochrony może oznaczać dla firmy szybką eliminację z rynku. W wyniku wyładowań atmosferycznych może dojść do sparaliżowania systemów elektronicznego przetwarzania danych, w wyniku czego klienci nie będą mogli być obsługiwani przez dłuższy czas. Przykładowo, w silnie konkurencyjnej branży motoryzacyjnej taka sytuacja byłaby katastrofalna. W przypadku zaniku zasilania niemożliwym staje się zapewnienie dostaw w systemie "just-in-time" (na czas), to zaś może doprowadzić do załamania się kursu akcji danej firmy. Jest to szczególnie dotkliwe, jeśli sytuacja dotyczy przedsiębiorstwa, które w danym momencie rozwija się, gdyż uzyskanie nowego kapitału na giełdzie staje się trudne przy tak słabych wynikach. Dlatego też należy zapobiegać szkodom powodowanym przez przepięcia.

Ochrona jest możliwa

Ochrona przed przepięciami jest możliwa i wręcz konieczna w czasach zaawansowanych technologii sieciowych. W każdym przedsiębiorstwie znajduje się wiele instalacji wrażliwych na zakłócenia: sieć zasilająca, systemy elektronicznego przetwarzania danych (np. sieć LAN), systemy sterowania procesem produkcji (magistrale), sieć telefoniczna, sterowanie klimatyzacją, sterowanie oświetleniem... Instalacje te daje się chronić tylko przez objęcie strefową koncepcją ochrony odgromowej i przepięciowej. Ważne jest przy tym stopniowanie i koordynacja współpracy zabezpieczeń, które powinny skutecznie chronić urządzenia i systemy elektroniczne przed prądami piorunowymi oraz mniejszymi im-pulsami napięciowymi, np. przepięciami indukowanymi.

W swoich dwóch głównych grupach produktowych - Red/Line i Yellow/Line - firma DEHN oferuje szeroką gamę ograniczników przepięć. Technika modułowa pozwala na optymalne i ekonomiczne rozmieszczenie ograniczników przepięć zgodnie z wymogami strefowej koncepcji ochrony odgromowej i przepięciowej we wszystkich instalacjach obiektów różnych branż przemysłowych i usługowych, budownictwie mieszkalnym, itd.