W warunkach przemysłowych stabilne zasilanie nie jest luksusem — jest koniecznością. Nowoczesne fabryki, zakłady i zakłady przetwórcze wykorzystują zautomatyzowane systemy, sterowniki PLC, napędy o zmiennej częstotliwości i wrażliwą elektronikę, aby działać 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Ale wraz z tym postępem pojawia się podatność na zagrożenia.
Dzisiejszy sprzęt jest lepiej podłączony, bardziej kompaktowy i delikatniejszy. Nawet niewielkie napięcie przejściowe lub udar elektryczny może spowodować poważne zakłócenia. Te zdarzenia przepięciowe, często spowodowane piorunem lub wewnętrznym przełączaniem, mogą uszkodzić komponenty, spowolnić działanie i zagrozić bezpieczeństwu.
Dlatego urządzenia przeciwprzepięciowe nie są już opcjonalne. Odgrywają kluczową rolę w bezpieczeństwie elektrycznym i jakości energii w środowiskach przemysłowych.
Automatyka przemysłowa opiera się na panelach sterowania, modułach we/wy i inteligentnych czujnikach — wszystkie one są wrażliwe na skoki napięcia. Urządzenia przeciwprzepięciowe chronią te systemy przed niebezpiecznymi zdarzeniami przejściowymi, które mogą pochodzić zarówno ze źródeł zewnętrznych (takich jak wyładowania atmosferyczne), jak i zdarzeń wewnętrznych (takich jak przełączanie silników lub obciążenia pojemnościowe). Przy prawidłowej instalacji SPD logika sterowania pozostaje nienaruszona i działa online.
Jeden skok może zniszczyć zasilacz, przegrzać płytki drukowane lub zniszczyć linie komunikacyjne. Koszt? Utrata produkcji, wstrzymanie produkcji i pilne naprawy. Urządzenia przeciwprzepięciowe stanowią pierwszą linię obrony, bezpiecznie odprowadzając nadmiar napięcia do uziemienia i zapewniając nieprzerwaną pracę krytycznych systemów.
Przepięcia elektryczne są groźne nie tylko dla maszyn – są niebezpieczne dla ludzi. Zwarcia łukowe, pożary sprzętu i odsłonięte przewody mogą stwarzać zagrożenie dla bezpieczeństwa pracowników. Zainstalowanie urządzeń zabezpieczających przed przepięciami zmniejsza ryzyko wystąpienia wyładowań łukowych i eksplozji sprzętu, zapewniając bezpieczniejsze środowisko pracy.
Przepięcia powoli powodują degradację podzespołów elektronicznych w miarę upływu czasu, nawet jeśli wpływ nie jest natychmiast widoczny. Dzięki zastosowaniu urządzeń zabezpieczających przed przepięciami systemy doświadczają mniejszej liczby awarii związanych z napięciem, co oznacza mniej nieplanowanych napraw, mniejsze zmęczenie sprzętu i dłuższy okres użytkowania zasobów.
Utrzymywanie napięcia pod kontrolą pomaga utrzymać koszty pod kontrolą.
Urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej pomagają obiektom spełniać standardy bezpieczeństwa przemysłowego, takie jak IEC 61643, UL1449, I NFPA 70 (NEC). Zgodność nie polega tylko na pomyślnym przejściu inspekcji – chodzi o ograniczenie odpowiedzialności i zapewnienie odporności w środowiskach wysokiego ryzyka.
Urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD), wcześniej znane jako tłumik przepięć przejściowych (TVSS), zostało zaprojektowane w celu pochłaniania i odwracania przepięć o wysokim natężeniu do uziemienia i omijania sprzętu. Podstawą każdego SPD jest warystor z tlenku metalu (MOV). MOV jest urządzeniem półprzewodnikowym, które zwykle ma bardzo wysoką impedancję. Kiedy przyłożone napięcie nagle przekracza “napięcie przebicia”, MOV działa jak bardzo szybki przełącznik i kieruje energię do masy.
Tylko odpowiednio dobrane i uziemione zabezpieczenie przeciwprzepięciowe może skutecznie zapobiec uszkodzeniu sprzętu. Aby zapewnić maksymalną ochronę, urządzenia SPD należy instalować jak najbliżej chronionego sprzętu, a kable powinny być możliwie krótkie i proste, aby zminimalizować drogę rezystancji obwodu do masy. Wszystko, co jest mniejsze niż niska impedancja uziemienia i łączenia, spowoduje przekierowanie energii udarowej w całym obiekcie, co może mieć potencjalnie niebezpieczne skutki.
Chociaż przepięć nie można wyeliminować, można je złagodzić za pomocą rozwiązania chroniącego przed przepięciami, zmniejszając w ten sposób ich szkodliwy wpływ. Prowadzi to do większej niezawodności i ogólnej poprawy produktywności. Pod tym względem ochrona przeciwprzepięciowa jest niedrogą formą ubezpieczenia instalacji elektrycznej.