Czym jest EMC i co ma wspólnego z szafami sterowniczymi?

Szafy sterownicze stosowane są w zróżnicowanym środowisku. Ich zadaniem jest ochrona sprzętu, układów sterowniczych i rozdzielnic znajdujących się wewnątrz przed szkodliwym działaniem warunków zewnętrznych. Mogą należeć do nich nie tylko czynniki chemiczne i atmosferyczne, ale także działanie pola elektromagnetycznego. Warto dowiedzieć się, jak zadbać, by wszystkie elementy systemu funkcjonowały poprawnie.

Co zrobić, żeby działanie fal elektromagnetycznych nie miało wpływu na pracę urządzeń?

Nie da się wyeliminować pola elektromagnetycznego, urządzeń je wytwarzających, ani tych wrażliwych na działanie fal elektromagnetycznych. Właściwe funkcjonowanie systemu jest możliwe tylko w przypadku zapewnienia parkowi maszynowemu właściwej ochrony. Dzięki odpowiednim parametrom szafy sterownicze mogą zminimalizować wpływ fal elektromagnetycznych występujących w danym środowisku. Są dwa sposoby na wykorzystanie szaf w celu zapewnienia bezpiecznej pracy wszystkim urządzeniom pracującym w obszarze działania pola elektromagnetycznego. Oto one:

• Pierwszy sposób to umieszczenie w szafie sterowniczej, pozwalającej osiągnąć kompatybilność elektromagnetyczną, urządzeń i układów wytwarzających fale elektromagnetyczne.
• Drugi sposób to umieszczenie w szafach sterowniczych urządzeń wrażliwych na oddziaływanie fal elektromagnetycznych.

Pamiętać należy, że nie każda szafa sterownicza będzie odpowiednia. Stosować należy te szafy, które posiadają specjalne modyfikacje (np. stalowe uszczelki i siatki EMC na oknach).

Aby lepiej zrozumieć rolę szaf sterowniczych w zapewnianiu właściwej pracy urządzeniom, należy wiedzieć, czym jest kompatybilność elektromagnetyczna.

Czym jest kompatybilność elektromagnetyczna EMC?

Kompatybilność elektromagnetyczna EMC to zdolność urządzeń i systemów do właściwej pracy w środowisku elektromagnetycznym. Ponadto wiąże się ona także z brakiem emisji zaburzeń pola elektromagnetycznego, które mogłoby mieć negatywny wpływ na pracę innych urządzeń i układów w danym środowisku. W kilku słowach można streścić, że EMC to cecha urządzenia, która jemu samemu pozwala poprawnie pracować w środowisku, gdzie występuje pole elektromagnetyczne, jednocześnie nie zakłócając go. Początki kompatybilności elektromagnetycznej można datować na II połowę XIX wieku. Wtedy to zaczęto prowadzić pierwsze prace nad tym, jak uniknąć zakłóceń w liniach telegraficznych, które były powodowane przez linie elektryczne i oświetlenie uliczne. Obecnie przepisy dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej są regulowane przez dyrektywy unijne. Pierwsza wersja dyrektywy o EMC została wydana w 1996, ale od tego czasu była wielokrotnie zmieniana i aktualizowana. Świadczy to o dynamicznych zmianach zachodzących w kwestiach związanych z EMC.

Czym właściwie jest środowisko elektromagnetyczne?

Środowisko elektromagnetyczne jest obszarem, gdzie występuje jedno z podstawowych oddziaływań fizycznych, czyli oddziaływanie elektromagnetyczne. Charakteryzuje się je poprzez określenie ogółu zjawisk elektromagnetycznych występujących w nim. W związku ze zmiennością pola elektromagnetycznego często do opisu środowiska elektromagnetycznego stosuje się metody statystyczne, uśrednia się pomiary itp.
Środowisko elektromagnetyczne można podzielić na dwa rodzaje. Wyróżnia się je ze względu na pochodzenie fal elektromagnetycznych. W związku z tym można je podzielić na:

• Naturalne środowisko elektromagnetyczne powstaje w wyniku wytworzenia jej przez źródła naturalne jak kula ziemska, wyładowania atmosferyczne, a także pozaziemskie – np. Słońce.
• Sztuczne środowisko elektromagnetyczne to te, które powstały w wyniku działalności człowieka. Należą do nich te powstałe w wyniku oddziaływania sieci elektrycznej, sieci bezprzewodowej, transmisji radiowych i telewizyjnych. Urządzenie te mogą emitować fale elektromagnetyczne w sposób celowy (fale radiowe) i niecelowy.

Kompatybilność elektromagnetyczna, a praca urządzeń

Jak wynika z powyższych informacji, EMC jest konieczne w środowisku elektromagnetycznym. Jeśli się nie zadba, by urządzenia i szafy sterownicze charakteryzowały się kompatybilnością elektromagnetyczną, może to prowadzić do następujących skutków:

• wskazywanie przez urządzenia błędnych pomiarów,
• niewłaściwe odczyty aparatury działającej w środowisku elektromagnetycznym,
• często powtarzające się awarie urządzeń,
• niewłaściwe funkcjonowanie urządzeń i całych systemów,
• niezgodność z normami, która może skutkować wycofaniem produktów z rynku,
• kary finansowe i administracyjne w związku z brakiem wdrożenia przepisów unijnych,
• wysokie koszty napraw i modernizacji urządzeń.

Jak może pomóc szafa sterownicza w osiągnięciu kompatybilności elektromagnetycznej EMC?

Szafy sterownicze mogą odegrać kluczową rolę w prawidłowym funkcjonowaniu urządzeń w środowisku elektromagnetycznym. Najważniejszą kwestią jest określenie, że szafa ma charakteryzować się kompatybilnością elektromagnetyczną już na etapie projektowania. Wówczas zostaną wdrożone wszystkie działania mające na celu zlikwidowanie podatności na wpływ fal elektromagnetycznych, a także na emitowanie zakłóceń powodujących błędną pracę innych urządzeń. Następnie produkcja szaf musi się odbyć w sposób uwzględniający użytkowanie szaf w środowisku elektromagnetycznym. Nie bez znaczenia jest także późniejszy montaż, zgodny ze sztuką inżynierską. Dobrze zaprojektowana, wykonana i użytkowana szafa sterownicza będzie gwarantować kompatybilność elektromagnetyczną EMC, zapewniać odporność na pole elektromagnetyczne i nie zakłócać działania innych urządzeń.