Otomasyon Sistemlerin Aşırı Gerilim ve Yıldırımdan Korunması

Milyonlarca liralık yatırım, aylar süren montaj aşaması ve en önemlisi tüm sürecin yönetim merkezini oluşturan otomasyon ve haberleşme sistemleri nanosaniyeler mertebesinde gelen bir darbe sonucunda devre dışı kalmaktadır. Başta yıldırım darbesi olmak üzere şebeke kaynaklı darbeler, harmonikler, kuplaj darbeleri ve anahtarlama elemanı darbelerinden otomasyon sistemleri devre dışı kalmakta, kartlar yanmakta en önemlisi sürdürülebilir üretim anlalıyışı zarar görmektedir. Zaman kaybının yanı sıra sistem değişiklikleri nedeniyle oluşan ekonomik kayıp işletmeri zor durumda bırakmaktadır. Oysa ki alınabilecek temel önlemlerle tüm bu sorunların önüne geçebilmekteyiz. Yıldırımdan Korunma Merkezi olarak olarak sistem kurulumlarınızda enerji, data ve koaksiyel hatlarınızın ag parafudr sistemleri ile kademeli koruma esasına göre korunmasını öneriyoruz. Bu noktada seçilecek ürünlerin koordinasyonlu olması, sistem yapınıza uygun olması ve montajı da büyük önem taşımaktadır. Bu yazımızda otomasyon sistemlerinin temel korunma prensiplerini ve kullanabileceğiniz ürünleri size önereceğiz.

IEC 62305 ve IEC 61643 Standartları kapsamında sistemlerimizde ani aşırı gerilim ve yıldırım darbelerine karşı iç yıldırımlık bir başka deyişle ag parafudr sistemlerinin kullanımı önerilmektedir. Dış Yıldırımlık sistemi olan yapılarda (ülkemizde ağırlıklı olarak aktif paratoner kullanılmaktadır) iç yıldırımlık ürünlerini mutlaka kullanmalıyız. Dış yıldırımlık sistemi fiziksel koruma sağlar fakat tüm hassas sistemlerimiz gelen darbelerden büyük zarar görürler. Tesisimizin 2 km uzağına düşen yıldırım darbesi, ya da şebekeden gelen darbelerde bu sistemlerin zarar görmesini sağlarlar.

PLC ve SCADA Hatlarının Korunması

Bir sistemde ilk önce en hassas ve en az sürekli gerilimle çalışan sistemler zarar görmektedir. Otomasyon sistemleri de bunların en başında gelmektedir. Standartlar çerçevesinde B sınıfı, B+C sınıfı, C sınıfı ve D sınıfı ag parafudrlar kullanarak sistemlerimizi kademeli olarak koruma altın almalıyız. Toplam sistem maliyetine baktığımız çok küçük bütçelerle büyük işler yapan iç yıldırımlık sistemleri bizlere göre sistemlerin olmazsa olmazı durumundadır. 4 kategoride sıraladığımız parafudr sistemleri enerji ve data hatlarında farklı özellikler ve seçim kriterler göstermektedirler. Enerji de kullandığımız ürünleri alırsak öncelikle sistemlerin UC değeri yani sürekli gerilimlerine göre ürün seçmeliyiz. Ana enerji dağıtım panosunda 230 V sürekli gerilimde test edilmiş B+C sınıfı ürün kullandıktan sonra, PLC enerji panosunda yine 230 V sürekli gerilimde test edilmiş C sınıfı bir ürün kullanabiliriz. Daha sonra PLC girişlerinde 24v ya da sistemin özelliğine göre 48 Volt hassas enerji koruması gerçekleştirmeliyiz. Bilgilerin aktarıldığı tüm hatlardada projelendirme kriterlerimiz ölçüsünde klemens tipi D sınıfı parafudrlar kullanabiliriz. Böylece hem dıştan gelebilecek hem de kısa mesafe bir noktada oluşabilecek darbelere karşı geniş bir önlem almış oluruz. Enerji korumalarının yanında D sınıfı kategorisinde tüm sistem çıkışlarına korumalar yapılmalıdır.

Haberleşme Sistemlerinin Korunması | Örnek Profibus

Örneğin bir profibus cihazını ele alalım haberleşme modülü çıkışları RS 232, RS 485 9 ya da 15 Pinli RS korumalarla koruma altına alınırken, CAT 6 hatları sistem yapısına uygun frekanstaki cat korumaları ile koruma altına alınmalıdı, yine 24 v hassas dc enerji hattı korumaları gerçekleştirilmelidir. Önemli olan doğru noktaya doğru ürün seçimidir. Bir server odasında POE hattıyla gelen hatlar POE CAT6 D sınıfı surge arrester ile koruma altına alınmalı, enerjiden gelebilecek darbelere karşı da server odasının tali dağıtım panosu Tip 1+2 Korumaya alındıktan sonra priz besleme noktalarında switching darbelerine karşı koruma yapılmalıdır. Hassas enerji hattı korumaları DC ve AC olarak farklılık göstermektedir. 5volttan başlayan bu ürünler 220 V a kadar ulaşabilmekte,koruma seviyeleri ise 1Ka lik darbeden 20 kalik darbeye kadar çıkabilmektedir. Supressor Diyot ve argon gazı içere gas deşarj tüpleri içeren bu ürünler sistemlerimizin yaşaması için çok önemlidir. Fakat tek koşul bu ürünlerle koordineli çalışan B ve C tipi korumaların sistemlerimizde bulunmasıdır. Ürün seçimi ve montajı bu noktada büyük önem taşımaktadır.

Enerji hattlarına yani panolara montaj ettiğimiz ray tipi ürünler sistemlere paralel bağlanırken, RS232, RS485, Cat6, RJ45 ,POE, Klemens tipi Hassas Enerji Korumaları, Telekom Santral korumaları gibi D sınıfı ürünler sistemlere seri olarak montaj edilmektedir. Etkin korumanın sağlanabilmesi için çift yönlü yani kablonun her iki ucuna da koruma yapmak parafudr sonrası sistemlerin koruma altına alınmasını sağlamaktadır. AG parafudrlar sistemleri öncelikli olarak Imax değerine göre yani akımsal yönden koruma seviyesine göre seçilirler. Pano tipi korumalar Imax kategorisinde 150 ka den başlayarak 1 ka e kadar geniş bir yelpazeyi karşımıza sunarlar. Aynı zamanda bu ürünler gerilim seviyesi olarak da bir değer sunmaktadırlar. Up seviyesi olarak adlandırılan bu değer 0,9 voltlara kadar düşebilmektedir.Sistemlerin sorunsuz çalışabildiği gerilim seviyesine darbenin indirgenmesi açısından önem taşıyan parafudrlar sürdürülebilir çalışmanın en önemli noktasıdır.

Yıldırımdan Korunma Merkezi olarak otomasyon sistemlerinde ag parafudr kullanmanızı önermekteyiz. Genellikle sistemler zarar gördükten sonra müdahale etmekteyiz ki bu durumu önlemek adına sistem kurulumu esnasında parafudr kullanımı büyük önem taşımaktadır. Ürün seçimi, montajı ve tedariği noktasından uzman mühendis ekibimizden her zaman destek alabilirsiniz.