Dostępne obecnie zaawansowane technologicznie rozwiązania, pozwalają przewidywać i zapobiegać potencjalnym zagrożeniom powodowanym przepięciami w instalacjach. W czasach czwartej rewolucji przemysłowej – Internet of Things, rozwiązań chmurowych i powszechnej automatyzacji – nareszcie można korzystać z ochrony na wysokim poziomie. Ważną rolę odgrywają w tym ograniczniki przepięć. To w dużej mierze od nich zależy, czy system technologiczny nie ulegnie awarii albo nie dojdzie do wybuchu ognia.
Warto wiedzieć, w jakim stanie znajdują się w danej chwili zarówno ograniczniki, jak i cała instalacja zasilająca. Od tego zależy, czy wszystkie technologiczne funkcjonalności są dostępne. Stąd potrzeba nieustannej wymiany danych.
Na rynku pojawiło się nowe rozwiązanie, które na bieżąco informuje, w jakiej kondycji znajdują się te urządzenia – jest to system monitoringu ograniczników przepięć ImpulseCheck od Phoenix Contact. Jak działa i w jaki sposób może zwiększyć bezpieczeństwo instalacji?
Czym jest ImpulseCheck?
Jeśli w obwodach ograniczników zostaną wykryte przepięcia lub prądy piorunowe, informacja o tych zdarzeniach będzie zapamiętana przez system ImpulseCheck, który analizuje stan tych urządzeń. Zebrane dzięki temu dane można będzie następnie wykorzystać w ramach zabezpieczenia działania Internet of Things, czyli inaczej Internetu rzeczy.
Kontrola ograniczników bez systemu monitoringu
Niełatwo zapewnić pełne bezpieczeństwo instalacji bez korzystania z dodatkowego systemu. Wszystkie z powszechnie używanych ograniczników przepięć, znajdujących się w obwodach zasilania, jest wyposażona wyłącznie w optyczne wskaźniki statusu. Problem w tym, że nawet jeśli obecna jest informacja, że status jest „zielony”, nie jest jasne, w jakim stanie rzeczywiście znajduje się urządzenie. Nie można się również z niego dowiedzieć nic o szczególnych, osobliwych naprężeniach, do jakich dochodzi w aparacie, których źródłem mogą być prądy udarowe lub też przejściowe przepięcia. Z tego powodu kontrola wskaźnika przestaje być aż tak ważna – a bez odpowiednich urządzeń do monitoringu, nie da się przewidzieć, kiedy może nastąpić awaria aparatu chroniącego.
ImpulseCheck – skuteczna kontrola stanu instalacji
Od tego, czy ograniczniki działają bez zarzutu, zależy bezpieczeństwo wielu urządzeń, a nierzadko również funkcjonowanie całej zakładowej czy domowej instalacji czy wręcz infrastruktury komunikacyjnej. Z tego powodu tak istotne jest, by wiedzieć, w jakim stanie się one znajdują i czy nie wymagają wymiany. Takich informacji dostarcza system ImpulseCheck, który w czasie rzeczywistym wychwytuje prądy udarów, a także przejściowe przepięcia odprowadzane przez SPD. Po ich wykryciu system przeprowadza ich analizę. Korzysta przy tym z aplikacji ImpulseAnalytics, dostępnej w Proficloud. Stanowi ona nierozłączny element systemu.
Stan techniczny, czyli State of Health SPD
ImpulseCheck daje użytkownikowi dostęp do wielu narzędzi, które pomogą mu dokonać ewaluacji danych, uzyskanych dzięki pomiarom dokonanym przez ten system. Co więcej, najważniejsza z jego funkcji pozwala obliczyć stan techniczny, nazywany inaczej State of Health (SoH), wszystkich SPD, które udostępnia Phoenix Contact. Dzięki temu można sprawdzić rzeczywistą kondycję, w jakiej znajduje się ogranicznik.
Przed pojawieniem się ImpulseCheck można było ją poznać dopiero po wystąpieniu problemów z urządzeniem. Prowadziło to do sytuacji, kiedy instalacje pracowały bez żadnego zabezpieczenia – działo się tak, gdy ogranicznik przestawał funkcjonować i się odłączał.
Wykorzystanie systemu ImpulseCheck pozwala zwiększyć stopień ochrony i zapobiegać takim zdarzeniom. Dzięki temu można z wyprzedzeniem przeprowadzić prace serwisowe, a także zaoszczędzić na kosztach, które trzeba by było ponieść w związku z awarią instalacji.
Przede wszystkim jednak to to rozwiązanie pozwala zagwarantować ciągłą pracę systemu.
Jak przeprowadzić montaż poszczególnych części systemu?
By instalacja systemu ImpulseCheck się powiodła, warto wiedzieć, jakie są jego części składowe, czyli:
- jednostka komunikacji i analizy,
- 4 przewody z czujnikami
- aplikacja ImpulseAnalytics (dostępna w sieci Proficloud).
Instalację należy rozpocząć od umieszczenia czujników na przewodach, które są przyłączone do ogranicznika. Jak należy to zrobić? Wystarczy umiejscowić czujniki na izolacji przewodów. W ten sposób nie ingeruje się w system zasilania, ponieważ jest on odseparowany od instalacji zasilania. Dzięki temu, gdy dochodzi do ograniczania przepięć bądź udarów, czujnik od razu je wykrywa, a następnie wysyła dalej, w celu przeprowadzenia analizy.
Dane uzyskane przez ImpulseCheck są przesyłane w bezpieczny sposób, szyfrowanym kanałem, wprost z modułu komunikacji do Proficloud. Odbywa się to za pośrednictwem Ethernetu. Dzięki temu informacje o pomiarach trafiają do aplikacji ImpulseAnalytics, która przetwarza je na ważne wielkości m.in. amplitudy, ładunki elektryczne oraz energię właściwą. Później możliwe jest przedstawienie danych za pomocą wizualizacji. Dzięki temu łatwiejsza jest też ich analiza.
Możliwości modułowego modelu systemu
ImpulseCheck ma modułową budowę – czujniki wraz z przewodami znajdują się w pobliżu modułu komunikacyjnego. To znacznie zwiększa zakres mobilności tego systemu. Z pewnością przekonają się o tym użytkownicy, którzy posiadają dużą liczbę podsystemów, co sprawia, że określenie, w jakim stanie znajduje się każdy z nich stanowi wyzwanie. Wynika to głównie z tego, że poszczególne systemy są narażone na zupełnie inne czynniki, co ma często związek z ich umiejscowieniem.
W każdej chwili istnieje możliwość wprowadzenia systemu ImpulseCheck do założonej już instalacji, która została wcześniej zabezpieczona przed przepięciami. Co więcej, to rozwiązanie może też być wykorzystane w sposób autonomiczny w celu analizy zjawisk spowodowanych przepięciami w instalacji, na której nie zamontowano ograniczników przepięć. W takich przypadkach jednostka dokonująca analizy jest przyłączona do instalacji zasilana bez ograniczników.
Zawsze jednak system dodatkowo musi być zasilany napięciem 24V DC z odrębnego zasilacza.
Kontrola kondycji ogranicznika, czyli określenie SoH
Głównym zadaniem systemu ImpulseCheck jest określenie, w jakim stanie technicznym znajduje się ogranicznik przepięć, który jest on połączony. Należy jednak zaznaczyć, że jest to możliwe tylko wtedy, gdy przy instalacji wykorzystano ograniczniki przepięć Phoenix Contact. W innym wypadku rola systemu będzie się sprowadzała wyłącznie do liczenia zdarzeń.
Wskaźnik State of Health informuje, jak wielka jest zdolność ogranicznika do działania. Wysyła również powiadomienia, gdy sugerowana jest jego wymiana. Robi to z na tyle dużym wyprzedzeniem, by dało się w porę zamienić urządzenie i uniknąć awarii. ImpulseCheck dokonuje obliczeń, bazując na danych o prądach udarowych oraz przepięciach przejściowych, które gromadził w systemie odkąd został zamontowany przy SPD.
Analiza danych – szczegółowe informacje
Każda informacja zgromadzona przez ImpulseCheck jest poddawana analizie, której celem jest sprawdzenie, czy dane zdarzenie może spowodować ostateczne uszkodzenie SPD. Aplikacja bada , czy nadal ogranicznik będzie działał poprawnie, biorąc pod uwagę wszystkie zdarzenia, do jakich doszło w danym przedziale czasu. Wśród informacji, dzięki którym określa się SoH, znajdują się także dane dotyczące pojawiania się przepięć, których źródłem są zjawiska atmosferyczne oraz działania, których celem jest łączenie odbiorników indukcyjnych.
Aplikacja ImpulseAnalytics nieustannie jest uzupełniania o nowe funkcje, by sprostać różnym wymaganiom użytkowników. Pozwala m.in. rozwijać dane uzyskane przez system ImpulseCheck. Prezentuje też listę prądów przepięciowych występujących w każdym przewodzie systemu zasilania, razem z amplitudą, wielkością ładunku elektrycznego i energii właściwej. Aplikacja daje także możliwość prezentacji zdarzeń przy zastosowaniu wykresów. Użytkownik może też pobrać dane w postaci pliku CSV.
Szeroka gama dodatkowych opcji
Z pomocą programu do analityki można również przedstawiać przepięcia przejściowe na tabelach i histogramach. Istnieje możliwość kreowania ich w taki sposób, by odpowiadały na indywidualne potrzeby użytkownika. To ważne m.in. dlatego, że ta funkcja pozwala na wnikliwą analizę EMC instalacji, przeprowadzaną pod kątem zakłóceń o wysokiej częstotliwości.
Narzędzie udostępnia też opcję korelacji czasów. Służy ona do tego, aby dało się ustalić, czy stan pracy danego elementu systemu jest związany z pojawianiem się zakłóceń elektromagnetycznych.
Konfiguracja powiadomień i opcja tworzenia raportów
Warto wspomnieć też o innej istotnej funkcji ImpulseAnalytics – konfiguracji powiadomień. Użytkownik sam może określić, do kogo mają trafić określone informacje o zdarzeniach. Wystarczy utworzyć zbiór adresów e-mailowych, na które mają one być wysyłane. Po otrzymaniu wiadomości, można ją odczytać nie tylko na komputerach, ale również na urządzeniach mobilnych, takich jak smartphone czy tablet.
Istnieje możliwość otrzymania wnikliwego raportu, przedstawiającego stan SPD, do którego jest przyłączony system ImpulseCheck. By wygenerować raport, wystarczy nacisnąć jeden przycisk. Dokument ten może być sporządzony jednorazowo lub cyklicznie.
Możliwość nieustannego obliczania wskaźnika State of Health, czyli stanu technicznego, oraz korzystania z dokładnego raportu dot. tego stanu, stanowi istotną korzyść dla użytkownika. Dzięki temu nie ma pilnej potrzeby aby samodzielnie sprawdzać, w jakiej kondycji znajdują się ograniczniki przepięć za każdym razem, gdy powinna mieć miejsce okresowa kontrola systemów ochrony odgromowej, co jest wymagane normą PN-IEC 62305-3.
Z rozwojem firm nierozerwalnie łączą się zmiany sprzętowe. Na szczęście otwarta budowa systemu ImpulseCheck pozwala dostosować go do potrzeb nowych wyzwań, by można było monitorować stan wszystkich instalacji i ich ograniczników.
Dlaczego warto wybrać ImpulseCheck?
Aby zapewnić pełne bezpieczeństwo instalacji, należy zebrać jak najwięcej danych o elementach, z których się ona składa. Taką możliwość daje system ImpulseCheck, który na bieżąco monitoruje ograniczniki przepięć i dostarcza informacje o ich stanie technicznym, czyli State of Health. Z jego pomocą można też przeprowadzić dokładną analizę zgromadzonych danych, a co najważniejsze – skutecznie zapobiegać występowaniu awarii tych elementów instalacji. W rezultacie można w istotnym stopniu zwiększyć dyspozycyjność, a także efektywność systemów, również tych wrażliwych, które wymagają specjalnych rozwiązań.
Więcej informacji na https://phoe.co/impulsecheck
