Jak skutecznie zabezpieczyć elektronikę przemysłową przed wpływem środowiska – praktyczne wskazówki dla automatyków

Podczas montażu elektroniki przemysłowej, należy wziąć pod uwagę warunki, w jakich będzie ona eksploatowana. Może być narażona m.in. na duże zapylenie, wysoką wilgotność lub temperaturę powietrza czy agresywne środowisko chemicznie. To tylko kilka przykładów z wielu czynników mających bardzo niekorzystny wpływ na urządzenia elektroniczne. Mogą one skracać ich żywotność i zwiększać ryzyko wystąpienia poważnych awarii wiążących się z kosztownymi naprawami, a do tego nawet dłuższymi przestojami w pracy. Dlatego elektronikę przemysłową należy odpowiednio zabezpieczyć przed tego typu zagrożeniami środowiskowymi. W artykule wyjaśniamy, jak zrobić to skutecznie – zebraliśmy w nim garść praktycznych wskazówek dla automatyków!

Dobór odpowiednich obudów dla elektroniki przemysłowej to podstawa

Obudowy są zdecydowanie najważniejszym elementem zabezpieczenia napędów i PLC, a także falowników, zasilaczy, oraz innych urządzeń elektronicznych wykorzystywanych w przemyśle. Mogą skutecznie odizolować elektronikę od różnych niekorzystnych czynników środowiskowych. Aby jednak tak było, należy odpowiednio dobrać je do zagrożeń, na jakie będą wystawione.

Dlatego wybierać obudowy do elektroniki przemysłowe, warto dokładnie przeanalizować ich parametry techniczne, z których najważniejsze to:

• stopień szczelności określany przez klasę IP – wskazuje poziom zabezpieczenia przed wnikaniem do środka pyłu i wilgoci (np. IP65 oznacza pełną pyłoszczelność oraz ochronę zarówno przed zalaniem wodą, jak i nawet zanurzeniem w niej na 30 minut);

• odporność na wysokie temperatury oraz agresywne środowisko chemiczne;

• poziom wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne.

W niektórych przypadkach może być potrzebne zastosowanie rozwiązań specjalistycznych, jak w przypadku ochrony elektroniki przemysłowej pracującej w strefach zagrożonych wybuchem. W takich sytuacjach konieczne jest umieszczenie jej w obudowach spełniających rygorystyczne normy ATEX. Wykonane zgodnie z nią komponenty – zależnie od klasy – zapewniają ochronę przed zapłonem konkretnych gazów, cieczy i pyłów.

Doskonała szczelność obudów dla elektroniki przemysłowej może iść w parze z efektywną wentylacją ich wnętrza. Jest to bardzo istotne w przypadku zabezpieczania urządzeń nagrzewających się do wysokich temperatur, w których obrębie musi być odpowiednia cyrkulacja powietrza. Aby obudowa ją zapewniała i jednocześnie chroniła przed pyłem oraz wilgocią (zgodnie z jej klasą IP), musi mieć otwory wentylacyjne zabezpieczone filtrami. Zależnie od konkretnego rozwiązania mogą zatrzymywać jedynie pył lub też wilgoć (specjalne membrany), zapewniając przy tym dobry przepływ powietrza.

Jak zadbać o to, by szafy sterownicze w zakładach przemysłowych były prawidłowo klimatyzowane?

Niekorzystny wpływ temperatury i wilgoci na elektronikę sprawia, że w przemyśle często stosuje się szafy sterownicze z klimatyzacją. Umieszcza się w nich urządzenia generujące duże ilości ciepła podczas pracy – np. falowniki czy dostępne w naszej ofercie serwonapędy IP67 VEICHI. Wnętrza takich klimatyzowanych obudów są odpowiednio chłodzone, a do tego utrzymuje się w nich optymalny poziom wilgotności. Dodatkowo, jeśli wentylacja zostanie wyposażona w odpowiednie filtry, będą chronić przed dostawaniem się zanieczyszczeń oraz groźnych lotnych związków chemicznych.

Montując takie rozwiązanie, należy szczególną uwagę zwrócić na:

• wydajność klimatyzacji – odpowiednio dopasowana do temperatury otoczenia i ilości ciepła generowanego przez elektronikę (zwykle zaleca się minimum 20% zapas mocy);

• precyzyjność i wygodę obsługi systemu do monitorowania temperatury i sterowania jej wysokością;

• jakość użytych materiałów – muszą być wytrzymałe i przede wszystkim odporne na wysokie temperatury.

Jeśli elektronika przemysłowa znajdująca się w szafie sterowniczej nie wytwarza dużej ilości ciepła i ma być jedynie chroniona przed wysoką temperaturą zewnętrzną, klimatyzacja może okazać się zbędna. Często w takich przypadkach wystarczy zamontowanie w środku wentylatorów o odpowiedniej wydajności.

Jak przedłużyć żywotność urządzeń automatyki – zasady jej prawidłowej eksploatacji

Przeprowadzanie regularnych przeglądów elektroniki wraz ze współpracującymi z nią instalacjami jest zdecydowanie najważniejszą czynnością eksploatacyjną. W trakcie tego procesu należy wykonać kontrolę m.in. stanu technicznego obudów i uszczelek, czystości filtrów oraz poprawności działania systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Wszelkie zauważone nieprawidłowości trzeba eliminować na bieżąco.

Do dobrych praktyk eksploatacyjnych należy dodać także:

• odpowiednie zabezpieczanie wszelkich przewodów i połączeń elektrycznych przed działaniem czynników zewnętrznych;

• czyszczenie newralgicznych styków przy wykorzystaniu np. specjalistycznych preparatów kontaktowych;

• zlecanie przeprowadzenia okresowej konserwacji elektroniki przemysłowej doświadczonym fachowcom.

Warto również zainwestować w wysokiej klasy systemy do monitorowania warunków środowiskowych w miejscach eksploatacji urządzeń elektronicznych. Dają one możliwość szybkiego reagowania na wszelkie problemy – np. nagły wzrost temperatury związany z awarią klimatyzacji – i tym samym zmniejszenia ryzyka wystąpienia poważnej awarii.