Sztuka zasilania

Dużym zagrożeniem dla prawidłowego funkcjonowania systemów teleinformatycznych, są zaburzenia elektromagnetyczne, które mogą być przyczyną wadliwej pracy urządzeń lub nawet ich trwałego uszkodzenia. Dlatego warto wiedzieć jakie są ich źródła, jak się przed nimi chronić i jakie przepisy to regulują.

Kompatybilność elektromagnetyczna (ang. Electromagnetic Compatibility w skrócie EMC) określa zdolność urządzeń elektrycznych i elektronicznych do prawidłowego działania w jednym środowisku elektromagnetycznym. Zgodnie z polską normą (PN-T-010130) przez środowisko elektromagnetyczne należy rozumieć zespół zjawisk elektromagnetycznych występujących w pewnym obszarze. Europejska dyrektywa dotycząca kompatybilności elektromagnetycznej podaje następującą definicję tego pojęcia: „Zdolność urządzenia, elementu wyposażenia lub systemu do zadowalającego działania w jego środowisku elektromagnetycznym, bez powodowania zakłóceń elektromagnetycznych, które nie są tolerowane w tym środowisku”.

Kompatybilność elektromagnetyczną można również zdefiniować jako zdolność do harmonijnego współistnienia urządzeń znajdujących się we wspólnym środowisku. Źródłami zakłóceń może być zarówno sprzęt emitujący promieniowanie elektromagnetyczne ze względu na swoje podstawowe funkcje (nadajniki radiowe, routery WiFi) jak i inne urządzenia elektryczne i elektroniczne (np. silniki dużej mocy stosowane w systemach klimatyzacji, zasilacze UPS). Urządzenia spełniają wymagania kompatybilności elektromagnetycznej tylko wtedy, gdy nie są źródłami zaburzeń elektromagnetycznych o poziomach zagrażających prawidłowemu funkcjonowaniu innych urządzeń i systemów znajdujących się w ich sąsiedztwie, oraz posiadają odpowiedni poziom odporności na występujące w danym środowisku promieniowanie elektromagnetyczne. Źródłami zakłóceń mogą być nie tylko urządzenia pracujące w tym samym środowisku, lecz i zjawiska naturalne (np. wyładowanie atmosferyczne, elektrostatyczne itp.) lub stany nieustalone w obwodach elektrycznych.

Zaburzenia elektro-magnetyczne

Zaburzeniem elektromagnetycznym określa się zjawisko elektromagnetyczne, mogące mieć negatywny wpływ na działanie urządzenia lub systemu pracującego w danym środowisku skutkujące jego nieprawidłową pracą lub uszkodzeniem. Warto w tym miejscu dodać, iż zgodnie z interpretacją Polskiego Komitetu Normalizacyjnego, jako zaburzenie (zakłócenie) elektromagnetyczne uznaje się przyczynę czyli każde zjawisko elektromagnetyczne, które może być potencjalnym powodem błędnego funkcjonowania lub uszkodzenia urządzenia bądź systemu. Generalnie źródłami tego typu zakłóceń mogą być:

Zobacz również:

• Pracujące systemy i urządzenia

• Zjawiska naturalne, takie jak np. wyładowania piorunowe, elektrostatyczne, pole magnetyczne Ziemi, wybuchy na Słońcu, promieniowanie kosmiczne itp.

Zakłócenia elektromagnetyczne stają się niebezpieczne tylko wówczas, gdy fale elektromagnetyczne przenikają do środowiska w którym pracują urządzenia teleinformatyczne jednocześnie powodując zaburzenia w ich pracy. Zależnie od sposobu, w jaki docierają one do urządzeń (systemów), zakłócenia elektromagnetyczne można podzielić na:

• zaburzenia przewodzone

• zaburzenia promieniowane.

Zaburzenia przewodzone są przenoszone pomiędzy źródłem zakłóceń a urządzeniem za pośrednictwem połączenia galwanicznego np. poprzez wspólną elektryczną instalację zasilającą lub poprzez sprzężenie elektromagnetyczne np. poprzez prowadzenie przewodów zasilających wspólnie z miedzianymi przewodami transmisji danych. Przykładem zaburzeń o charakterze przewodzonym są zakłócenia radioelektryczne obserwowane w zasilających instalacjach elektroenergetycznych w budynkach. Podłączone do wspólnej sieci elektrycznej odbiorniki takie jak np. UPS czy sprzęt komputerowy wyposażone w przetwornice impulsowe, które są mogą wpływać na pracę wrażliwego sprzętu teleinformatycznego. Inny sposób rozprzestrzeniania zaburzeń przewodzonych może występować w związku z prowadzeniem przewodów elektroenergetycznych w tych samych korytkach instalacyjnych co przewody sygnałowe lub w ich pobliżu. W takich przypadkach stany nieustalone i przepięcia zachodzące w przewodach elektroenergetycznych, towarzyszące np. włączaniu, wyłączaniu odbiorników dużej mocy, mogą na skutek sprzężeń indukcyjnych i pojemnościowych powodować zaburzenia w przewodach transmisyjnych, które są przenoszone do urządzeń systemu teleinformatycznego.

Jeszcze większe problemy występują wówczas, gdy na stosunkowo ograniczonym, niewielkim obszarze (pomieszczeniu) jest skumulowana duża ilość systemów i instalacji tak jak ma to miejsce np. w Centrum Przetwarzania Danych – gdzie pracują systemy teleinformatyczne o różnym przeznaczeniu oraz infrastruktura fizyczna o znaczeniu krytycznym czyli systemy zasilania gwarantowanego i klimatyzacji. Współdziałające ze sobą urządzenia mogą się bowiem wzajemnie zakłócać powodując wadliwą pracę poszczególnych systemów, np. przetwarzania danych, sterowania procesami technologicznymi, bezpieczeństwa fizycznego czy przeciwpożarowych.

W przypadku zaburzeń promieniowanych wyindukowane w zakłócanym urządzeniu napięcia i prądy są spowodowane ekspozycją na pole elektromagnetyczne, pochodzące od początkowego źródła zaburzeń, które może mieć charakter naturalny (np. wyładowanie atmosferyczne) lub pochodzić z innego urządzenia. Poziom zakłóceń elektromagnetycznych określa się poprzez pomiar odpowiednich wielkości elektrycznych, takich jak prąd, napięcie, moc sygnału lub natężenie pola magnetycznego lub elektrycznego.


TOP 200