Existen industrias que tienen protección especializada, por ejemplo aquellas que tienen todos sus procesos basados en automatización y control en tiempo real y misión crítica. Es decir en lugares donde hay riesgo de explosión.
¿Por qué lo hacen?
Se fundamentan en tres aspectos relacionados con sus procesos:
- Seguridad
- Continuidad
- Confiabilidad
Seguridad
Con el fin de garantizar la seguridad nos basamos en las normas internaciones IEC 62305-3 y su homóloga la norma técnica colombiana NTC 4552-3, que tienen que ver con la protección contra rayos en los sistemas de compensación de potencial expuestos a las influencias de los rayos.
El objetivo principal es que deben que ser capaces de resistir los rayos sin que surjan chispas o riesgo de explosión.
Otra norma internacional que podemos citar, es la norma EN 1127-1 que trata sobre las atmosferas explosivas. Esta norma recomienda la instalación de equipos de protección contra rayos en los actuadores y en las señales de campo que impidan que se formen estas chispas que normalmente son producidas por acoplamientos derivados de las ondas electromagnéticas de los rayos.
Continuidad
Este es un aspecto muy importante. En estos sistemas de automatización y control no se puede parar, tiene que haber continuidad en el proceso teniendo en cuenta que los costos derivados de una parada son muy elevados.
Además tienen que poder operar bajo condiciones atmosféricas donde haya campos electromagnéticos de rayo. Por lo tanto, sin lugar a dudas, la recomendación es: implementar protección contra rayos.
Confiabilidad
Este aspecto busca responder la pregunta:
¿Cuánto tiempo puede necesitar la recuperación de un proceso cuando se presenta una falla?
Normalmente estos procesos de automatización y control están en lugares apartados y se necesita mucho tiempo para llegar al sitio, por lo tanto se requiere preservar la integridad.
Ahora bien tenemos que pensar en la protección del:
Actuador, del equipo de medida en campo
Tablero de control de la señal que traemos de campo, antes de que ingrese al PLC
PLC (Controlador lógico programable, en inglés Programmable Logic Controller)
Radio que manda la señal al centro de control
Señales de campo en el centro de control
Selección de los productos
Para implementar la protección contra rayos se debe seleccionar los productos apropiados.
Para seleccionar un producto de protección contra rayos tenemos que pensar en:
Nivel de tensión: puede ser de 24 o 110 voltios. También hay de 5 y 48 voltios.
Clasificación de zona con relación al área explosiva: los equipos vienen etiquetados para diferentes zonas o diferentes clasificaciones de seguridad intrínseca.
Número de hilos: Hay algunos actuadores que solamente traen dos hilos y el hilo de tierra. Pero hay otros que traen cuatro hilos y el hilo de tierra, de los cuales por dos hilos va la alimentación y por dos hilos va la señal.
De la misma forma ahora tenemos que pensar en el número de hilos en la protección que está en el tablero de control que puede ser de dos o cuatro hilos. Nosotros en ese sentido podemos contabilizar cuántos hilos vamos a proteger en el tablero de control.
Protección del actuador
Tenemos que tener en cuenta la parte mecánica, es decir la rosca, porque las protecciones para actuadores vienen en roscas:
- Milimétricas
- Pulgadas
Entonces es conveniente conocer la referencia del actuador para determinar qué tipo de rosca vamos a escoger en el dispositivo de protección que va en el actuador.
Protección del tablero de control
En el tablero es necesario tener en cuenta el espacio. Sin embargo es posible realizar la implementación de la protección contra rayos de forma fácil, porque se instalan unas bases especiales donde van montadas las barreras de protección ambas partes diseñadas para ahorrar espacio. Además estas bases permiten conectar las señales que llegan al tablero y conectarlas con el PCL.
Posteriormente se selecciona el módulo de protección, realizando en mismo proceso en función de:
- Número de hilos
- Tipo y nivel de tensión
Personalmente recomiendo el descargador BLITZDUCTOR BXTU, el cual ha sido fabricado en Alemania por la compañía DEHN aplicando la tecnología más moderna.
Es la opción más apropiada porque para garantizar seguridad, integridad y continuidad también es necesario poder controlar los sistemas de mantenimiento de este tipo de tecnologías y esto se logra insertando un elemento lector que se llama DEHNrecord DRC MCM, capaz de leer hasta diez BLITZDUCTORES o cuarenta hilos de señal. Esta lectura se realiza por RFI y se puede llevar al centro de control a través de un puerto RS485.
Mantenimiento predictivo
Es posible realizar mantenimiento predictivo con un tester, que también permite realizar la programación de los dispositivos. Es decir etiquetar cada dispositivo de tal manera que al analizar la información recibida en el centro de control pueda identificar cada señal correctamente.
Con estos dispositivos y el software incluido se pueden armar sistemas de protección contra rayos hasta para tres mil señales de control.
Conclusión
La protección contra rayos tanto del actuador como de los tableros de control genera grandes beneficios para los sistemas de automatización y control que operan en tiempo real y misión crítica.
Experto en protección contra rayos y sobretensiones, escritor y director del canal VIVIENDO CON RAYOS, asesor en cientos de proyectos de diseño y consultorías.
Escríbeme a: pedroduran@electropol.com.co