Czy burza może uszkodzić sterownik nawadniania mimo instalacji odgromowej?

Dlaczego burza może zniszczyć sterownik nawadniania nawet wtedy, gdy piorun nie trafi w dom?

Wielu właścicieli systemów nawadniania uważa, że zagrożenie pojawia się dopiero wtedy, gdy piorun uderzy bezpośrednio w budynek. W praktyce bardzo często wystarcza wyładowanie w pobliżu domu lub linii energetycznej, aby uszkodzeniu uległ sterownik, moduł Wi-Fi, zasilacz lub sekcja elektrozaworów.

Najgroźniejsze są tzw. wyładowania dodatnie, które potrafią wygenerować tak silne pole elektromagnetyczne, że nawet odłączenie bezpieczników nie zawsze daje pełną ochronę elektroniki.

Dlaczego sterowniki nawadniania są szczególnie narażone?

Sterownik systemu nawadniania nie jest zwykłym urządzeniem podłączonym tylko do gniazdka. Łączy się z wieloma przewodami wychodzącymi poza budynek:

• przewodami elektrozaworów,
• czujnikiem deszczu,
• przewodami pompy lub stycznika,
• czasem przewodami LAN lub modułem Wi-Fi.

Długie przewody ułożone w ogrodzie mogą podczas burzy działać jak antena zbierająca energię impulsu elektromagnetycznego.

W praktyce po burzy uszkodzeniu mogą ulec:

• sterowniki,
• zasilacze 24 V,
• moduły Wi-Fi,
• sekcje wyjściowe,
• czujniki deszczu,
• routery i urządzenia sieciowe.

Najgroźniejsze są wyładowania dodatnie

Większość piorunów ma charakter ujemny. Istnieją jednak także wyładowania dodatnie, które bywają wielokrotnie silniejsze i znacznie bardziej niszczycielskie.

Takie wyładowania:

• przenoszą dużo większą energię,
• często pojawiają się pod koniec burzy,
• mogą uderzać wiele kilometrów od głównego frontu burzowego,
• wytwarzają bardzo silne pole elektromagnetyczne.

Właśnie to pole elektromagnetyczne stanowi ogromne zagrożenie dla elektroniki.

Nawet jeżeli budynek posiada instalację odgromową, a sterownik zostanie wyłączony bezpiecznikiem lub odłączony od gniazdka, w przewodach znajdujących się w domu i ogrodzie może dojść do indukcji elektromagnetycznej.

Oznacza to, że w przewodach pojawiają się bardzo wysokie napięcia i prądy wywołane wyłącznie działaniem pola elektromagnetycznego pioruna.

W praktyce przewody elektrozaworów, czujników i pomp mogą działać jak ogromna antena zbierająca energię impulsu atmosferycznego.

Czy instalacja odgromowa wystarczy?

Instalacja odgromowa jest bardzo ważna, ale jej zadaniem jest przede wszystkim bezpieczne odprowadzenie energii pioruna do ziemi. Nie oznacza to pełnej ochrony delikatnej elektroniki przed przepięciami indukowanymi.

Przy bardzo silnym wyładowaniu — szczególnie dodatnim — pole elektromagnetyczne może być tak duże, że uszkodzenia powstają bez bezpośredniego kontaktu z prądem piorunowym.

Dlatego po burzy często spotyka się sytuacje, w których:

• sterownik pozornie działa, ale nie uruchamia sekcji,
• moduł Wi-Fi przestaje się łączyć,
• urządzenie resetuje się lub zawiesza,
• uszkodzeniu ulega tylko część elektroniki.

Jak chronić sterownik przed burzą?

• Odłączać zasilacz sterownika od sieci przed silną burzą.
• Stosować ograniczniki przepięć.
• Dbać o poprawne uziemienie instalacji.
• Jeżeli to możliwe — odłączać przewody LAN i inne przewody sygnałowe.
• Nie dotykać instalacji podczas aktywnej burzy.

Dlaczego elektronikę warto kupować w renomowanej firmie?

Przy sterownikach, modułach Wi-Fi i innej elektronice ogromne znaczenie ma również źródło zakupu.

Wiele osób nie zdaje sobie sprawy, że urządzenie może spędzić:

• kilka miesięcy w transporcie do Europy,
• kolejne miesiące w magazynie importera,
• a następnie długo leżeć u małego sprzedawcy lub instalatora.

W efekcie klient kupuje urządzenie, które formalnie jest nowe, ale realnie ma już znaczną część swojego życia magazynowego za sobą.

Przy elektronice narażonej na przepięcia i burze ma to szczególne znaczenie.

Renomowane firmy zwykle:

• mają szybszą rotację towaru,
• sprzedają świeższe partie urządzeń,
• łatwiej realizują wsparcie gwarancyjne,
• zapewniają aktualizacje firmware i aplikacji,

Największe ryzyko dotyczy zakupu elektroniki u bardzo małych sprzedawców oraz instalatorów, którzy kupują urządzenia sporadycznie i potrafią przechowywać je bardzo długo przed sprzedażą.

W środku sezonu awaria sterownika potrafi zatrzymać podlewanie całego ogrodu lub plantacji. Wtedy liczy się nie tylko cena zakupu, ale także możliwość szybkiego uruchomienia systemu.

Wniosek praktyczny

Sterownik nawadniania to wrażliwa elektronika pracująca w bardzo trudnym środowisku — z długimi przewodami rozprowadzonymi po ogrodzie i częstym kontaktem z przepięciami atmosferycznymi.

Dlatego warto:

• chronić instalację przed burzami,
• stosować zabezpieczenia przepięciowe,
• odłączać urządzenia przed silną burzą,
• oraz kupować elektronikę w sprawdzonych firmach z dużą rotacją towaru.

Źródła wiedzy:
National Weather Service (NOAA), National Severe Storms Laboratory, publikacje dotyczące wyładowań dodatnich i przepięć atmosferycznych, opracowania dotyczące indukcji elektromagnetycznej w instalacjach elektrycznych oraz materiały naukowe dotyczące ochrony elektroniki przed skutkami wyładowań atmosferycznych.

O autorze: Cezariusz Szlachcic – praktyk systemów nawadniania i właściciel Anixol.pl. Od lat projektuje i testuje instalacje nawadniające oparte na realnych pomiarach i praktyce terenowej. Zobacz pełny biogram autora.