Optične in zvočne signalne naprave
05.03.2024
Uporaba, razvrstitev in ponudba največjih proizvajalcev
Osnovni namen signalnih naprav je posredovanje preprostih sporočil, čeprav se v industrijskih (in ne samo industrijskih) razmerah pogosto zahtevajo zapletenejše rešitve. Kaj je treba torej upoštevati v prvi vrsti?
Odgovor na zgoraj navedeno vprašanje je preprost: varnost. Ne glede na kontekst je naloga signalnih naprav obveščanje uporabnikov strojev in drugih ljudi o določeni nevarnosti ali stanju, ki zahteva posebno pozornost.
Praktično vse delovne organizacije, celo pisarne, imajo sistem svetlobne in zvočne signalizacije. Pogosto se ne zavedamo njegovega obstoja, čeprav je to nepogrešljiv element protipožarnega sistema. Požarni alarm uporablja luči in sirene, podobno kot številni drugi opozorilni sistemi v tovarnah, strojnih parkih in mestni infrastrukturi. Enako velja za protivlomne sisteme. Poglejmo torej, katere rešitve in za katere namene se uporabljajo na široko razumljenem področju signalizacije.
V tem članku obravnavamo naslednje teme:
- Predpisi o zdravju in varnosti pri delu in signalizacija
- Katere vrste signalnih naprav ločimo?
- Električni parametri in druge pomembne lastnosti signalnih naprav
- Zvočni alarmi in načini oddajanja zvočnih signalov
- Oddajanje glasovnih obvestil
- Optične in optično-zvočne signalne naprave
- Možnosti in vrste signalnih stebrov
- Direktiva ATEX in nevarna območja
Pravni predpisi in dobre prakse
Na začetku velja poudariti, da področje signalizacije v industriji in delovnih organizacijah večinoma urejajo lokalni predpisi, običajno v sklopu predpisov o zdravju in varnosti pri delu, protipožarnih standardov itn.. Pri izvedbi sistema je treba vedno upoštevati smernice določenih organov. Zato signalne naprave globalnih proizvajalcev uporabniku pogosto omogočajo določene spremembe in prilagoditev izdelka lokalnim zahtevam (spremembo barve svetlobe, izbiro jakosti zvoka in tona sirene itn.).
Pri projektiranju in izvedbi signalnih sistemov moramo vedno upoštevati nekaj dejavnikov:
- Signalizacija mora biti dobro vidna in slišna in kar se da nedvoumna.
- Vsaka situacija, povezana z nevarnostjo za življenje ali zdravje, mora biti signalizirana – enako, kot se splošno uporablja označevanje nevarnih območij.
- Jakost signala mora upoštevati razmere v okolju in specifikacijo delovnega mesta. V prostorih, kjer delujejo hrupni težki stroji in se od delavcev zahteva, da nosijo zaščito ušes, mora biti alarm glasnejši. Podobno velja za svetlobne signale, ki morajo biti dovolj jarki, da so vidni tudi npr. za delavca, ki uporablja varilsko masko.
- Pogosto je oddaja sporočila povezana z okvaro ali izrednim dogodkom, zato mora biti napajanje in upravljanje signalnih naprav neodvisno od delovanja sistema ali stroja, s katerim so povezane; to velja zlasti za prenosne ali proizvodne linije v tovarnah in skladiščih.
- Signalni sistemi se morajo redno preverjati in vzdrževati.
- Predpisi se spreminjajo, stavbe obnavljajo in strojni parki modernizirajo, zato je koristno že v fazi projektiranja predvideti nadgradljivost signalnega sistema.
Vsako podjetje bi moralo imeti enotna, jasna pravila in postopke na področju označevanja in signalizacije. Najbolje je, če so ta intuitivna ali vsaj univerzalna (kot prometna signalizacija). V praksi pa to ni vedno možno, ampak se je kljub temu treba pri načrtovanju signalizacije prizadevati, da je čim preprostejša, kar prispeva tudi k hitrejšemu uvajanju novih delavcev.
Razvrstitev signalnih naprav in posebni primeri
Med signalnimi napravami razvrstimo predvsem dve skupini: svetlobne (optične) in zvočne (akustične) signalne naprave, znotraj teh skupin pa ločimo več podskupin glede na uporabljene konstrukcijske rešitve.
Tehnična merila
Že zdaj velja poudariti, da obstaja več tehničnih parametrov, ki jih je treba upoštevati ne glede na vrsto signalne naprave. Gre npr. za električno karakteristiko: vir napajanja (in napajalna napetost) ter način upravljanja. Signalne naprave se lahko vklopijo takoj ob priključitvi napajanja ali pa za to zahtevajo poseben signal. V drugih primerih (npr. nekateri signalni stebri) nadzor nad delovanjem naprave poteka preko digitalnih impulzov ali protokolov.
Drugo pomembno merilo je razred celovitosti uporabljenih izdelkov. Za večino proizvodov dosega ta parameter raven IP65 ali IP66, kar pomeni popolno odpornost na prah, politje in celo na vodo pod tlakom (to pa v praksi omogoča, da modul čistimo s tlačno čistilno napravo). Pomembna je tudi temperaturna toleranca izdelkov, zlasti v primeru težkih okolijskih razmer (npr. v metalurgiji ali hladilnicah).
Zvočne signalne naprave
Zvočne signalne naprave oddajajo sporočilo v obliki zvoka z določenim tonom in glasnostjo. Ta parametra sta neposredno odvisna od tega, katere vrste zvočno komponento naprava vsebuje: lahko gre za piezoelektrično brenčalo oziroma zvočnik ali pa za zvonec. Ker številni izdelki, dostopni na trgu, temeljijo na elektronskih komponentah, uporabnik lahko predhodno nastavi jakost in vrsto signala, kar omogoča uskladitev opozorilnih in alarmnih naprav v celotnem podjetju.
Zvočni signalizator, temelječ na membranski sireni znamke AUER SIGNAL.
Zvonci se uporabljajo v protipožarnih alarmih – izdelek znamke KLAXON SIGNALS.
Tipično večina zvočnih signalnih naprav dosega ali presega raven 100 dB, kar zagotavlja dobro slišnost sporočila tudi v hrupni proizvodni hali. V skrajnih primerih se dopušča uporaba signalov tudi do 120 dB, ampak je treba pri tem upoštevati, da naprava, ki oddaja tako jak zvok, mora biti optimalno umeščena (npr. na varni višini), saj tako močan zvok v bližini ušesa lahko povzroči okvaro sluha.
Glasovna sporočila
Omeniti velja še glasovne naprave, ki so ena različic zvočnih alarmov. Ime »glasovne naprave« ni popolnoma ustrezno, saj ni nujno, da gre za predvajanje človeškega glasu, čeprav je to najpogostejša rešitev. Omogočajo posredovanje zapletenejših vsebin, npr. osebe, prisotne na določenem območju, v primeru evakuacije usmeriti proti ustreznemu izhodu. Sporočilo je pripravljeno v obliki digitalnega posnetka (datoteke MP3), nameščene v oddajnik (običajno s pomočjo pomnilniške kartice); sporočilo se po sprožitvi naprave predvaja preko zvočnikov. Nekateri izdelki se prodajajo z gotovimi, strokovno pripravljenimi posnetki.
Zvočnik z možnostjo predvajanja zvočnih datotek znamke PATLITE.
Svetlobne in svetlobno-zvočne signalne naprave
»Klasična« ksenonska bliskovna signalna naprava znamke WERMA.
Svetlobna signalizacija je strogo kodificirana s pravnimi akti, ki določajo jakost, barvo in frekvenco različnih sporočil; to velja zlasti za alarme in opozorilne luči (npr. nameščene na težkih strojih za gradnjo cest). Tovrstne svetilke se uporabljajo tudi v industrijskih obratih, kjer opozarjajo na vklop strojev, odpiranje/zapiranje vrat, blokada mehanizma in podobno. Predstavljajo jasne oznake, kakršne se široko uporabljajo v transportu, logistiki, skladiščih itn. Nekoč so se za izvedbo takšnih signalnih naprav uporabljale halogenske ali ksenonske luči, danes pa jih vse pogosteje nadomestijo trajnejše in skoraj enako svetle polprevodniške komponente oziroma LED diode.
Zaradi več razlogov se zahteva ali vsaj priporoča uporabo svetlobno-zvočne signalizacije. Bolj verjetno je, da bodo naslovniki takšno dvojno sporočilo opazili, zlasti v manj optimalnih razmerah: ob sončnem dnevu bo svetloba bliskovne luči enako težko zaznavna kot zvok brenčala v prostoru, kjer delujejo hrupni težki stroji. Zato so med najpopularnejšimi izdelki s področja signalizacije luči z vgrajenim oddajnikom zvoka. Njihove komponente se ne razlikujejo od zgoraj opisanih elementov, čeprav so lahko na voljo v različnih kombinacijah: ni nujno, da intenzivni zvočni signal spremlja enako jaka svetloba (npr. se pri protipožarnih alarmih izogibamo bliskovnim lučem, ki bi lahko dezorientirale evakuirajoče se ljudi).
Signalna naprava z vgrajenim brenčalom znamke MOFLASH SIGNALLING.
Signalni stebri
Tipični signalni steber znamke QLIGHT.
Specifična skupina svetlobnih in svetlobno-zvočnih signalnih naprav so signalni stebri, ki združujejo več svetilk, nameščenih ena nad drugo, in opcijsko tudi zvočnik. Tovrstne naprave so najpogosteje na voljo kot modularni izdelki, čeprav obstajajo tudi kompaktne različice (večinoma s klasičnim naborom barv: zeleno, rumeno in rdečo). Modularne različice imajo seveda to prednost, da omogočajo prilagoditev signalne naprave zahtevam določenega delovnega mesta, pravilniku organizacije ali lokalnim predpisom. Gre ne samo za barve ampak tudi za način oddajanja signala (neprekinjen, utripajoč, impulzni). Pomembna prednost modularnih stebrov je tudi nadgradljivost.
Zato tudi v nekaterih primerih, kjer prvotno zadošča ena luč, velja uporabiti modularni izdelek. Signalni stebri se večinoma namestijo na podstavek, ki opravlja tudi funkcijo priključka ali razdelilne naprave, včasih na dodatni nogi s tulcem, ki napravi zagotovi ustrezno višino in vidnost. Na voljo so tudi v 360 stopinjskih (valjčnih) in nastenskih različicah (slednje imajo zakrivljeno čelo, kar zagotovi največji kot oddajanja).
Primer stebra za namestitev na steno znamke PATLITE.
Eksplozijsko ogrožena območja
Signalna naprava, skladna z direktivo ATEX znamke CLIFFORD & SNELL.
Mogoče najbolj specifično področje uporabe signalnih naprav so eksplozijsko ogrožena območja (Ex), kjer lahko pride do uhajanja plinskih ali tekočih vnetljivih snovi (plinarne, petrokemični obrati) ali kjer se shranjuje nevarno blago (npr. strelivo). V takšnih prostorih pomembna ni samo učinkovitost signalizacije ampak tudi uporaba naprav, ki imajo ustrezna potrdila. Razlogi za to so očitni: če ob vklopu ali med delovanjem signalna naprava ustvari iskro, lahko pride do vžiga. Zato izključena je uporaba komponent, kot so zvonci in elektromehanski elementi. Poleg tega se morajo tovrstne signalne naprave napajati preko ločilnika, ki zagotovi zaščito pred iskrami, ali Zenerjeve pregrade, ki opravlja enako vlogo. To določa med drugim mednarodno pravo, npr. direktiva ATEX, ki velja v državah članicah EU.
Besedilo sestavila Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.