Vi kan hjelpe deg med å beskytte elektrisk utstyr mot virkningene av HEMP, elektromagnetisk puls i stor høyde. For å levere innovative løsninger og lære så mye som mulig, utfordrer vi oss selv ved å se for oss det verste scenariet. Vår visjon er fullstendig beskyttelse mot effekten av atomvåpeneksplosjoner i verdensrommet.
"Jeg vet at vi kan løfte ytelsen til vårt tetningssystem for elektromagnetisk skjerming enda et hakk. Vi har allerede et av de beste systemene i verden, men vi har også kunnskapen fra eksperimentene vi har gjennomført og ideer om hvordan vi kan gjøre det enda bedre," sier Mikael Grudd, EMC-spesialist hos Roxtec.
Mikael Grudd er en av de ledende ingeniørene som utforsker mulighetene for elektromagnetisk skjerming ved Roxtecs elektromagnetiske laboratorium i Karlskrona, Sverige. Det er et imponerende anlegg med avansert utstyr for testing av elektromagnetisk kompatibilitet, samt av skjerming mot elektromagnetisk interferens og elektromagnetisk puls. Vi oppgraderer stadig laboratoriet, og det har også testutstyr for høyspenningsapplikasjoner.
"Vi har svært høye ambisjoner," forklarer Mikael Grudd. "Vi har enestående testutstyr for å holde oss i tet. Det er viktig at vi selv kan teste og måle for å kunne utvikle de beste produktene."
Kamp mot ødeleggende krefter
Så hvilken utfordring er det Mikael Grudd og Roxtecs EMC-team har gått løs på? HEMP, elektromagnetisk puls i stor høyde, dannes etter detonering av et atomvåpen flere titalls kilometer over jordens overflate. Avstanden velges avhengig av målområdet og ønsket skadeeffekt.
HEMP forårsaker ikke kaos gjennom selve eksplosjonen, men de tre påfølgende elektromagnetiske pulsene er svært skadelige. Den første som kalles E1, er kort, men sterk og raskt stigende. Den er for rask til at lynavledningsutstyr klarer å reagere, og den ødelegger følsom mikroelektronikk. Den andre pulsen, E2, har egenskaper som ligner på torden og lyn, og effektene kan håndteres trygt av en normal lynavleder. Den tredje, E3, er en puls med lang varighet. Den kan vare i flere minutter og gi kraftig geomagnetisk forstyrrelse i form av en forbigående forvrengning av jordens magnetfelt. Den sammenlignes ofte med en geomagnetisk storm forårsaket av en eksplosjon på solen, og for viktig infrastruktur er den en katastrofe. Den får transformatorer til å koke og eksplodere – og kan utradere hele strømnettet. Strømforsyningen forsvinner, og all moderne elektronikk, herunder datamaskiner, kommunikasjonssystemer og systemer i biler og fly, i et enormt stort område er utsatt for alvorlig skade i løpet av få sekunder.
Varighet vs. elektrisk felt, [V/m], E1-E3 HEMP i henhold til IEC 61000-2-9.
Elektrisk feltstyrke vs. frekvens (V/m)/Hz på E1-E3 i henhold til IEC 6100-2-9.
Høy risiko for skade
Det finnes også en annen menneskeskapt trussel kalt NNEMP, elektromagnetisk puls som ikke er forårsaket av atomkraft. Enkelte militære våpen på fly, droner, missiler eller kjøretøy kan generere en kraftig puls uten atomreaksjon. Våpenets rekkevidde kan være fra et fåtalls meter til flere kilometer.
Det er en kjensgjerning at ubeskyttede elektriske systemer vil rammes av et HEMP- eller NNEMP-angrep. Effektene og skadene kan imidlertid reduseres og svikt i funksjon kan unngås hvis systemet er innkapslet i et elektromagnetisk skjermet medium eller kabinett.
Hvordan beskytter du deg mot angrep
En elektromagnetisk barriere eller skjerming som omslutter systemet og komponentene, er den mest effektive beskyttelsen. Barrieren er utformet for å avlede og reflektere den elektromagnetiske pulsen og beskytte det elektriske utstyret. Du må tilrettelegge barrieren eller skjermingen og alle inngangspunktene godt for å opprettholde HEMP-integriteten. Rett fokuset på bygningen – veggene, dørene, vinduene og ventilasjonen – samt på inngangspunktene.
- Veggene må være av ledende materiale, og hver del av strukturen må ha kontinuerlig elektrisk kontakt. Dører må skjermes, og vinduer kan dekkes av en avskjermende barriere. Ventilasjonsåpninger med nettfilter holder pulsen på utsiden av barrieren eller skjermingen.
- Inngangspunktene er for kabler og rør. Disse krever spesiell oppmerksomhet, siden kabler og rør inneholder metalliske deler som føres gjennom barrieren eller skjermingen. Metallkabler eller -rør fungerer som antenner som absorberer elektromagnetisk energi på én side av barrieren eller skjermingen, og overfører dem til den andre siden. Feil ruting av kabler og rør kan skade beskyttelsen.
- Kabler som rutes gjennom en elektromagnetisk barriere, trenger skjerming for å unngå at puls induserer strøm eller spenning på de indre lederne som inneholder signaler eller strøm. Kabelskjermingen må kobles til den omsluttende barrieren eller skjermingen ved hjelp av en tilkobling med lav impedans.
- Rør som rutes gjennom en elektromagnetisk barriere eller skjerming, må være av metall for å unngå at pulsen spres gjennom innholdet. Metallet vil fungere som en skjerming og må kobles til den omsluttende barrieren eller skjermingen ved hjelp av en tilkobling med lav impedans.
For både kabler og rør fortrekkes en 360-graders innkapslingstilkobling for effektivt å beskytte mot pulsen.
"Jeg mener at vi både har ideene, beregningene og svarene vi trenger for å utvikle en enda bedre løsning. Vi kan tilby en effektiv beskyttelse nå, men vi ønsker å gjøre den enda bedre og mer brukervennlig," sier Mikael Grudd.
Vil du vite mer om HEMP-beskyttelse?
Fyll inn opplysningene dine, så tar vi kontakt med deg.
Tusen takk!
Du mottar snart en e-post.
Vennlig hilsen
Roxtec
Forfatter
Mikael Grudd
Teknisk Produktsjef/Elektromagnetisk Spesialist Avdeling Produktutvikling og teknikk
