Bir fırtına sırasında ev ağınızı nasıl korursunuz?
Ağ yıldırım koruması
Yerel ve ev ağlarının kurucuları, uzun bir çalışmadan sonra başlatılan bir ağın ... bir veya iki gün çalıştığı ve ardından tavan arasına çıkıp yanmış göbeği değiştirmeleri gerektiği hissine kesinlikle aşinadır. Gök gürültülü fırtınalar genellikle ağların belasıdır. Büyük bir ağda, hiçbir fırtına kayıpsız geçmez.
Yanmış göbeklerle yıpranmış bir kişi, elbette şu soruya gelir: Bir şey yapmak gerçekten imkansız mı? Elbette yapabilirsin - ve yapmalısın! İlk olarak, kablolamayı doğru bir şekilde planlamak ve yürütmek ve ikinci olarak, yıldırımdan korunma cihazları (şebeke sigortaları olarak da bilinir) kullanmak gereklidir.
Bu tür cihazlar satın alınabilir. Piyasada bulunanlardan iki sınıf ayırt edilebilir: "markalı" ve "kendi kendine yapılan". Marka sınıfı, esas olarak APC ürünleri tarafından temsil edilir - bunlar, ProtectNet genel adı altında farklı modellerdir. Bu cihazlar, oldukça yüksek bir fiyatla ve oldukça düşük güvenilirlikle ayırt edilir (nedenini aşağıda görebilirsiniz). Birkaç LLC ve PBOUL tarafından üretilen kendi kendine yapılan cihazlara gelince, hepsi hemen hemen aynıdır.Doğal güvenilirlikleri APC cihazlarınınkinden daha yüksektir, ancak koruyucu özellikleri hemen hemen aynıdır.
Bu tür cihazları kendiniz de yapabilirsiniz. Nasıl - bu makaleyi okuyun.
İlk olarak, biraz akıl yürütme. Hub yandığında teşhis nedir? Elektrik arızası. "gereksiz" nasıl elektrik hub'a girebilir mi? BNC, UTP ve güç konektörleri aracılığıyla. Bu elektriğin oluşum mekanizması? Yüksek gerilim hatlarından kaynaklanan bir havai hatta indüklenen EMF'de statik yüklerin birikmesi, yıldırım deşarjından bir EMF'ye neden olur. Koruma yöntemi? Fazla elektriği toprağa boşaltmak.
Bu makalede tartışılan cihazların hiçbirinin doğrudan yıldırım çarpmasına karşı koruma sağlayamayacağını hemen not ediyorum. Ancak, LAN kablolarında herhangi bir doğrudan yıldırım çarpması vakasının henüz farkında değilim.
Aşağıdaki şemaya göre bükümlü bir çift için koruma sağlayabilirsiniz:
Pirinç. 1.
Hat soldaki konektöre, hub sağdaki konektöre bağlanır. Boşaltıcılar — gaz, voltaj 300V için (CSG -G301N22 kullandım). Cihazdan hub'a olan mesafe mümkün olduğu kadar kısadır.
Çalışma prensibi diyagramdan açıktır. Diyagonalde bir koruma diyotu bulunan çok fazlı bir diyot köprüsü, herhangi iki kablonun maksimum potansiyel farkını yaklaşık 10 V'luk bir seviyeyle sınırlayarak potansiyel bir dengeleyici görevi görür. Toprağa göre 300 V'un üzerindeki bir potansiyel, parafudr tarafından söndürülür.
Şu anda piyasada bulunan hemen hemen tüm cihazlar benzer bir şemaya göre yapılmıştır, ancak önemli farklılıklar da vardır. APC, gaz boşaltıcılar yerine sözde yarı iletken sözde kıvılcım boşlukları kullanır. Bu unsurlar son derece ucuzdur, ancak güvenilirlikleri eleştiriye dayanmaz.Statik elektriğe karşı koruma sağlayabilirler, ancak yakındaki bir yıldırım çarpmasında indüklenen elektrikten hemen yanarlar. APC UPS'de bulunan yıldırımdan korunma, farklı bir çözüm kullanır: hava kıvılcımı. Aksine, böyle bir şema, yalnızca çok yüksek bir indüklenmiş voltajda çalışır - kural olarak, yedeklenecek hiçbir şey olmadığında.
Çeşitli LLC'lerdeki zanaatkarlar bu özelliği fark ettiler ve sorunu kendi yöntemleriyle çözdüler: Rusya'da üretilen hemen hemen tüm cihazlarda tutucular yok. Bunun yerine, "sert" (çeşitli varyantlarda) bir toprak bağlantısı kullanılır. Bu çözümün avantajları açıktır, dezavantajları da - ne yazık ki, hattın farklı uçlarından topraklama noktaları arasında yeterince büyük bir potansiyel farkla, eşitleme akımı, büyük değerlere ulaşabilen kablolar ve cihazlardan akmaya başlar ve olduğun yolda her şeyi yak
Devre parametreleri şekil 1 de gösterilmiştir. geliştirilebilir:
İncir. 2.
Burada, her bir tel, çok daha hızlı bir koruma tepkisi sağlayan ayrı bir tutucu vasıtasıyla toprağa bağlanır (koruyucu, 1N4007 diyotundan 3 kat daha hızlı ve koruma diyotundan bir kat daha hızlı açar). Bu planın dezavantajı, çok sayıda nispeten pahalı (2-3 USD) tutucudur. Devre, çift başına yalnızca bir sınırlayıcı kullanılarak (örneğin yalnızca pim 1 ve 3'ten) basitleştirilebilir (ancak istenmez). Her durumda, özel sınırlamalar kullanmak gereklidir.Parafudrlar yerine neon ampuller veya flüoresan lamba başlatıcıların kullanılması (bazılarının önerdiği gibi) mümkündür, ancak bunların çok daha yavaş yanıt verme hızına, daha yüksek kırılma direncine ve izin verilen daha düşük yıkım enerjisine sahip olduklarına dikkat edilmelidir.
Neredeyse tüm netprotects üreticilerinin unuttuğu önemli bir nokta: güç merkezinin korunması. Geleneksel bir 7,5 V DC beslemeli hub için koruma şu şekilde yapılabilir:
İncir. 3.
Çift bükümlü korumada olduğu gibi, bu cihaz hub'a mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir.
Yerleşik güç ünitesine sahip hub'lar için ek korumaya gerek yoktur. Tek koşul, fişin orta pimine bağlı güvenilir bir koruyucu topraklama olmasıdır.
Bir havai hattı uzatırken iletken bir yol kullanılıyorsa (genellikle bir saha çalışanı), topraklanmalıdır. Dikkat - geçişi yalnızca bir uçtan topraklamanız gerekir (burada, bu konuda İnternet'teki diğer iyi bilinen makalelerin yazarlarıyla tartışmam gerekiyor).
Ne yazık ki, yeni binalarda bile, bir elektrik şebekesini yürütürken, her zaman değil ve her zaman elektrik tesisatlarının düzenlenmesi için Kuralların gerekliliklerine göre yönlendirilmez. Kabul edelim, kimse. Bir ev gördüm (bu arada, görünüşten sonra faaliyete geçen 9 katlı modern bir tuğla bina) PUE'nin 7. baskısı), her girişin 2,5 mm2 kesitli bir alüminyum tel ile beslendiği. !!! Buna göre, böyle bir evde ve normal topraklamalı bir evde travers "topraklanırsa", tüm ev traversinizden güç alacaktır! 🙂
Aynı şekilde koaksiyel kablo bazında lineer koruma da yapabilirsiniz.En uygun çözüm: Eşitleme köprüsü, örgüye ve orta tele bağlanır. Böyle bir şemada, örgüden ve çekirdekten zemine kadar 2 kısıtlamaya ihtiyacınız olacak. Binalar arasında havai hat oluştururken koaksiyel kablo örgüsünün topraklanmasını önermiyorum.
Sonuç olarak, açıklanan cihazların etkinliği ve gerekliliği hakkında birkaç söz. Test kontrolü sırasında cihazlar yaklaşık 60 m uzunluğundaki UTP havai hatta bağlandı, hat bağlandığında (diğer ucu boş!), deşarjörlerde parlak bir parlama gözleniyor. Hattın son kurulumundan sonra, parafudrlar 20-50 saniye aralıklarla "göz kırpıyor", yani. sakin havalarda en uzun hat bir dakikadan daha kısa sürede 300 V statik potansiyele ulaşmaz!
Hub'a güç verilmesi
Hub'ların kurulu olduğu yerlerde her zaman 220V'luk bir prizin olmadığı bir sır değil. Bu nedenle, hub'ları daha uygun konumlara yerleştirmek için ağ topolojisini gönülsüzce kurcalamanız veya uzaktan güç sağlamayı düşünmeniz gerekir.
Böyle bir sorunla karşı karşıya kalan "wow-master" bazen sorunu basitçe çözer - kabloda (UTP) serbest çiftler kullanarak veya RG-58 koaksiyel kullanarak 220V sağlayın. Elbette böyle bir "çözüm" hiçbir şekilde kabul edilemez çünkü bu durumda herhangi bir elektrik ve yangın güvenliği söz konusu olamaz. Yangın tamamen farklı bir nedenle çıkmış olsa bile, böyle bir yayının yazarının suçlu için ilk aday olması garanti edilir.
Uygun bir kablo (bakır damarlı, çift yalıtımlı, en az 0,75 m2) kullanarak 220V'luk bir ağ yürütmek daha yetkin görünmektedir.Kaliteli bir kurulumla bu normal bir seçenek olarak kabul edilebilir; ancak, göbeği yangın çıkmış bir alana, örneğin bir kütük evin tavan arasına yerleştirirken, priz yerleşimine ve yalıtımına dikkat etmeniz gerekir. Ek olarak, yerel elektrikçiler herhangi bir "yabancı" 220V hattına çok şüpheyle bakıyorlar.
Bazı durumlarda (örneğin, yerleşik güç kaynağına sahip bir hub veya anahtar), 220 V'luk bir ağdan kaçınılamaz. Bununla birlikte, çoğu varyantta, çıkış voltajı genellikle 7,5 V olan harici bir güç kaynağına sahip hub'lar kurulur. Böyle bir merkeze "düşük" voltajla güç sağlanabilir. Olası seçeneklere bakalım:
Tipik bir hub 7,5 V DC gerektirir. Hub'ın çalışma akımı genellikle 1A'dan biraz daha azdır. 7,5V'luk bir voltaj, tellerin yalıtımını kırma açısından kesinlikle güvenlidir, ancak onu "uzaktan" getirmek o kadar kolay olmayacaktır. Gerçek şu ki, ucuz hub'lar boyut ve özellikle güç kaynağı saflığı açısından çok önemlidir ve uzun mesafelerde, alıcıların görünümü kadar voltaj düşüşü de kaçınılmazdır.
Çözüm, şebeke gerilimi artırılana kadar göbeğin hemen yanına 7,5-8V'ta bir dengeleyici kurmaktır.
Şekil 2.1.
Çıkış voltajı, geniş dağılımına (aracın yerleşik ağındaki voltaj) bağlı olarak 13,2V'a (12-14V) eşit olarak seçilir. Bu voltaj için piyasada bulunan güç kaynaklarının aralığı çok geniştir. Tabii ki, hatları onlara uzatarak ve Şekil 2.1'deki şemaya göre her birini kendi stabilizatörüyle donatarak birkaç hub'a tek bir güç kaynağından güç sağlanabilir.Bu durumda güç kaynağının çalışma akımı hub başına 2A üzerinden hesaplanmalıdır. Hub sayısı 10'dan fazla ise 1,5A / hub sayabilirsiniz. Stabilizatör IC'si bir soğutucu ile donatılmalıdır.
Bu şemanın mantıksal devamı, Şek. 2.2.
Şekil 2.2.
Burada dengeleyici, alternatif voltajın kullanılmasına izin veren ve güç kaynağının bir transformatörle değiştirilerek maliyetten tasarruf edilmesini sağlayan bir doğrultucu ile desteklenir. Transformatörün çalışma akımı da göbek başına 1,5 - 2A esas alınarak hesaplanmalıdır (1A dereceli göbeklerin kullanıldığı varsayılarak). Transformatör olarak sargıları seri (veya seri-paralel) bağlanmış TN (akkor filamanlı) serisi cihazlar 12.6V'luk bir gerilim elde etmeye uygundur.
Dikkate alınan her iki şema da, güç kaynağındaki darbe gürültüsüne, statik, aşırı gerilime ve ters polariteye karşı koruma için öğeler içerir.
UTP'de kullanılmayan çiftler güç hattı olarak kullanılabilir. İçlerindeki teller çiftler halinde paralel bağlanmalıdır (mavi + beyaz, kahverengi + beyaz-kahverengi). Bu şekilde bağlanan UTP Kategori 5, 3 hub'a kadar güç sağlayabilir. Böyle bir bağlantı, 10 Mb / s hat hızında sorunsuz geçecektir; 100Mb / sn'de kablonun "paketinden çıkarılması" istenmez, ancak kural olarak dikkatli kurulumla her şey sorunsuz çalışır.
Bu durumda tipik bir topoloji şöyle görünebilir: eve giren hat, 220V çıkışının yanında bulunan bir anahtara bağlıdır. Transformatör aynı prizden beslenir. UTP hatları, anahtardan (ve trafodan) erişim (zemin) hub'larına kadar uzanırken, her hub için yalnızca bir UTP dizisi gerekir.
Tek bir yerde güç bağlantısı olan hub'lardan veya anahtarlardan oluşan uzun bir "menzil" oluşturmak da mümkün hale gelir.
Şek. 2.2. (hatta alternatif akım ile) dahili güç kaynağına sahip hub'ların uzaktan bağlanması da mümkündür. Böyle bir hub, «amplifikasyon» için dahil edilen bir başka transformatör (örn. TN serisi) kullanılarak bağlanır.
Binaların ve tesislerin yıldırımdan korunma cihazı için talimatlar