Bagaimana untuk melindungi rangkaian rumah anda semasa ribut petir

Perlindungan kilat rangkaian

Pembina rangkaian tempatan dan rumah sudah tentu biasa dengan perasaan apabila rangkaian, dilancarkan selepas kerja yang panjang, berfungsi ... selama satu atau dua hari, dan kemudian mereka perlu memanjat ke loteng dan menggantikan hab yang terbakar. Ribut petir biasanya menjadi momok bagi rangkaian. Dalam rangkaian yang besar, tiada ribut petir berlalu tanpa kehilangan.

Letih dengan hab terbakar, seseorang, tentu saja, datang kepada soalan: adakah ia benar-benar mustahil untuk melakukan sesuatu? Sudah tentu anda boleh-dan anda sepatutnya! Ia adalah perlu, pertama, untuk merancang dan melaksanakan pendawaian dengan betul, dan kedua, untuk menggunakan peranti perlindungan kilat (juga dikenali sebagai fius sesalur).

Peranti sedemikian boleh dibeli. Daripada yang terdapat di pasaran, dua kelas boleh dibezakan: "berjenama" dan "buatan sendiri". Kelas jenama diwakili terutamanya oleh produk APC — ini adalah model yang berbeza di bawah nama umum ProtectNet. Peranti ini dibezakan dengan harga yang agak tinggi — dan kebolehpercayaan yang agak rendah (lihat sebab di bawah). Bagi peranti buatan sendiri yang dikeluarkan oleh beberapa LLC dan PBOUL, semuanya hampir sama.Kebolehpercayaan yang wujud adalah lebih tinggi daripada peranti APC, tetapi sifat perlindungannya adalah lebih kurang sama.

Anda juga boleh membuat peranti sedemikian sendiri. Bagaimana - baca dalam artikel ini.

Pertama, beberapa alasan. Apakah diagnosis apabila hab terbakar? Kegagalan elektrik. Bagaimanakah "berlebihan" elektrik boleh masuk ke hub? Melalui BNC, UTP dan penyambung kuasa. Mekanisme pembentukan elektrik ini? Penimbunan cas statik pada EMF teraruh talian atas daripada talian voltan tinggi menyebabkan EMF daripada nyahcas kilat. Kaedah perlindungan? Membuang lebihan elektrik ke tanah.

Saya segera ambil perhatian bahawa tiada peranti yang dibincangkan dalam artikel ini dapat melindungi daripada serangan kilat langsung. Walau bagaimanapun, saya masih belum mengetahui sebarang kes sambaran kilat langsung pada wayar LAN.

Anda boleh membuat perlindungan untuk pasangan berpintal mengikut skema berikut:

nasi. 1.

Talian disambungkan ke penyambung di sebelah kiri, hab disambungkan ke penyambung di sebelah kanan. Penyahcas — gas, untuk voltan 300V (saya menggunakan CSG -G301N22). Jarak dari peranti ke hab adalah sekecil mungkin.

Prinsip operasi jelas dari rajah. Jambatan diod polifasa dengan diod perlindungan dalam pepenjuru bertindak sebagai penyama berpotensi, mengehadkan beza keupayaan maksimum mana-mana dua wayar kepada tahap kira-kira 10 V. Potensi melebihi 300 V berkenaan dengan tanah dipadamkan oleh penangkap.

Hampir semua peranti pada masa ini di pasaran dibuat mengikut skema yang sama, tetapi terdapat juga perbezaan penting. APC menggunakan apa yang dipanggil celah pseudo-percikan semikonduktor dan bukannya nyahcas gas. Unsur-unsur ini adalah sangat murah, tetapi kebolehpercayaan mereka tidak tahan dengan kritikan.Mereka mampu melindungi daripada statik, tetapi terbakar serta-merta daripada elektrik teraruh dalam sambaran petir berdekatan. Perlindungan kilat yang dibina ke dalam APC UPS menggunakan penyelesaian yang berbeza — percikan udara. Skim sedemikian, sebaliknya, hanya berfungsi pada voltan teraruh yang sangat tinggi - apabila, sebagai peraturan, tidak ada apa-apa yang perlu ditinggalkan.

Pengrajin di pelbagai LLC melihat ciri ini dan menyelesaikan masalah dengan cara mereka sendiri: dalam hampir semua peranti yang dikeluarkan di Rusia, penangkap hanya tidak hadir. Sebaliknya, sambungan bumi «keras» (dengan pelbagai variasi) digunakan. Kelebihan penyelesaian ini adalah jelas, kelemahan - malangnya, juga. Dengan perbezaan potensi yang cukup besar antara titik pembumian dari hujung garisan yang berbeza, arus penyamaan mula mengalir melalui kabel dan peranti, yang boleh mencapai nilai yang besar ​dan bakar segala-galanya dalam perjalanan anda

Parameter litar ditunjukkan dalam Rajah. boleh diperbaiki:

Rajah. 2.

Di sini, setiap wayar disambungkan ke tanah melalui penangkap berasingan, yang mencapai tindak balas perlindungan yang lebih pantas (penangkap melakukan 3 urutan magnitud lebih cepat daripada diod 1N4007 dan susunan magnitud lebih cepat daripada diod perlindungan). Kelemahan skim ini ialah bilangan penangkap yang agak mahal (2-3 USD). Litar boleh (tetapi tidak diingini) dipermudahkan dengan menggunakan hanya satu pengehad bagi setiap pasangan (cth. dari pin 1 dan 3 sahaja). Walau apa pun, perlu menggunakan sekatan khusus.Penggunaan mentol neon atau pemula lampu pendarfluor (seperti yang disyorkan oleh sesetengah pihak) dan bukannya penangkap adalah mungkin, tetapi perlu diingatkan bahawa ia mempunyai kadar tindak balas yang lebih perlahan, rintangan kerosakan yang lebih tinggi dan tenaga perobohan yang dibenarkan lebih rendah.

Perkara penting yang hampir semua pengeluar netprotects lupa tentang: perlindungan hab kuasa. Untuk hab berkuasa DC 7.5 V konvensional, perlindungan boleh dilakukan seperti berikut:

Rajah. 3.

Seperti perlindungan pasangan terpintal, peranti ini harus diletakkan sedekat mungkin dengan hab.

Untuk hab dengan unit kuasa terbina dalam, tiada perlindungan tambahan diperlukan. Satu-satunya syarat ialah terdapat tanah pelindung yang boleh dipercayai yang disambungkan ke pin tengah palam.

Jika larian konduktif digunakan semasa memanjangkan talian atas (biasanya pekerja lapangan), ia mesti dibumikan. Perhatian - anda perlu membumikan traverse hanya dari satu hujung (di sini saya perlu berhujah dengan pengarang artikel terkenal lain di Internet mengenai topik ini).

Malangnya, walaupun di bangunan baru, apabila menjalankan rangkaian elektrik, jauh dari semua dan tidak selalu dipandu oleh keperluan Peraturan untuk susunan pemasangan elektrik. Mari kita hadapi itu, tiada siapa. Saya melihat sebuah rumah (bangunan batu bata moden 9 tingkat, mula beroperasi, dengan cara itu, selepas penampilan PUE edisi ke-7), di mana setiap input disuap oleh wayar aluminium dengan keratan rentas 2.5 persegi. mm. !!! Sehubungan itu, jika anda "menghancurkan" lintasan di dalam rumah sedemikian dan di dalam rumah dengan asas biasa, seluruh rumah akan dikuasakan melalui lintasan anda! 🙂

Dengan cara yang sama, anda boleh melakukan perlindungan linear berdasarkan kabel sepaksi.Penyelesaian yang paling optimum: Jambatan penyamaan disambungkan ke jalinan dan wayar tengah. Dalam skema sedemikian, anda memerlukan 2 sekatan - dari jalinan dan teras ke tanah. Saya tidak mengesyorkan membumikan jalinan kabel sepaksi apabila membuat garisan atas antara bangunan.

Kesimpulannya, beberapa perkataan tentang keberkesanan dan keperluan peranti yang diterangkan. Semasa pemeriksaan ujian, peranti telah disambungkan ke talian atas UTP sepanjang kira-kira 60 m. Apabila talian disambungkan (hujung satu lagi adalah percuma!), cahaya terang diperhatikan dalam penyahcas. Selepas pemasangan akhir talian, penangkap "mengenyitkan mata" pada selang 20-50 saat, i.e. bukan garisan terpanjang dalam cuaca tenang mendapat potensi statik 300 V dalam masa kurang daripada satu minit!

Menguasakan hab

Bukan rahsia lagi bahawa di tempat di mana hab dipasang, tidak selalu ada saluran keluar 220V. Oleh itu, anda sama ada perlu mengecilkan topologi rangkaian untuk meletakkan hab di lokasi yang lebih sesuai, atau pertimbangkan untuk menghidupkan kuasa dari jauh.

Menghadapi masalah sedemikian, «wow-master» kadangkala menyelesaikannya dengan mudah - membekalkan 220V, menggunakan pasangan percuma dalam kabel (UTP) atau menggunakan sepaksi RG-58. Sudah tentu, "penyelesaian" sedemikian tidak boleh dianggap boleh diterima dalam apa jua cara, kerana dalam kes ini tidak ada persoalan mengenai keselamatan elektrik dan kebakaran. Walaupun kebakaran itu berlaku atas sebab yang sama sekali berbeza, pengarang penerbitan sedemikian dijamin menjadi calon pertama untuk pelakunya.

Nampaknya lebih cekap untuk menjalankan rangkaian 220V menggunakan kabel yang sesuai (teras tembaga, berpenebat berganda, sekurang-kurangnya 0.75 meter persegi).Dengan pemasangan yang berkualiti, ini boleh dianggap sebagai pilihan biasa; walau bagaimanapun, apabila mencari hab di kawasan kebakaran—contohnya, di loteng rumah kayu—anda perlu memberi perhatian kepada penempatan alur keluar dan penebat. Di samping itu, juruelektrik tempatan kelihatan sangat serong pada mana-mana talian 220V "alien".

Dalam sesetengah kes (contohnya, hab atau suis dengan bekalan kuasa terbina dalam), rangkaian 220V tidak boleh dielakkan. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan varian, hab dengan bekalan kuasa luaran dipasang, voltan keluarannya biasanya 7.5V. Hab sedemikian boleh dikuasakan oleh voltan "rendah". Mari lihat pilihan yang mungkin:

Hab biasa memerlukan 7.5V DC. Arus operasi hab biasanya kurang sedikit daripada 1A. Voltan 7.5V benar-benar selamat dari sudut pandangan memecahkan penebat wayar, tetapi ia tidak akan begitu mudah untuk membawanya "dari jauh". Hakikatnya ialah hab murah sangat penting untuk saiz dan terutamanya untuk ketulenan bekalan kuasa, dan pada jarak jauh penurunan voltan tidak dapat dielakkan, serta penampilan pikap.

Penyelesaiannya ialah memasang penstabil pada 7.5-8V terus berhampiran hab sehingga voltan sesalur boleh ditingkatkan.

Rajah 2.1.

Voltan keluaran dipilih bersamaan dengan 13.2V (12-14V) berdasarkan pengedarannya yang luas (voltan dalam rangkaian on-board kereta). Julat bekalan kuasa yang tersedia secara komersial untuk voltan ini sangat luas. Sudah tentu, beberapa hab boleh dikuasakan daripada satu bekalan kuasa dengan memanjangkan talian kepada mereka dan melengkapkan setiap hab dengan penstabilnya sendiri mengikut skema dalam Rajah 2.1.Dalam kes ini, arus operasi bekalan kuasa hendaklah dikira berdasarkan 2A setiap hab. Jika bilangan hab lebih daripada 10, anda boleh mengira 1.5A / hab. IC penstabil mesti dilengkapi dengan heatsink.

Kesinambungan logik skema ini ialah rajah dalam rajah. 2.2.

Rajah 2.2.

Di sini, penstabil ditambah dengan penerus, yang membolehkan penggunaan voltan berselang-seli dan menjimatkan kos bekalan kuasa dengan menggantikannya dengan pengubah. Arus operasi pengubah juga perlu dikira berdasarkan 1.5 - 2A setiap hab (dengan andaian hab berkadar 1A digunakan). Sebagai pengubah, peranti siri TN (filamen pijar) dengan belitan yang disambungkan secara bersiri (atau siri-selari) sesuai untuk mendapatkan voltan 12.6V.

Kedua-dua skim yang dipertimbangkan mengandungi elemen untuk perlindungan terhadap hingar impuls dalam bekalan kuasa, terhadap statik, terhadap voltan lampau dan pembalikan kekutuban.

Pasangan yang tidak digunakan dalam UTP boleh digunakan sebagai talian kuasa. Wayar di dalamnya mesti disambung secara selari secara berpasangan (biru + putih, coklat + putih-coklat). UTP Kategori 5 yang disambungkan dengan cara ini boleh kuasa sehingga 3 hab. Sambungan sedemikian akan berlalu tanpa masalah pada kelajuan talian 10 Mb / s; pada 100Mb / s "membongkar" kabel tidak diingini, walaupun, sebagai peraturan, dengan pemasangan yang teliti, semuanya berfungsi tanpa masalah.

Topologi biasa dalam kes ini mungkin kelihatan seperti ini: talian yang memasuki rumah disambungkan ke suis yang terletak berhampiran alur keluar 220V. Transformer dikuasakan dari alur keluar yang sama. Talian UTP berjalan dari suis (dan pengubah) ke hab akses (lantai), manakala hanya satu untaian UTP diperlukan untuk setiap hab.

Ia juga menjadi mungkin untuk mencipta "julat" panjang yang terdiri daripada hab atau suis, dengan sambungan kuasa hanya di satu tempat.

Apabila digunakan sebagai badan utama mengikut FIG. 2.2. (dengan arus ulang alik dalam talian) sambungan jauh hab dengan bekalan kuasa terbina dalam juga mungkin. Hab sedemikian disambungkan menggunakan satu lagi pengubah (cth siri TN) disertakan untuk «penguatan».

Perlindungan kilat kabel

Arahan untuk peranti untuk perlindungan kilat bangunan dan kemudahan

Bagaimana untuk melindungi diri anda daripada lebihan voltan