כיצד להגן על הרשת הביתית שלך במהלך סופת רעמים
הגנת ברקים ברשת
בוני רשתות מקומיות ובתיות בהחלט מכירים את התחושה כשרשת, שהושקה לאחר עבודה ארוכה, עובדת... במשך יום או יומיים, ואז הם צריכים לטפס לעליית הגג ולהחליף את הרכזת השרוף. סופות רעמים הן בדרך כלל מכת הרשתות. ברשת גדולה, שום סופת רעמים לא חולפת ללא אובדן.
שחוק עם רכזות שרופים, אדם, כמובן, מגיע לשאלה: האם באמת אי אפשר לעשות משהו? כמובן שאתה יכול - וכדאי לך! יש צורך, ראשית, לתכנן נכון ולבצע את החיווט, ושנית, להשתמש בהתקני הגנה מפני ברקים (הידועים גם כנתיכים לרשת).
ניתן לרכוש מכשירים כאלה. מבין אלו הקיימים בשוק, ניתן להבחין בין שני מחלקות: "מותג" ו"תוצרת עצמית". מחלקת המותגים מיוצגת בעיקר על ידי מוצרי APC - אלה דגמים שונים תחת השם הכללי ProtectNet. מכשירים אלה נבדלים במחיר גבוה למדי - ואמינות נמוכה למדי (ראה מדוע בהמשך). באשר למכשירים מתוצרת עצמית המיוצרים על ידי מספר LLC ו-PBOULs, כולם בערך אותו דבר.האמינות המובנית שלהם גבוהה מזו של מכשירי APC, אבל תכונות ההגנה בערך זהות.
אתה יכול גם לעשות מכשירים כאלה בעצמך. איך - קרא במאמר זה.
ראשית, קצת נימוקים. מה האבחנה כאשר הרכזת נשרפת? תקלה חשמלית. איך זה "מיותר" חַשְׁמַל זה יכול להיכנס לרכזת? באמצעות מחברי BNC, UTP ומחברי חשמל. המנגנון להיווצרות החשמל הזה? הצטברות של מטענים סטטיים על קו עילי המושרה EMF מקווי מתח גבוה גורמת ל-EMF מפריקת ברק. שיטת הגנה? זריקת עודפי חשמל לקרקע.
אני מציין מיד שאף אחד מהמכשירים הנידונים במאמר זה אינו מסוגל להגן מפני פגיעת ברק ישירה. עם זאת, אני עדיין לא מודע למקרים של פגיעות ברק ישירות על חוטי LAN.
אתה יכול ליצור הגנה עבור זוג מעוות על פי הסכימה הבאה:
אורז. 1.
הקו מחובר למחבר בצד שמאל, הרכז מחובר לזה שבצד ימין. מפרקים - גז, עבור מתח 300V (השתמשתי ב-CSG -G301N22). המרחק מהמכשיר לרכזת קטן ככל האפשר.
עקרון הפעולה ברור מהתרשים. גשר דיודה פוליפאזי עם דיודת הגנה באלכסון פועל כשווה פוטנציאל, המגביל את הפרש הפוטנציאל המקסימלי של כל שני חוטים לרמה של כ-10 וולט. פוטנציאל מעל 300 וולט ביחס לאדמה נכבה על ידי המעצר.
כמעט כל המכשירים הקיימים כיום בשוק מיוצרים על פי תוכנית דומה, אך ישנם גם הבדלים חשובים. APC משתמש במה שמכונה פערי פסאודו-ניצוץ מוליכים למחצה במקום במפרקי גז. אלמנטים אלו זולים במיוחד, אך אמינותם אינה עומדת בביקורת.הם מסוגלים להגן מפני סטטי, אך נשרפים מיד מהחשמל המושרה במכת ברק סמוכה. הגנת הברקים המובנית ב-APC UPS משתמשת בפתרון אחר - ניצוץ אוויר. תוכנית כזו, להיפך, פועלת רק במתח מושרה גבוה מאוד - כאשר, ככלל, אין מה לחסוך.
בעלי מלאכה בחברות LLC שונות שמו לב לתכונה זו ופתרו את הבעיה בדרכם שלהם: כמעט בכל המכשירים המיוצרים ברוסיה, מעצרים פשוט נעדרים. במקום זאת, נעשה שימוש בחיבור הארקה "קשה" (עם גרסאות שונות). היתרונות של פתרון זה ברורים, החסרונות - אבוי, גם עם הפרש פוטנציאל גדול מספיק בין נקודות ההארקה מקצוות שונים של הקו, זרם האיזון מתחיל לזרום דרך הכבלים וההתקנים, שיכול להגיע לערכים עצומים ולשרוף הכל כמו שאתה
פרמטרי המעגל מוצגים באיור. יכול להשתפר:
תאנה. 2.
כאן, כל חוט מחובר להארקה באמצעות מעצר נפרד, מה שמשיג תגובת הגנה מהירה בהרבה (המעצר מעביר 3 סדרי גודל מהר יותר מדיודה 1N4007 ומהר בסדר גודל מדיודת ההגנה). החיסרון של תוכנית זו הוא המספר הגדול של מעצרים יקרים יחסית (2-3 דולר). ניתן (אך לא רצוי) לפשט את המעגל על ידי שימוש במגביל אחד בלבד לזוג (למשל, מפינים 1 ו-3 בלבד). בכל מקרה, יש צורך להשתמש במגבלות מיוחדות.השימוש בנורות ניאון או מתנעי מנורות פלורסנט (כפי שחלק ממליצים) במקום מעצורים אפשרי, אך יש לציין כי יש להם קצב תגובה איטי בהרבה, עמידות גבוהה יותר להתמוטטות ואנרגיה מותרת נמוכה יותר של הריסה.
נקודה חשובה שכמעט כל היצרנים של netprotects שוכחים ממנה: הגנה על רכזת החשמל. עבור רכזת קונבנציונלית 7.5 V DC, ההגנה יכולה להתבצע באופן הבא:
תאנה. 3.
כמו בהגנה על זוג מעוות, התקן זה צריך להיות ממוקם קרוב ככל האפשר לרכזת.
עבור רכזות עם יחידת כוח מובנית, אין צורך בהגנה נוספת. התנאי היחיד הוא שיש הארקת הגנה אמינה המחוברת לפין האמצעי של התקע.
אם נעשה שימוש בריצה מוליך בעת הארכת קו עילי (בדרך כלל עובד בשטח), הוא חייב להיות מוארק. שימו לב - אתה צריך לקרקע את המעבר רק מקצה אחד (כאן אני צריך להתווכח עם מחברי מאמרים ידועים אחרים באינטרנט בנושא זה).
למרבה הצער, אפילו בבניינים חדשים, כאשר מנהלים רשת חשמל, רחוק מכולם ולא תמיד מונחים על ידי הדרישות של הכללים להסדרת מתקני חשמל. בואו נודה בזה, אף אחד. ראיתי בית (בניין מודרני לבנים בן 9 קומות, שהופעל, אגב, לאחר ההופעה מהדורה 7 של PUE), שבו כל כניסה מוזנת על ידי חוט אלומיניום בחתך של 2.5 מ"ר. !!! בהתאם לכך, אם "תקרקע" את הטראוורס בבית כזה ובבית עם הארקה רגילה, כל הבית יופעל דרך הטראוורס שלך! 🙂
באותו אופן, ניתן לבצע הגנה ליניארית על בסיס כבל קואקסיאלי.הפתרון האופטימלי ביותר: גשר השוויון מחובר לצמה ולחוט האמצעי. בתכנית כזו תזדקק ל-2 מעצורים - מהצמה והליבה ועד לקרקע. אני לא ממליץ על הארקה של צמת הכבל הקואקסיאלי בעת יצירת קו עילי בין בניינים.
לסיכום, כמה מילים על היעילות והנחיצות של המכשירים המתוארים. במהלך בדיקת הבדיקה חוברו המכשירים לקו עילי UTP באורך של כ-60 מ'. כאשר הקו מחובר (הקצה השני פנוי!) נצפה זוהר עז במפרקים. לאחר ההתקנה הסופית של הקו, המעצרים "קורצים" במרווח של 20-50 שניות, כלומר. לא התור הארוך ביותר במזג אוויר רגוע מקבל פוטנציאל סטטי של 300V תוך פחות מדקה!
הפעלת הרכזת
זה לא סוד שבמקומות שבהם מותקנות רכזות, לא תמיד יש שקע 220V. לכן, אתה צריך להתעסק בחוסר מזל עם טופולוגיית הרשת כדי להציב את הרכזות במיקומים מתאימים יותר, או לשקול להפעיל מרחוק.
מול בעיה כזו, "וואו-מאסטר" לפעמים פותרים אותה בפשטות - אספקת 220V, באמצעות זוגות חופשיים בכבל (UTP) או באמצעות RG-58 קואקסיאלי. כמובן ש"פתרון" כזה לא יכול להיחשב מקובל בשום צורה, שכן במקרה זה לא יכול להיות עניין של בטיחות חשמל ואש. גם אם השריפה קרתה מסיבה אחרת לגמרי, מובטח שמחבר פרסום כזה יהיה המועמד הראשון לאשמה.
נראה יותר מוכשר לנהל רשת 220V באמצעות כבל מתאים (ליבת נחושת, מבודד כפול, לפחות 0.75 מ"ר).עם התקנה איכותית, זו יכולה להיחשב כאופציה נורמלית; עם זאת, בעת מיקום הרכזת באזור כשל שריפה - למשל בעליית גג של בית עץ - יהיה עליך לשים לב למיקום השקע ולבידוד. בנוסף, חשמלאים מקומיים מסתכלים מאוד עקום על כל קווי 220V "זר".
במקרים מסוימים (לדוגמה, רכזת או מתג עם ספק כוח מובנה), לא ניתן להימנע מרשת 220V. עם זאת, ברוב הגרסאות מותקנות רכזות עם ספק כוח חיצוני, שמתח המוצא שלהן הוא בדרך כלל 7.5V. רכזת כזו יכולה להיות מופעלת על ידי מתח "נמוך". בואו נסתכל על האפשרויות האפשריות:
רכזת טיפוסית דורשת 7.5V DC. זרם ההפעלה של הרכזת הוא בדרך כלל מעט פחות מ-1A. מתח של 7.5V הוא בטוח לחלוטין מנקודת המבט של שבירת הבידוד של החוטים, אבל זה לא יהיה כל כך קל להביא אותו "מרחוק". העובדה היא שרכזות זולות חשובות מאוד לגודל ובעיקר לטוהר אספקת החשמל, ולמרחקים ארוכים ירידת מתח היא בלתי נמנעת, כמו גם הופעת הטנדרים.
הפתרון הוא התקנת מייצב ב-7.5-8V ישירות ליד הרכזת עד שניתן יהיה להגביר את מתח החשמל.
איור 2.1.
מתח המוצא נבחר שווה ל-13.2V (12-14V) בהתבסס על הפיזור הרחב שלו (מתח ברשת המשולבת של המכונית). מגוון ספקי הכוח הזמינים מסחרית עבור מתח זה הוא רחב מאוד. כמובן, ניתן להפעיל מספר רכזות מאספקת חשמל אחת על ידי הארכת הקווים אליהם וציידו כל אחד מהם במייצב משלו לפי הסכימה באיור 2.1.במקרה זה, יש לחשב את זרם ההפעלה של ספק הכוח על סמך 2A לכל רכזת. אם מספר הרכזות הוא יותר מ-10, אתה יכול לספור 1.5A / רכזת. ה-IC המייצב חייב להיות מצויד בגוף קירור.
ההמשך ההגיוני של תכנית זו הוא הדיאגרמה באיור. 2.2.
איור 2.2.
כאן, המייצב מתווסף עם מיישר, המאפשר שימוש במתח חילופין וחיסכון בעלות אספקת החשמל על ידי החלפתו בשנאי. יש לחשב את זרם ההפעלה של השנאי גם על סמך 1.5 - 2A לכל רכזת (בהנחה שמשתמשים ברכזות מדורגות 1A). כשנאי, מכשירים מסדרת TN (להט ליבון) עם פיתולים המחוברים בסדרה (או מקבילים לסדרה) מתאימים לקבלת מתח של 12.6V.
שתי התוכניות הנחשבות מכילות אלמנטים להגנה מפני רעשי דחף באספקת החשמל, מפני סטטי, מפני מתח יתר והיפוך קוטביות.
ניתן להשתמש בזוגות שאינם בשימוש ב-UTP כקו מתח. החוטים שבהם חייבים להיות מחוברים במקביל בזוגות (כחול + לבן, חום + לבן-חום). קטגוריית UTP 5 המחוברת בדרך זו יכולה להפעיל עד 3 רכזות. חיבור כזה יעבור ללא בעיות במהירות קו של 10 Mb/s; ב-100Mb / s "פירוק" הכבל אינו רצוי, אם כי, ככלל, עם התקנה זהירה, הכל עובד ללא בעיות.
טופולוגיה טיפוסית במקרה זה עשויה להיראות כך: הקו הנכנס לבית מחובר למתג הממוקם ליד שקע 220V. השנאי מופעל מאותו שקע. קווי ה-UTP עוברים מהמתג (והשנאי) לרכזות הגישה (הקומה), בעוד שרק גדיל UTP אחד נדרש לכל רכזת.
אפשר גם ליצור "טווח" ארוך המורכב מרכזות או מתגים, עם חיבור חשמל במקום אחד בלבד.
כאשר משתמשים בו כגוף עיקרי לפי איור. 2.2. (עם זרם חילופין בקו) אפשרי גם חיבור מרחוק של רכזות עם ספק כוח מובנה. רכזת כזו מחוברת באמצעות שנאי אחד נוסף (למשל סדרת TN) הכלול עבור «הגברה».
הוראות למכשיר להגנת ברקים של מבנים ומתקנים