كيف تحمي شبكتك المنزلية أثناء عاصفة رعدية
شبكة الحماية من الصواعق
من المؤكد أن بناة الشبكات المحلية والمنزلية على دراية بالشعور عندما تعمل الشبكة ، التي تم إطلاقها بعد عمل طويل ، ... لمدة يوم أو يومين ، ثم يتعين عليهم الصعود إلى العلية واستبدال المحور المحترق. عادة ما تكون العواصف الرعدية بلاء الشبكات. في شبكة كبيرة ، لا تمر عاصفة رعدية دون خسارة.
منهك مع محاور محترقة ، يأتي الشخص ، بالطبع ، إلى السؤال: هل من المستحيل فعل شيء ما؟ بالطبع يمكنك - ويجب عليك! من الضروري ، أولاً ، تخطيط وتنفيذ الأسلاك بشكل صحيح ، وثانيًا ، استخدام أجهزة الحماية من الصواعق (المعروفة أيضًا باسم الصمامات الرئيسية).
يمكن شراء هذه الأجهزة. من بين تلك المتوفرة في السوق ، يمكن التمييز بين فئتين: "ذات علامة تجارية" و "عصامية". يتم تمثيل فئة العلامة التجارية بشكل أساسي بواسطة منتجات APC - وهي نماذج مختلفة تحت الاسم العام ProtectNet. تتميز هذه الأجهزة بسعر مرتفع إلى حد ما - وموثوقية منخفضة نوعًا ما (انظر السبب أدناه). بالنسبة للأجهزة ذاتية الصنع التي تصنعها العديد من الشركات ذات المسؤولية المحدودة و PBOULs ، فكلها متشابهة.موثوقيتها الكامنة أعلى من تلك الموجودة في أجهزة APC ، لكن خصائص الحماية متشابهة تقريبًا.
يمكنك أيضًا صنع مثل هذه الأجهزة بنفسك. كيف - اقرأ في هذا المقال.
أولا ، بعض المنطق. ما هو التشخيص عندما يحترق المحور؟ عطل كهربائي. كيف تكون "زائدة عن الحاجة" كهرباء هل يمكن أن تدخل المحور؟ عبر موصلات الطاقة BNC و UTP. آلية تكوين هذه الكهرباء؟ يتسبب تراكم الشحنات الساكنة على الخط العلوي الناجم عن EMF من خطوط الجهد العالي في حدوث EMF من تفريغ البرق. طريقة الحماية؟ إلقاء الكهرباء الزائدة على الأرض.
ألاحظ على الفور أنه لا يمكن لأي من الأجهزة التي تمت مناقشتها في هذه المقالة الحماية من ضربة صاعقة مباشرة. ومع ذلك ، لست على علم حتى الآن بأي حالات من ضربات الصواعق المباشرة على أسلاك الشبكة المحلية.
يمكنك توفير الحماية للزوج الملتوي وفقًا للمخطط التالي:
أرز. 1.
الخط متصل بالموصل الموجود على اليسار ، المحور متصل بالموصل الموجود على اليمين. أجهزة التفريغ - غاز ، للجهد 300 فولت (استخدمت CSG -G301N22). المسافة من الجهاز إلى المحور صغيرة بقدر الإمكان.
مبدأ العملية واضح من الرسم التخطيطي. يعمل جسر الصمام الثنائي متعدد الأطوار مع الصمام الثنائي الواقي في القطر كمعادل محتمل ، مما يحد من فرق الجهد الأقصى لأي سلكين إلى مستوى حوالي 10 فولت.
يتم تصنيع جميع الأجهزة الموجودة حاليًا في السوق تقريبًا وفقًا لمخطط مماثل ، ولكن هناك أيضًا اختلافات مهمة. تستخدم APC ما يسمى بفجوات الشرارة الزائفة لأشباه الموصلات بدلاً من أجهزة تفريغ الغاز. هذه العناصر رخيصة للغاية ، لكن موثوقيتها لا تصمد أمام النقد.إنهم قادرون على الحماية من الكهرباء الساكنة ، لكنهم يحترقون على الفور من الكهرباء المستحثة في ضربة صاعقة قريبة. تستخدم الحماية من الصواعق المدمجة في UPS APC حلاً مختلفًا - شرارة الهواء. مثل هذا المخطط ، على العكس من ذلك ، لا يعمل إلا بجهد مستحث مرتفع للغاية - عندما لا يوجد ، كقاعدة عامة ، شيء يدخره.
لاحظ الحرفيون في العديد من الشركات ذات المسؤولية المحدودة هذه الميزة وقاموا بحل المشكلة بطريقتهم الخاصة: في جميع الأجهزة المصنعة في روسيا تقريبًا ، لا توجد أجهزة مانعة للتسرب. بدلاً من ذلك ، يتم استخدام اتصال أرضي "صعب" (مع متغيرات مختلفة). مزايا هذا الحل واضحة ، والعيوب - للأسف أيضًا. مع وجود فرق جهد كبير بما فيه الكفاية بين نقاط التأريض من أطراف مختلفة للخط ، يبدأ تيار التعادل في التدفق عبر الكابلات والأجهزة ، والتي يمكن أن تصل إلى قيم ضخمة وتحرق كل شيء على طريقتك
تظهر معلمات الدائرة في الشكل. يمكن تحسينه:
تين. 2.
هنا ، يتم توصيل كل سلك بالأرض عبر مانع منفصل ، والذي يحقق استجابة حماية أسرع بكثير (يقوم الصواعق برحلات 3 أوامر من حيث الحجم أسرع من الصمام الثنائي 1N4007 وترتيب حجم أسرع من الصمام الثنائي للحماية). عيب هذا المخطط هو العدد الكبير من أجهزة منع الحمل باهظة الثمن نسبيًا (2-3 دولارات أمريكية). يمكن تبسيط الدائرة (ولكنها غير مرغوب فيها) باستخدام محدد واحد فقط لكل زوج (على سبيل المثال من الدبابيس 1 و 3 فقط). في أي حال ، من الضروري استخدام قيود متخصصة.من الممكن استخدام مصابيح النيون أو بادئات مصابيح الفلورسنت (كما يوصي البعض) بدلاً من الموانع ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن لديهم معدل استجابة أبطأ بكثير ومقاومة أعطال أعلى وطاقة أقل مسموح بها للهدم.
نقطة مهمة يتجاهلها جميع مصنعي حماية الشبكة تقريبًا: حماية مركز الطاقة. بالنسبة للمحور التقليدي الذي يعمل بجهد 7.5 فولت تيار مستمر ، يمكن إجراء الحماية على النحو التالي:
تين. 3.
كما هو الحال مع حماية الزوج الملتوي ، يجب وضع هذا الجهاز بالقرب من المحور قدر الإمكان.
بالنسبة للمحاور المزودة بوحدة طاقة مدمجة ، لا يلزم توفير حماية إضافية. الشرط الوحيد هو وجود أرضية واقية موثوقة متصلة بالدبوس الأوسط للقابس.
إذا تم استخدام تشغيل موصل عند تمديد خط علوي (عادة عامل ميداني) ، فيجب تأريضه. انتباه - تحتاج إلى تأريض العبور من طرف واحد فقط (هنا يجب أن أجادل مع مؤلفي المقالات الأخرى المعروفة على الإنترنت حول هذا الموضوع).
لسوء الحظ ، حتى في المباني الجديدة ، عند إجراء شبكة كهربائية ، بعيدًا عن كل شيء ولا تسترشد دائمًا بمتطلبات القواعد الخاصة بترتيب التركيبات الكهربائية. دعونا نواجه الأمر ، لا أحد. رأيت منزلاً (مبنى حديث من الطوب مكون من 9 طوابق ، بالمناسبة ، تم تشغيله بعد ظهوره الطبعة السابعة من PUE) ، حيث يتم تغذية كل مدخلات بسلك من الألومنيوم بمقطع عرضي 2.5 مم مربع. !!! وفقًا لذلك ، إذا قمت "بتثبيته" في مثل هذا المنزل وفي منزل ذي أرضية عادية ، فسيتم تشغيل المنزل بأكمله من خلال اجتيازك! 🙂
بنفس الطريقة ، يمكنك أداء الحماية الخطية بناءً على الكبل المحوري.الحل الأمثل: يتم توصيل جسر الموازنة بالجديلة والسلك الأوسط. في مثل هذا المخطط ، ستحتاج إلى قيدان - من الجديلة واللب إلى الأرض. لا أوصي بتأريض جديلة الكبل المحوري عند إنشاء خط علوي بين المباني.
في الختام ، بضع كلمات حول فعالية وضرورة الأجهزة الموصوفة. أثناء فحص الاختبار ، تم توصيل الأجهزة بالخط العلوي UTP بطول 60 مترًا.عند توصيل الخط (الطرف الآخر مجاني!) ، لوحظ توهج ساطع في أجهزة التفريغ. بعد التثبيت النهائي للخط ، "تغمز" الموانع بفاصل 20-50 ثانية ، أي ليس الخط الأطول في الطقس الهادئ يحصل على قدرة ثابتة تبلغ 300 فولت في أقل من دقيقة!
تشغيل المحور
ليس سراً أنه في الأماكن التي يتم فيها تثبيت المحاور ، لا يوجد دائمًا منفذ 220 فولت. لذلك ، يتعين عليك إما العبث على مضض مع هيكل الشبكة لوضع المحاور في مواقع أكثر ملاءمة ، أو التفكير في التشغيل من بعيد.
في مواجهة مثل هذه المشكلة ، تقوم "wow-master" أحيانًا بحلها ببساطة - قم بتزويد 220 فولت ، باستخدام أزواج مجانية في الكبل (UTP) أو باستخدام RG-58 محوري. بالطبع ، لا يمكن اعتبار مثل هذا "الحل" مقبولًا بأي شكل من الأشكال ، لأنه في هذه الحالة لا يمكن أن يكون هناك أي سؤال حول السلامة الكهربائية والسلامة من الحرائق. حتى لو حدث الحريق لسبب مختلف تمامًا ، فإن مؤلف مثل هذا المنشور مضمون ليكون المرشح الأول للجاني.
يبدو أكثر كفاءة لإجراء شبكة 220 فولت باستخدام كابل مناسب (قلب نحاسي ، معزول مزدوج ، على الأقل 0.75 متر مربع).مع التثبيت عالي الجودة ، يمكن اعتبار هذا خيارًا عاديًا ؛ ومع ذلك ، عند تحديد موقع المحور في منطقة معرضة للحريق - على سبيل المثال ، في علية منزل خشبي - ستحتاج إلى الانتباه إلى موضع المنفذ والعزل. بالإضافة إلى ذلك ، ينظر الكهربائيون المحليون بشيء من الشك إلى أي خطوط 220 فولت "غريبة".
في بعض الحالات (على سبيل المثال ، محور أو مفتاح مزود بمصدر طاقة مدمج) ، لا يمكن تجنب شبكة 220 فولت. ومع ذلك ، في معظم المتغيرات ، يتم تثبيت المحاور المزودة بمصدر طاقة خارجي ، ويكون جهد الخرج عادة 7.5 فولت. يمكن تشغيل هذا المحور بجهد "منخفض". لنلقِ نظرة على الخيارات الممكنة:
يتطلب المحور النموذجي 7.5 فولت تيار مستمر. عادة ما يكون تيار التشغيل للمحور أقل بقليل من 1A. الجهد 7.5 فولت آمن تمامًا من وجهة نظر كسر عزل الأسلاك ، ولكن لن يكون من السهل إحضاره "من بعيد". الحقيقة هي أن المحاور الرخيصة مهمة جدًا بالنسبة للحجم وخاصة لنقاء مصدر الطاقة ، ولا مفر من انخفاض الجهد على مسافات طويلة ، وكذلك ظهور الشاحنات الصغيرة.
الحل هو تثبيت مثبت عند 7.5-8 فولت مباشرة بالقرب من المحور حتى يمكن زيادة جهد التيار الكهربائي.
الشكل 2.1.
يتم تحديد جهد الخرج بما يعادل 13.2 فولت (12-14 فولت) بناءً على توزيعه الواسع (الجهد في شبكة السيارة على متن السيارة). إن نطاق إمدادات الطاقة المتاحة تجاريًا لهذا الجهد واسع جدًا. بالطبع ، يمكن تشغيل العديد من المحاور من مصدر طاقة واحد عن طريق تمديد الخطوط إليها وتجهيز كل منها بمثبت خاص بها وفقًا للمخطط في الشكل 2.1.في هذه الحالة ، يجب حساب تيار التشغيل لمصدر الطاقة على أساس 2A لكل محور. إذا كان عدد المحاور أكثر من 10 ، فيمكنك حساب 1.5 أمبير / محور. يجب أن يكون المثبت IC مجهزًا بمبدد حرارة.
الاستمرارية المنطقية لهذا المخطط هي الرسم البياني في الشكل. 2.2.
الشكل 2.2.
هنا ، يُستكمل المثبت بمُعدِّل ، والذي يسمح باستخدام الجهد المتناوب وتوفير تكلفة مصدر الطاقة عن طريق استبداله بمحول. يجب أيضًا حساب تيار التشغيل للمحول بناءً على 1.5 - 2A لكل محور (بافتراض استخدام محاور مصنفة 1A). كمحول ، فإن أجهزة سلسلة TN (الخيوط المتوهجة) ذات اللفات المتصلة في سلسلة (أو سلسلة متوازية) مناسبة للحصول على جهد 12.6 فولت.
يحتوي كلا المخططين المدروسين على عناصر للحماية من ضوضاء الاندفاع في مصدر الطاقة ، ضد الكهرباء الساكنة ، ضد الجهد الزائد وانعكاس القطبية.
يمكن استخدام الأزواج غير المستخدمة في UTP كخط طاقة. يجب توصيل الأسلاك الموجودة بها بشكل متوازٍ في أزواج (أزرق + أبيض ، بني + أبيض-بني). يمكن لفئة UTP 5 المتصلة بهذه الطريقة تشغيل ما يصل إلى 3 محاور. سيمر مثل هذا الاتصال دون مشاكل بسرعة خط 10 ميجابت / ثانية ؛ عند سرعة 100 ميجابايت / ثانية "تفريغ" الكبل غير مرغوب فيه ، على الرغم من أنه ، كقاعدة عامة ، مع التثبيت الدقيق ، يعمل كل شيء دون مشاكل.
قد يبدو الهيكل النموذجي في هذه الحالة كما يلي: الخط الذي يدخل المنزل متصل بمفتاح يقع بالقرب من منفذ 220 فولت. يتم تشغيل المحول من نفس المنفذ. تعمل خطوط UTP من المحول (والمحول) إلى محاور الوصول (الأرضية) ، بينما هناك حاجة إلى حبلا UTP واحد فقط لكل محور.
يصبح من الممكن أيضًا إنشاء "نطاق" طويل يتكون من محاور أو مفاتيح ، مع توصيل طاقة في مكان واحد فقط.
عند استخدامه كجسم رئيسي وفقًا لـ FIG. 2.2. (مع التيار المتردد في الخط) من الممكن أيضًا الاتصال عن بُعد للمحاور مع مصدر طاقة مدمج. يتم توصيل هذا المحور باستخدام محول آخر (مثل سلسلة TN) متضمن لـ "التضخيم".
تعليمات لجهاز الحماية من الصواعق للمباني والمنشآت