Sådan beskytter du dit hjemmenetværk under et tordenvejr
Netværk lynbeskyttelse
Bygherrer af lokale netværk og hjemmenetværk kender helt sikkert følelsen af, når et netværk, der er lanceret efter et langt arbejde, fungerer ... i en dag eller to, og så skal de kravle op på loftet og udskifte den brændte hub. Tordenvejr er normalt netværks svøbe. I et stort netværk passerer intet tordenvejr uden tab.
Slidt med brændte nav kommer en person selvfølgelig til spørgsmålet: er det virkelig umuligt at gøre noget? Selvfølgelig kan du – og det skal du! Det er for det første nødvendigt at planlægge og udføre ledningerne korrekt, og for det andet at bruge lynbeskyttelsesanordninger (også kendt som netsikringer).
Sådanne enheder kan købes. Af dem, der er tilgængelige på markedet, kan der skelnes mellem to klasser: "branded" og "self-made". Mærkeklassen er hovedsageligt repræsenteret af APC-produkter - disse er forskellige modeller under det generelle navn ProtectNet. Disse enheder er kendetegnet ved en ret høj pris - og ret lav pålidelighed (se hvorfor nedenfor). Hvad angår selvfremstillede enheder fremstillet af flere LLC'er og PBOUL'er, er de alle omtrent det samme.Deres iboende pålidelighed er højere end for APC-enheder, men de beskyttende egenskaber er omtrent de samme.
Du kan også selv lave sådanne enheder. Hvordan - læs i denne artikel.
Først nogle ræsonnementer. Hvad er diagnosen, når navet brænder ud? Elektrisk fejl. Hvordan er "overflødigt" elektricitet kan den komme ind i navet? Via BNC, UTP og strømstik. Mekanismen for dannelsen af denne elektricitet? Opbygningen af statiske ladninger på en luftledning induceret EMF fra højspændingsledninger forårsager en EMF fra en lynudladning. Beskyttelsesmetode? Dumper overskydende elektricitet til jorden.
Jeg bemærker med det samme, at ingen af de enheder, der er diskuteret i denne artikel, er i stand til at beskytte mod et direkte lynnedslag. Jeg er dog endnu ikke bekendt med tilfælde af direkte lynnedslag på LAN-ledninger.
Du kan lave beskyttelse til et snoet par i henhold til følgende skema:
Ris. 1.
Linjen er forbundet til stikket til venstre, navet er forbundet med det til højre. Afladere — gas, til spænding 300V (jeg brugte CSG -G301N22). Afstanden fra enheden til navet er så lille som muligt.
Funktionsprincippet fremgår tydeligt af diagrammet. En flerfaset diodebro med en beskyttelsesdiode i diagonalen fungerer som en potentialudligner, der begrænser den maksimale potentialforskel af to ledninger til et niveau på omkring 10 V. Et potentiale over 300 V i forhold til jord slukkes af aflederen.
Næsten alle enheder, der i øjeblikket er på markedet, er lavet i henhold til en lignende ordning, men der er også vigtige forskelle. APC bruger såkaldte halvleder-pseudo-gnistgab i stedet for gasudladere. Disse elementer er ekstremt billige, men deres pålidelighed tåler ikke kritik.De er i stand til at beskytte mod statisk elektricitet, men brænder straks fra den inducerede elektricitet i et lynnedslag i nærheden. Lynbeskyttelsen, der er indbygget i APC UPS'en, bruger en anden løsning - luftgnist. En sådan ordning fungerer tværtimod kun ved en meget høj induceret spænding - når der som regel ikke er noget at spare.
Håndværkere hos forskellige LLC'er bemærkede denne funktion og løste problemet på deres egen måde: i næsten alle enheder fremstillet i Rusland er arrestere simpelthen fraværende. I stedet anvendes en «hård» (med forskellige varianter) jordforbindelse. Fordelene ved denne løsning er indlysende, ulemperne - desværre også. Med en tilstrækkelig stor potentialforskel mellem jordingspunkterne fra forskellige ender af linjen begynder udligningsstrømmen at strømme gennem kablerne og enhederne, som kan nå enorme værdier og brænd alt på den måde, du er
Kredsløbsparametrene er vist i fig. kan forbedres:
Fig. 2.
Her er hver ledning forbundet til jord via en separat afleder, hvilket opnår en meget hurtigere beskyttelsesreaktion (aflederen tripper 3 størrelsesordener hurtigere end 1N4007 dioden og en størrelsesorden hurtigere end beskyttelsesdioden). Ulempen ved denne ordning er det store antal relativt dyre (2-3 USD) afledere. Kredsløbet kan (men er ikke ønskeligt) forenkles ved kun at bruge én begrænser pr. par (f.eks. kun fra ben 1 og 3). Under alle omstændigheder er det nødvendigt at bruge specialiserede begrænsninger.Det er muligt at bruge neonpærer eller fluorescerende lampestartere (som nogle anbefaler) i stedet for afledere, men det skal bemærkes, at de har en meget langsommere responsrate, højere nedbrydningsmodstand og lavere tilladt nedrivningsenergi.
Et vigtigt punkt, som næsten alle producenter af netprotects glemmer: beskyttelse af strømhubben. For en konventionel 7,5 V DC-drevet hub kan beskyttelsen udføres som følger:
Fig. 3.
Som med parsnoet beskyttelse skal denne enhed placeres så tæt på navet som muligt.
For hubs med en indbygget strømenhed kræves ingen yderligere beskyttelse. Den eneste betingelse er, at der er en pålidelig beskyttelsesjord forbundet til stikkets midterste ben.
Hvis der anvendes et ledende løb ved forlængelse af en luftledning (normalt en feltarbejder), skal den jordes. Bemærk - du skal kun jorde traversen fra den ene ende (her er jeg nødt til at argumentere med forfatterne af andre velkendte artikler på internettet om dette emne).
Desværre, selv i nye bygninger, når man udfører et elektrisk netværk, er langt fra alle og ikke altid styret af kravene i reglerne for arrangement af elektriske installationer. Lad os se det i øjnene, ingen. Jeg så et hus (en moderne 9-etagers murstensbygning, i øvrigt sat i drift efter udseendet 7. udgave af PUE), hvor hver indgang fødes af en aluminiumtråd med et tværsnit på 2,5 mm2. !!! Følgelig, hvis du "jorder" traversen i et sådant hus og i et hus med normal jordforbindelse, vil hele huset få strøm gennem din travers! 🙂
På samme måde kan du udføre lineær beskyttelse baseret på koaksialkabel.Den mest optimale løsning: Udligningsbroen er forbundet med fletningen og den midterste ledning. I en sådan ordning har du brug for 2 begrænsninger - fra fletningen og kernen til jorden. Jeg anbefaler ikke jordforbindelse af koaksialkabelfletningen, når der oprettes en luftledning mellem bygninger.
Afslutningsvis et par ord om effektiviteten og nødvendigheden af de beskrevne enheder. Under testkontrollen blev apparaterne tilsluttet UTP-luftledningen på ca. Efter den endelige installation af ledningen "blinker" aflederne med et interval på 20-50 sekunder, dvs. ikke den længste linje i roligt vejr får 300 V statisk potentiale på mindre end et minut!
Forsyning af navet
Det er ingen hemmelighed, at de steder, hvor hubs er installeret, er der ikke altid en 220V stikkontakt. Derfor skal du enten modvilligt pille ved netværkstopologien for at placere hubs på mere passende steder, eller overveje at tænde på afstand.
Stillet over for et sådant problem løser «wow-master» det nogle gange ganske enkelt - forsyning 220V, ved hjælp af frie par i kablet (UTP) eller ved hjælp af RG-58 koaksial. En sådan "løsning" kan naturligvis ikke anses for acceptabel på nogen måde, da der i dette tilfælde ikke kan være tale om nogen el- og brandsikkerhed. Selvom branden skete af en helt anden årsag, er forfatteren til en sådan publikation garanteret den første kandidat til den skyldige.
Det virker mere kompetent at udføre et 220V-netværk ved hjælp af et passende kabel (kobberkerne, dobbeltisoleret, mindst 0,75 kvm).Med en kvalitetsinstallation kan dette betragtes som en normal mulighed; Men når du placerer navet i et brandsvigt område - for eksempel på loftet i et bjælkehus - skal du være opmærksom på udtagsplacering og isolering. Derudover ser lokale elektrikere meget skævt ud til enhver "fremmed" 220V-ledning.
I nogle tilfælde (for eksempel en hub eller en switch med indbygget strømforsyning) kan et 220V-netværk ikke undgås. I de fleste varianter er der dog installeret hubs med ekstern strømforsyning, hvis udgangsspænding normalt er 7,5V. En sådan hub kan drives af "lav" spænding. Lad os se på de mulige muligheder:
En typisk hub kræver 7,5V DC. Navets driftsstrøm er normalt lidt mindre end 1A. En spænding på 7,5V er absolut sikker fra synspunktet om at bryde isoleringen af ledninger, men det vil ikke være så let at bringe det "på lang afstand". Faktum er, at billige hubs er meget vigtige for størrelse og især for strømforsyningens renhed, og over lange afstande er spændingsfald uundgåeligt, såvel som udseendet af pickupper.
Løsningen er at installere en stabilisator på 7,5-8V direkte i nærheden af navet, indtil netspændingen kan øges.
Figur 2.1.
Udgangsspændingen vælges lig med 13,2V (12-14V) baseret på dens brede fordeling (spænding i bilens indbyggede netværk). Udvalget af kommercielt tilgængelige strømforsyninger til denne spænding er meget bredt. Naturligvis kan flere hubs drives fra en strømforsyning ved at forlænge linjerne til dem og udstyre hver af dem med sin egen stabilisator i henhold til skemaet i figur 2.1.I dette tilfælde skal strømforsyningens driftsstrøm beregnes ud fra 2A pr. hub. Hvis antallet af hubs er mere end 10, kan du tælle 1,5A / hub. Stabilisator IC skal være udstyret med en heatsink.
Den logiske fortsættelse af dette skema er diagrammet i fig. 2.2.
Figur 2.2.
Her er stabilisatoren suppleret med en ensretter, som tillader brug af vekselspænding og sparer omkostningerne til strømforsyningen ved at udskifte den med en transformer. Transformatorens driftsstrøm bør også beregnes ud fra 1,5 - 2A pr. hub (forudsat at der anvendes 1A nominelle hubs). Som en transformer er TN (glødende glødetråd) serie enheder med viklinger forbundet i serie (eller serie-parallelle) egnede til at opnå en spænding på 12,6V.
Begge overvejede ordninger indeholder elementer til beskyttelse mod impulsstøj i strømforsyningen, mod statisk elektricitet, mod overspænding og polaritetsvending.
Ubrugte par i UTP kan bruges som en strømledning. Ledningerne i dem skal forbindes parallelt i par (blå + hvid, brun + hvid-brun). UTP kategori 5 tilsluttet på denne måde kan forsyne op til 3 hubs. En sådan forbindelse vil passere uden problemer med en linjehastighed på 10 Mb / s; ved 100Mb/s "udpakning" af kablet er uønsket, selvom alt som regel fungerer uden problemer med omhyggelig installation.
En typisk topologi i dette tilfælde kan se sådan ud: ledningen, der kommer ind i huset, er forbundet til en kontakt placeret nær 220V-udtaget. Transformatoren får strøm fra samme stikkontakt. UTP-linjerne løber fra switchen (og transformeren) til adgangshubene (gulvet), mens der kun er behov for én UTP-streng for hver hub.
Det bliver også muligt at skabe en lang "rækkevidde" bestående af hubs eller switches, med en strømtilslutning kun ét sted.
Ved anvendelse som hovedlegeme ifølge fig. 2.2. (med vekselstrøm i ledningen) fjerntilslutning af hubs med indbygget strømforsyning er også muligt. En sådan hub tilsluttes ved hjælp af en mere transformer (f.eks. TN-serien) inkluderet til «forstærkning».
Instruktioner til enheden til lynbeskyttelse af bygninger og faciliteter