Защита домофона от грозы

Стабилизаторы напряжения для защиты бытовых приборов от грозы

Повышенная грозовая активность в летний сезон вынуждает принимать меры защиты от разрушающего воздействия сильнейших разрядов молнии. Защититься от мощных разрядов природного электричества можно с помощью современных электронных средств, таких как стабилизаторы напряжения и разрядники.

Существуют варианты защиты от грозы самого различного оборудования, традиционно используемого в быту (включая сетевые маршрутизаторы и другие элементы коммуникаций).

Молниезащита электросетей

Прямое попадание молнии в дом чревато не только угрозой причинения прямого ущерба строению, но и приводит к образованию сильных электромагнитных полей и наведенных токов. Эти физические эффекты являются причиной значительных по величине всплесков напряжения, способных повредить любое оборудование, которое во время грозы подключено к бытовой электросети.

Особенно часто страдают от грозы роутеры, сетевые коммутаторы (свитчи) и компьютеры. При непосредственном воздействии разрядов на электропроводку могут расплавиться провода, возникает короткое замыкание, часто приводящее к пожару.

В целях предупреждения возможных последствий грозы принято использовать специальные технические средства. Они ограничивают напряжение и обеспечивают снижение эффекта электромагнитных наводок. К числу таких средств защиты от грозы относятся:

• специальные разрядники;
• стабилизаторы действующего в сети напряжения;
• ограничители перенапряжений ОВР и другие подобные им устройства.

Обратите внимание, что функции импульсного разрядника и ограничителя совмещены в целом ряде современных электроприборов, так что их деление на отдельные виды чисто условно.

Типы стабилизаторов

Стабилизаторы, как правило, применяются для защиты сетей от резких скачков питающего напряжения, вызванных перебоями в электроснабжении или же плохим его качеством. Однако в определённых ситуациях эти приборы способны обеспечить защиту электросетей и от молнии, которая ударяет во время грозы.

Различают три типа стабилизаторов напряжения:

• простейшие регуляторы типа «ЛАТР»;
• системы релейного типа;
• симисторные стабилизаторы.

Для защиты электрических сетей от грозы применяются лишь быстродействующие образцы второго и третьего типа стабилизаторов, обеспечивающие требуемую скорость реакции на грозовой разряд.

Дополнительная информация. Для защиты от природного электричества оптимально подходят промышленные стабилизаторы с грозозащитой, оборудованные специальным разрядным блоком.

При этом наиболее предпочтительны приборы на симисторах, работающие по принципу ключевой коммутации силовых цепей. Единственным недостатком таких стабилизаторов является высокая стоимость.

Разрядники (ограничители перенапряжений)

Применение ограничителей в качестве элемента защиты электрооборудования в настоящее время получило широкое распространение, что объясняется их относительно невысокой ценой и эффективностью действия. Известно три модификации этих устройств, каждой из которых присвоен свой класс, аналогичный характеристикам сетевых автоматических выключателей (классы В, С и D соответственно).

Приборы первого класса сохраняют работоспособность силовых цепей путём отвода опасных наводок на землю. Устройство выполняется в виде модульной конструкции с герметично встроенным разрядником, реагирующим на сверхтоки.

Такой блок устанавливается в распределительном щите в кабель ввода (до электросчётчика) и обеспечивает защиту от переноса опасных наводок на защитный проводник PEN. Приборы этого класса устанавливаются на промышленных объектах, в государственных учреждениях и заведениях, а также в строениях, входящих в состав крупных жилых комплексов.

И, наконец, приборы класса D предназначаются для защиты от грозы отдельных потребителей, подключённых к данной электрической сети. Они устанавливаются непосредственно в силовых розетках пользователя, защищая электропроводку от импульсных перенапряжений.

С помощью таких встроенных устройств удаётся защитить от грозы компьютер, а также обеспечить бесперебойную работу имеющегося в квартире роутера.

Устройства для защиты телекоммуникаций

Несмотря на то, что коаксиальные кабельные сети отличаются высокой устойчивостью к воздействию внешних силовых полей – в определённых условиях (чаще всего – во время грозы) они достаточно уязвимы. Аналогично дело обстоит и с так называемыми «витыми парами», также нуждающимися в защите от сильных электромагнитных наводок и перенапряжений.

Для устранения всех перечисленных угроз промышленностью разработаны устройства под названием «ГЗ-RS485-Т», защищающих двухпроводную витую пару, как от наводок, так и от вторичной электростатики. Эффективность действия оборудования этого класса обеспечивается шунтированием помех на шину заземления или автоматическим отключением канала.

Необходимо также коснуться вопроса защищённости линий спутниковой связи. При организации работы таких каналов с профессиональным названием «сателлит» (SATELLITE LINE) защита от перенапряжения также обеспечивается с помощью специального оборудования.

Источник: https://EvoSnab.ru/ustanovka/molnija/stabilizatory-ot-grozy

Как защитить электросеть дома от грозовых перенапряжений

:  5 / 5

Последствия грозового разряда, величина которого часто достигает нескольких сотен тысяч вольт, могут быть самыми плачевными как для электрооборудования, так и для самого человека. Каждая гроза потенциально может стать причиной выхода из строя техники и повреждения линий электропередач, уже не говоря о реальной угрозе для человеческой жизни. Нельзя заранее определить место попадания молнии, поэтому любое жилое здание может подвергнуться этой опасности.

Если бытовая электросеть функционирует без соответствующей защиты, возникновение грозового перенапряжения неизбежно приведет к выходу из строя подключенного к сети бытового электрооборудования. Также в подобной ситуации существует вероятность, что пострадают находящиеся в помещении в этот момент люди.

Наличие столь высокой опасности попросту обязывает владельцев частного жилья принять меры по защите домашней электросети от грозовых перенапряжений.

В соответствии с действующими нормами и правилами, защита от перенапряжений также должна обеспечиваться энергоснабжающими организациями – для этого на линиях электропередач устанавливаются соответствующие защитные устройства.

К сожалению, далеко не все воздушные линии электропередач находятся в должном техническом состоянии. В связи с отсутствием должной защиты, меры по обеспечению безопасной эксплуатации домашней электропроводки приходится принимать потребителям самостоятельно.

Ограничители перенапряжений модульного типа

Защита электросетей на воздушных линиях электропередач и распределительных подстанциях обеспечивается посредством установки нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН).

Работа данных устройств основывается на использовании основного конструктивного элемента – варистора. Этот элемент обладает нелинейными характеристиками, которые заключаются во влиянии величины напряжения на сопротивления варистора.

Если электросеть работает в нормальном режиме и напряжение не выходит за пределы нормальных значений, большое сопротивление ограничителя напряжения препятствует протеканию тока. Но как только возникает импульс перенапряжения, к примеру, при попадании молнии в ЛЭП, сопротивление варистора ОПН становится минимальным, за счет чего, нежелательный импульс направляется в заземляющий контур.

Для защиты домашней сети от перенапряжений используют компактные модульные ограничители. Габариты ОНП позволяют разместить его в домашнем распределительном щитке.

В связи с тем, что принцип действия модульного ограничителя аналогичен устройствам, используемым в электросетях, его работа требует оборудования рабочего заземления электропроводки. Пренебрежение этим условием сделает установку ОНП бесполезной, т. к. при возникновении перенапряжения опасный импульс ограничить не удастся.

Реле напряжения

Ряд устройств, имеющих функцию реле напряжения, способны эффективно функционировать только в заданных пределах рабочего напряжения. Из-за того, что их изоляция не выдерживает высоковольтные импульсы, в результате грозового разряда реле будет повреждено. Кроме того, прошедший далее по электропроводке импульс введет из строя все приборы, включенные в сеть.

Другими словами, реле напряжения и другие устройства с такой функцией, будь-то ИБП, стабилизатор и пр., не могут справиться с такой задачей, как защита домашней сети от грозовых перенапряжений.

Тем не менее, установка данного защитного устройства в домашний распределительный щиток является обязательным условием, поскольку реле напряжения обеспечивает отключение электросети при выходе напряжения за пределы допустимых значений.

Сетевые фильтры

Конструкция большинства сетевых фильтров включает в себя варистор, что позволяет данным устройствам обеспечивать защиту электропроводки и подключенным к ней бытовых приборов от скачков напряжений.

Аналогично ограничителю напряжения, встроенный в сетевой фильтр варистор способен ограничивать опасный импульс только при наличии заземляющего контура. Этот факт в обязательном порядке должен учитываться при организации защиты бытового электрооборудования от грозовых перенапряжений.

Другие способы поражения бытовых приборов грозовым импульсом

Установка соответствующих устройств обеспечивает надежную защиту домашней электропроводки от грозового перенапряжения. Однако принятие этих мер не гарантирует полной безопасности во время грозы. Ведь разряд молнии может попасть в открытые кабельные линии другого назначения, такие как интернет, телефония или ТВ. Также несет в себе опасность попадание молнии в установленную вне помещения антенну.

При поражении разрядом молнии кабеля или антенны образовавшийся импульс выведет из строя подключенные к ним приборы. То есть, организация защиты электросети от грозовых импульсов не способна исключить повреждение бытовой сети другим путем. Поэтому если, к примеру, при приближении грозы выключить из розетки телевизор, он имеет все шансы сгореть из-за попадания молнии в антенну.

В данном случае также есть ряд эффективных мер защиты, одна из которых – отключение кабеля от прибора до того момента, пока риск поражения высоковольтным импульсом не будет исключен. Помимо этого, можно прибегнуть к установке специальных грозозащитных устройств, обеспечивающих защиту сетевых кабелей. Однако приобретение такого устройства обойдется довольно дорого, да и они не предназначены для применения в быту.

В завершение статьи хочется отметить следующее: попадание разряда молнии в элемент домашней электросети несет в себе опасность как для электрооборудования, так и для жизни людей, находящихся в данный момент в непосредственной близости к пораженному прибору. Любое из бытовых электрических устройств после повреждения можно восстановить, либо заменить, но для человека воздействие грозового импульса может оказаться фатальным.

Источник: https://jelektrik.by/stati/zashchita/kak-zashchitit-elektroset-doma-ot-grozovykh-perenapryazhenij

Грозозащита для сетевого оборудования

1. Что такое грозозащита?
2. Как работает грозозащита?
3. Применение грозозащиты

Многие сталкивались с проблемой выхода из строя сетевого оборудования после грозы. Во время такого рода природных явлений, могут “выгорать” как отдельные порты, так и целиком сетевые устройства и даже связанные между собой участки сети. Поэтому о защите от их последствий, стоит позаботиться заранее. Для этого существует целый класс специализированного оборудования, именуемый грозозащита. С видами и принципами работы которого, мы сегодня познакомимся.

Что такое грозозащита?

В первую очередь, грозозащита — это устройство призванное защищать сетевое оборудование от выхода из строя вызванного статическим электричеством. Которое может возникать даже в воздухе, как разность потенциалов двух зарядов. Главной причиной его возникновения, как правило, являются различные атмосферные явления: дождь, снег, грозовые разряды и даже ветер. Однако, так же возможно накопление статического напряжения вблизи различных электромагнитных источников, таких как высоковольтные линии электропередач, силовые кабели и даже обычные электрические провода.

Часто в технической и сопроводительной документации к оборудованию, а так же в разного рода описаниях и технических характеристиках, защита от статического электричества, упоминается как ESD Protection и измеряется в напряжении от которого она может защитить, обычно этот параметр указывается в киловольтах (kV).

Напряжение статического заряда, от которого защищает грозозащита, может достигать 10-20kV (10 000 — 20 000 Вольт). Поэтому на самом деле, это защита от грозы, а не от молнии, как некоторые часто думают. От прямого попадания молнии, защиты быть просто не может, так как в таком случае, напряжение доходит до 1GV (один Гигавольт или 1000000000 Вольт), а сила тока до СТА ТЫСЯЧ (100 000) Ампер. Но такое происходит крайне редко, ведь по статистике, шанс попадания молнии в ваше оборудование, равен примерно 1:600 000.

 Есть два основных вида грозозащиты:

— Ethernet грозозащита 

— Коаксиальная грозозащита 

Первая, как вы сами понимаете, применяется в проводных сетях и служит для защиты Ethernet портов. Используется там, где часть сети проходит по открытой местности. Например, когда кабель протянут между двумя зданиями по “воздуху” или когда от точки доступа, расположенной на крыше или мачте, идет кабель витая пара, к вашему маршрутизатору или коммутатору.

А второй вид, применяется в тех случаях, когда для организации беспроводных сетей или каналов связи, используется внешняя антенна Wi-Fi, например, установленная на крыше. Чтобы защитить сам высокочастотный модуль от статического разряда, в разрыв между антенной и точкой доступа, устанавливается грозозащита.

При этом, некоторые современные беспроводные точки доступа, предназначенные для наружной установки, изначально оборудованы встроенной грозозащитой высокочастотного тракта.

Как работает грозозащита?

Классическая грозозащита, это по сути, диодный мост, который имеет защитный диод. Основной принцип работы грозозащиты заключается в том, что когда между проводами возникает разность потенциалов больше 6V, диод “открывается” и замыкает провода на заземление, куда и стекает статический заряд.

Примерная схема грозозащиты для LAN сетей, выглядит следующим образом:

Именно поэтому, крайне важным элементом грозозащиты, является правильное заземление, сопротивление растеканию тока которого, не превышает 2-3Ом.

ВАЖНО! Не используйте грозозащиту без заземления или при плохом заземлении!

Так как ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления, то в случае плохого заземления, этим путем может оказаться, как раз ваш кабель, это может привести не только к выходу из строя оборудования, но и к более тяжелым последствиям: поражению электрическим током или пожару.

Применение

Как уже было сказано, защита для LAN портов, устанавливается в разрыв сетевого кабеля с одной или с двух сторон. При установке грозозащиты с двух сторон, обе должны быть заземлены. Так же, обязательным условием является использование экранированного кабеля витая пара (FTP) и экранированных коннекторов с обеих концов. Экран коннекторов, должен быть хорошо соединен с экранирующей жилой или фольгой кабеля.

Защита высокочастотного тракта беспроводного оборудования, при помощи дополнительных коннекторов или пигтейлов, устанавливается между антенной и точкой доступа. Не смотря на то, что такие виды грозозащиты часто бывают газоразрядного типа, заземление, так же является необходимым условием ее эксплуатации.

Выбрать и приобрести необходимое вам оборудование грозозащиты, можно на нашем сайте.

Алексей С., специально для LanMarket

Источник: https://lanmarket.ua/stats/grozozashhita-dlya-setevogo-oborudovaniya/

Защита видеонаблюдения от грозовых перенапряжений — последствие воздействия грозы и способы защиты

Поломка и выход из строя устройств системы видеонаблюдения довольно частое явление, особенно для наружных сетей. Существует целый ряд причин, которые приводят к поломке оборудования или существенному снижению его эксплуатационных характеристик:

• Интенсивные радиопомехи;
• Импульсные помехи, возникающие в коммутационных сетях;
• Провалы или пики напряжения, возникающие в сети энергоснабжения;
• Поражения от ударов молнии;
• Поражение от «блуждающих токов заземления».
• Радиопомехи

Защита для камер видеонаблюдения от высокочастотных радиопомех необходима, в случае если вблизи расположены мощные теле- и радиопередатчики, радары или другое интенсивно изучающие оборудование. Обычно такие помехи проявляются исключительно в искажении передаваемого изображения. Однако в случае нахождения источников на расстояние менее 10 метров, это может привести к выходу аппаратуры из строя.

Коммутационные помехи возникают в электросети при следующих действиях пользователей:

• Отключение или включение электроприборов, потребляющих значительное количество электроэнергии;
• Включение устройств с высокой индуктивностью: пускатели, трансформаторы, электросварочные аппараты;
• Возникновение коротких замыканий в сетях с низким или высоким напряжением и последующее срабатывание защитных устройств;
• Функционирование электротранспорта включаем метрополитен и электрички.

Результаты воздействия молнии являются наиболее катастрофическими для электронных устройств, поэтому защита видеонаблюдения от грозовых перенапряжений является обязательным условием при установке как внешних, так и внутренних систем. Удар молнии несет гигантскую разницу потенциалов до 110 В и силу тока до 105 А.

Естественно, что при таком воздействии речь идет не о помехах, а о полном уничтожении незащищенного оборудования.

Стандартная система молниезащиты, устанавливаемая на здании и включающая в состав молниеотвод и заземление предназначена для защиты людей и зданий от поражения молнией, но не может защитить электронное оборудование, особенно смонтированное вне сооружения.

Типичная ошибка непрофессиональных монтажников систем видеонаблюдения — это установка видеокамер рядом с опорой молниеотвода или даже непосредственно на ней. В случае попадания молнии в такой молниеотвод без возможности восстановления будет уничтожено не только периферийное оборудование, но и линия связи, электроснабжения и видеорегистратор к которому подсоединена линия.

Стандартное экранирование линий электроснабжения с их обязательным заземлением может ослабить помеху в 100 раз, но даже этого недостаточно. Напряжение, которое возникает в кабельных сетях от близкого удара молнии, может наводить напряжение амплитуды более 10 кВ. Экранирование ослабив помеху до 100В, все равно не сможет нейтрализовать ее воздействие на электронную аппаратуру. Поэтому необходимо использовать специальную защиту камер видеонаблюдения от грозы.

Читайте так же:  Монтаж систем видеонаблюдения для автомобиля

Последствия воздействия высокого напряжения на систему видеонаблюдения

Проанализировав различные типы повреждений и их причины, большинство экспертов пришли к единому мнению, что основной поражающий фактор для электронной аппаратуры, это разряд молнии, далее по опасности идут коммутационные импульсы, а на последнем месте перенапряжения в сетях электроснабжения:

1. От ударов молнии и импульсных коммутационных помех возникает до 50% отказов электронной аппаратуры видеонаблюдения. Наиболее частые поломки — это выгорание печатных плат и проводников, критическое повреждение изоляции, полное разрушение радиоэлементов;
2. Возникновение перенапряжения в сети электропитания стало причиной 45% отказов техники. Основная характеристика повреждений это выгорание блока питания. Что характерно импульсные блоки выходят из строя гораздо чаще, чем линейные. Основная причина повреждения — тепловой пробой и разрушение ключевых элементов блока питания.

Меры предосторожности и способы защиты

Наиболее часто негативному воздействию внешних факторов подвергаются протяженные кабельные линии, особенно выполненные по воздуху. В одинаковой мере как кабеля электроснабжения, так и передачи сигнала. Поэтому устройства грозозащиты должны быть установлены на каждой линии как вначале, так и в конце.

Существует множество специализированных средств и устройств для организации грамотный грозозащиты. При этом некоторые активные приемопередатчики сигнала по Витой паре и коаксиальному кабелю имеют встроенную грозозащиту, что существенно облегчает монтаж системы видеонаблюдения и уменьшает ее стоимость.

Однако, при воздействии молнии на кабельные сети, необходимо использовать многоступенчатую защиту.

Это устройство выполнено на основе ограничительных диодов и стабилитронов. Подключение к линии электроснабжения выполнен на основе резисторов или дросселей (токоограничивающих элементов). При необходимости может сработать и третий уровень системы грозозащиты, его внутренняя структура и принцип действия полностью аналогичен  предыдущему.

Большинство устройств защиты, которые предлагают для использования в системах видеонаблюдения производители, относятся к третьему классу защиты. То есть, они могут защитить линию электроснабжения от незначительных и средних скачков напряжения, но не от прямого удара молнии. Устройство для защиты второго и первого класса разрабатывается и реализуется этапы проектирования зданий и его возведения.

Источник: http://ohranivdome.net/videonablyudenie/montaj_videonabludeniya/zashhita-videonablyudeniya-ot-grozovykh-perenapryazhenijj-posledstvie-vozdejjstviya-grozy-i-sposoby-zashhity.html

Защита оборудования от грозы

Летом и осенью в сервисный центр компании «Стелс» поступают приборы, сгоревшие при грозе в результате скачков напряжения или удара молнии. Осуществить ремонт такого оборудования не всегда возможно, а заменить по гарантии нельзя.

Под гарантию попадают только те поломки, которые произошли по вине производителя – то есть заводской брак. Если прибор сломался из-за удара молнии, это не вина производителя, а поломка прибора в результате неверной эксплуатации. Следовательно, пользователь сам несет все расходы по ремонту имеющегося, либо по приобретению нового оборудования. Поэтому очень важно своевременно позаботиться о защите объекта охраны от этого атмосферного явления.

Специальные мероприятия по защите от грозы актуальны в основном на следующих объектах:

• на территориально удаленных объектах, где стоимость выезда для замены/ремонта сопоставима со стоимостью самого оборудования;
• на объектах повышенной степени материальной ответственности или особой значимости, где время восстановления работоспособности оборудования жестко регламентировано;
• на объектах, где высока вероятность повреждения линий связи в силу специфики монтажа — прокладка шлейфов сигнализации и интерфейсов вне зданий, воздушные линии и т.п.

Отметим, что грозозащита – очень объемная тема. Мы предлагаем лишь отдельные решения по защите линий охранно-пожарной сигнализации и самой уязвимой их части – шлейфов сигнализации.

Последствия грозы

Рис.1 Последствия грозы

Во время грозы и попадания молнии внешнее переменное электромагнитное поле наводит в линии связи электродвижущую силу (ЭДС), вызывающую прохождение тока в линии, что приводит к возникновению разности потенциалов на ее концах. Величина этой разности потенциалов зависит от протяженности участка воздействия и напряженности электромагнитного поля от внешнего источника. Длительность разряда молнии составляет 50 мкс, количество повторений молнии – до трех раз с интервалом по 0,5 сек. Сама же наведенная ЭДС от грозового разряда в среднем достигает 5000 В (5 кВ) в течение 50 мкс.

Защита линий сигнализации

Основной элемент охранно-пожарной сигнализации, в том числе и системы STEMAX / Мираж – приемно-контрольная часть объектового оборудования. Непосредственно к приемно-контрольной части в зависимости от конкретной модели контроллера может быть подключено определенное количество шлейфов сигнализации (ШС), имеющих на другом своем конце извещатель (датчик).

В общем случае в системе сигнализации есть ряд линий, непосредственно связанных с аппаратурой системы. Данные линии могут быть потенциально подвержены воздействию перенапряжений вследствие грозы (т.е. электромагнитных импульсов высоких энергий), что, в свою очередь, может угрожать исправности аппаратуры и работоспособности системы в целом.  Перечислим данные линии:

• линии питания 220 В (есть значительный риск, если прокладывается собственная протяженная линия для системы сигнализации, особенно по воздушной трассе, что характерно для периметральных систем);
• линия вторичного питания 12/24 В (например, от блоков питания, расположенных удаленно и предназначенных для питания датчиков или других устройств);
• линия интерфейса RS-485;
• линия Ethernet;
• линии шлейфов.

Сразу заметим, что от прямого попадания молнии в линию (или аппаратуру линии) никакое защитное устройство не спасет. Международной электротехнической комиссией (МЭК) разработаны стандарты, в которых изложены принципы защиты зданий и сооружений от импульсных перенапряжений. К ним, в частности, относится международный стандарт МЭК-62305 «Защита от удара молнии». Молниезащите посвящены многочисленные статьи в специализированных журналах и Интернете, поэтому мы не будем останавливаться на этой теме подробно.

Защиту указанных выше линий установкой предохранителей решить невозможно, так как ни один предохранитель не успеет сработать за 50 мкс во время наведенной ЭДС. Задача защиты в линии – понизить наведенную ЭДС до допустимого уровня и не повлиять на полезный сигнал.

В контроллерах Мираж и STEMAX установлен полноценно защищенный блок питания (БП, содержащий во входной цепи варистор, синфазный фильтр и конденсатор), который в сочетании с разрядником позволяет предотвратить поломку прибора: в случае повреждения линии 220 В плата контроллера останется исправной, значительно пострадает только сам блок питания. Такой прибор еще можно восстановить, заменив БП.

Устройства защиты шлейфов сигнализации

Предлагаем отдельно рассмотреть устройства защиты шлейфов сигнализации как самой уязвимой части ОПС.

Обращаем ваше внимание на важный момент: хотя само защитное оборудование нередко носит наименование «Устройство защиты линии от опасных наведенных напряжений», в действительности оно защищает не линию (линия как раз представляет собой угрозу как приемник опасной наведенной ЭДС), а объектовый контроллер, подключенный к этой линии. Опасное напряжение будет приложено к обоим концам линии, и, если на другом конце защиты нет, то основной ущерб будет именно там.  

Устройства защиты от опасных наведенных ЭДС могут быть выполнены как непосредственно на плате объектового оборудования, так и в виде отдельных плат.

В базовых объектовых контроллерах Мираж установлена защита от импульсных напряжений до 45 В.  Но при воздействии грозы для длинных ШС наводится в сотни раз (!) большее значение ЭДС. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем устанавливать дополнительную защиту. В бюджетных моделях и моделях старых поколений указанной защиты нет, а потому установка дополнительной защиты просто необходима.

Самих защитных устройств для шлейфов сигнализации российского производства на рынке безопасности крайне мало и они, как правило, предназначены для работы с конкретными производителями аппаратуры. В свою очередь, зарубежные аналоги имеют очень высокую цену.

Рис.2 Вариант устройства защиты шлейфа сигнализации

Для защиты контроллеров Мираж мы предлагаем рассмотреть следующий вариант оборудования —  двухступенчатое устройство защиты шлейфа сигнализации УЗЛ-СД 12, представленное на рисунке 2. Его можно применять как для двухпроводных, так и для четырехпроводных ШС. Предназначено данное устройство для шлейфов с номинальным рабочим напряжением 12 В, имеются подобные приборы с напряжением 24 В. УЗЛ-СД 12 крепится на DIN-рейку. Его можно устанавливать на открытой площадке, так как вся элементная база имеет нижний предел диапазона рабочих температур минус 55° С.

Естественно, применение защитных устройств в системе неизбежно влечет ее общее удорожание. Вполне возможно, что для какого-то простейшего датчика сигнализации цена устройства его защиты (от 500 рублей) окажется выше стоимости самого защищаемого извещателя. С учетом вероятности отказов и расчетного срока службы оборудования, применение защитных устройств в подобных случаях может показаться кому-то нелогичным.

Однако следует помнить, что замена всех испорченных приборов будет стоить гораздо дороже. И, самое главное —  мы говорим о системе сигнализации, призванной работать исключительно для безопасности. Можно не ставить защитных устройств, но в один «прекрасный» момент без защиты может оказаться не только аппаратура, но и весь охраняемый объект. Не забывайте, что легче предотвратить, чем бороться с последствиями.

 

Источник: http://nppstels.ru/publications/2304/

Использование электротехники в грозу и как защитить бытовую технику от молнии?

Еще из советских времен сохранилась традиция — в грозу выключать все из розеток. Но, что делать с холодильником, ведь грозовая погода может продлиться несколько часов, а он за это время потечет? Или, если у Вас срочный проект и Вы не можете выключить компьютер? Или, если Вас нет дома?

Почему электричеством нельзя пользоваться в грозу — или все-таки можно?

Существует сотни причин не выключать технику. Многие так и делают с надеждой, что молния попадает в ЛЭП раз на 20 лет, и на этот раз пронесет. Но, зачем играть в лотерею, если можно защититься и спокойно пользоваться электричеством. Давайте разберемся, чего именно стоит опасаться во время грозы.

Миф о том, что электротехника — грозовой магнит

Как Вы уже поняли, электроприборы не притягивают молнии. Этот миф очень похож на то, что якобы нельзя в грозовую погоду пользоваться мобильными телефонами — это не правда. Такое утверждение появилось после того, как в 2006 году в «Британском медицинском журнале» bmj.com была опубликована статья о том, что мобильный телефон усугубляет последствия удара молнии. Но, в тексте нет ни слова о том, что мобильники притягивают грозу.

Интересно: в статье говорилось о металлических телефонах. Были зафиксированы случаи, когда после удара молнии металлический корпус телефона раскалялся и наносил серьезные ожоги. Но, статья вышла в 2006 году, а сейчас корпусы смартфонов делают преимущественно из пластика, как у Samsung и стекла, как у iPhone. Информация из статьи уже утратила актуальность.

После выхода статьи, газеты начали массово печатать заголовки типа «Мобильные телефоны опасны во время грозы». Везде говорилось, что жертвы во время удара говорили по телефону или то, что он у них был при себе. Тема вызвала резонанс и начала еще больше раскручиваться. Так появился на свет этот популярный миф. Но, могут ли в действительности электроприборы притягивать грозовые разряды?

Как электроприборы влияют на грозу

На самом деле, выключенная или включенная бытовая электротехника никак не влияет на грозу. Это связано со спецификой возникновения данного природного явления. В облаках скапливается статический заряд с силой в полмиллиона ампер и напряжением в миллионы вольт. Чтобы разрядить такую энергию необходимо нейтральное поле, способное пропустить ток сверхвысокой мощности.

Поглотить такую энергию может только земля. Природный барьер между плюсовой тучей и минусовой землей — воздух, который сам по себе диэлектрик. И как только скопившийся заряд набирает достаточно мощности, чтобы пробить эту природную изоляцию — появляется молния. Чаще всего электрический разряд идет по дождевым каплям — пути наименьшего сопротивления, а на земле нацеливается в высокие объекты: железные трубы, мокрые деревья, молниеотводы и т.д. Мизерное электромагнитное поле смартфона и или другой техники никак не может повлиять на заряд такой мощности.

Техника не притягивает грозовые разряды, но она может пострадать от них. Чтобы этого не случилось, ее нужно защитить.

Как защитить технику от грозовой погоды?

Вопреки популярному заблуждению молнии никогда не бьют в сами провода высоковольтных линий. Они попадают в мокрые от дождя столбы и по ним проходят в землю. Но, проходящий разряд сверхвысокой мощности создает сильное электромагнитное поле. Из-за него в ЛЭП возникает импульс высокой мощности.

Чем опасен импульсный разряд?

Электронный импульс двигается по проводнику, заходит в домашнюю сеть и через розетку попадает в электроприборы. Из-за этого выгорает вся электроника с микросхемами. Импульсный разряд сжигает полупроводниковые элементы (резисторы, тиристоры и т.д.). Как правило, электроника после такого уже не пригодна к ремонту.

Для нагревательных электроприборов сверхмощный электрический импульс не опасен, так как он длится меньше секунды и за это время не успевает нагреть металл до опасных температур.

Электрический импульс от грозы может прийти в дом не только по ЛЭП, но и по телефонному или интернет-кабелю. В таком случае выгорят все приборы с проводниковым подключением к интернету.

Пожар из-за такого разряда, вряд ли возникнет, но вреда от этого немало. За долю секунды сверхток успевает сжечь электронные платы. Чтобы был очаг возгорания, на плату нужно нарочно налить бензина. Такой случай может быть лишь раз на тысячу. Тем не менее электронная техника стоит недешево и требует защиты.

Как защититься от грозового импульса?

Для защиты нужно купить устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) или, как его еще называют, разрядник. Чтобы заряд полностью рассеялся, он должен пройти через несколько степеней заземленной защиты:

1. УЗИП на столбе высоковольтных линий — проводит ток свыше 100 кА;
2. Класс 1 (В) — проводит от 50 кА до 100 кА, устанавливается на предприятиях, административных зданиях;
3. Класс 2 (С) — снимает от 15 кА до 50 кА;
4. Класс 3 (D) — проводит от 8 кА до 45 кА.

В квартирах часто ставят класс D, а в частных домах С и D один за другим — для большей эффективности. Невозможно предвидеть в какой именно столб ЛЭП попадет молния. Например, если это случится неподалеку, с большой вероятностью класс D не защитит сеть.

Класс B ставят на вводе в многоэтажки, куда заводят провода с сечением 25 мм2 и больше. Более тонкая жила не может пропустить столь мощный импульс, и ставить на нее разрядник высокого класса нет смысла.

Бытовой УЗИП состоит из химического полупроводникового состава, пропускающего сверхвысокие токи. С одной стороны к нему подключен провод, а с другой — земля. Как только по проводнику протекает импульс сверхвысокой мощности, химический состав пропускает его через себя в землю.

Чтобы понять, что грозозащита сработала, многие производители делают состав таким, что меняет цвет при разряде. Это не значит, что разрядник одноразовый. Некоторые бренды заявляют о том, что их модели рассчитаны на 2-3, а то и больше срабатываний.

Если разрядник недорогой, лучше его заменить после первого срабатывания и не надеяться на второй раз. Тем более стоимость бюджетных аналогов начинается от 350 грн.

Куда ставить защиту?

Часто поставить один разрядник на электросеть — мало. Это не единственный путь сверхвысокого импульсного разряда в вашу сеть. Есть еще компьютерный и телефонный кабель, их тоже нужно защитить.

Интернет-кабель

Часто интернет-кабель провайдера выводится на столбы ЛЭП. И если вдруг молния ударит в этот столб возникнет сразу два импульса, которые одновременно потекут в дом по электросети и медножильному сетевому кабелю.

Если, у Вас был установлен УЗИП на вводе и он снял один из токовых импульсов, то второй сожжет всю электронику на своем пути. Сгорит роутер и все компьютеры подключенные к интернету по кабелю, даже если они в этот момент были выключены. Поэтому, на интернет-кабель нужен специальный грозоразрядник.

В многоэтажках нет необходимости его ставить, так как провайдеры сами защищают собственную технику. Каждый интернет-узел на этаже уже оборудован средствами грозозащиты. Но, из каждого правила бывают исключения, поэтому уточните у провайдера, стоит ли Вам ставить дополнительную защиту.

Грозы нужно опасаться, если интернет проведен медной витой парой, оптический кабель — ток не проводит.

Телефонный кабель

Аналогичная ситуация с телефонными линиями. Они независимы от электросетевых магистралей и пропускают сверхвысокие импульсы по собственному кабелю. Если не будет защиты и случится разряд, сгорят все телефонные аппараты. В частном доме последствия не такие и страшные — сгорит один или два телефона. Но, например, в офисе выгорят все телефонные аппараты и факсы. А это убытков на тысячи гривен. Дешевле поставить разрядник стоимостью несколько сотен.

В многоквартирных домах оператор должен защищать собственное оборудование от грозы, но в украинских реалиях это не всегда так. Например, в линиях Укртелекома — это лотерея, защита стоит через раз. Не редкость случаи, когда из-за отсутствия грозозащиты в этого оператора, выгорала бытовая техника.

Антенный кабель

Такие антенны — лучшая мишень для молний. После попадания, токовой импульс протекает в дом и «убивает» телевизор. Как и другая техника, после этого он уже не подлежит ремонту. Чтобы не покупать новый «ящик» после каждой грозы, лучше поставитьгрозоразрядник на антенный кабель.

Как защитить сеть с электрогенератором?

Предположим, что у Вас стоит генератор, на случай перебоев с электроснабжением или по другой причине. Когда пропадает свет, резервный источник включается автоматически через систему АВР. Куда в таком случае поставить разрядник?

Если генератор небольшой на 3-5 кВт и стоит в помещении, например, где-нибудь в сарае, можно просто установить грозоразрядник на магистральную линию перед АВР. Вероятность, что молния попадет в резервный источник и создаст импульс — мизерная, скорее она ударит в сам сарай и спровоцирует пожар. Поэтому защищать резервную линию, в данном случае — нет смысла.

Другая ситуация, если генератор установлен на улице. Если нет громоотвода, молния может попасть в него, чем вероятно выведет из строя. Но, это не все убытки, ведь по резервному кабелю протечет сверхвысокий ток и выведет из строя систему АВР.

Если во время удара сеть питалась с резервного источника, то грозовой разряд попадет в нее и уничтожит электронику включенную в розетки.

Чтобы этого не произошло, лучше поставить дополнительный разрядник между электрогенератором и АВР. Так Вы защитите автоматику. Самый дешевый УЗИП стоит 350 грн, а цена АВР начинается от 2000 грн, поэтому есть смысл ее защищать. (источник — интернет магазин электротехники Аксиом-Плюс)

Ставить один грозоразрядник после АВР — неправильно, потому что ее «убьет» разряд из городской сети. Если поставить грозозащиту перед АВР на основной линии, то вся электроника выйдет из строя через резервную линию. Поэтому в данной ситуации наиболее адекватный вариант поставить два грозоразрядника перед АВР — на резерв и городскую сеть.

Как защитить дом от грозы?

Попадание молний в здания сопровождается пожарами. Последнее нашумевшее происшествие случилось 22 августа 2017 года, когда удар пришелся на здание апелляционного суда Харьковской области. Возгорание началось с крыши, затем огонь дошел до второго и первого этажа. Общая площадь пожара составила 1500 кв.м. И это далеко не единственный такой случай. Из-за грозы часто случаются пожары и в частных домохозяйствах.

Вероятность попадания зависит от многих факторов: высоты расположения, размещению поблизости более высоких зданий и т.д. Если дом стоит на холме, вероятность выше, чем если бы он стоял где-то внизу. Также, если рядом расположены более высокие здания, вероятно что молния попадет именно в них.

Но, даже если здание стоит в низине, вероятность попадания все равно остается. Это может быть вызвано стечением обстоятельств. Например, в то время, как пошел дождь, грозовое облако сформировалось как раз над Вашим домом. Удар придется на крышу или ближайшее высокое дерево. Чтобы не случилось пожара, поставьте громоотвод.

Это длинная мачта с заземлением, установленная на самой высокой точке здания. Через нее электричество отводится в землю, где закопанный металлический куб — такая конструкция лучше проводит сверхвысокие токи. Заземление громоотвода должно быть независимым и никак не соприкасаться с заземлением сети. Лучше их развести на максимально возможную дистанцию.

Если заземление громоотвода и электросети соприкоснется, то импульсный разряд попадет в дом через розетки. Грозовому току все равно, по чему течь — фазе, нейтрали или заземлению.

При планировании громоотвода, отведите наружные сетевые провода подальше от контура его заземления, иначе удар молнии спровоцирует импульс в близлежащих проводниках.

Пользуйтесь электричеством в любую погоду

Если поставите модульные грозоразрядники в щиток, Ваша техника будет в безопасности. Так Вы сможете пользоваться интернетом на компьютере даже в грозовую погоду и не бояться, что «сгорит» вся электротехника. Минимальный комплект для частного дома стоит около 1000 грн. (может дороже, в зависимости от производителя). В него входят:

• грозоразрядники класса C и D;
• грозоразрядники для интернет-кабеля;
• грозозащита для телефонной линии.

Данного набора хватит на 10-15 лет, а может и больше, если Ваш дом не расположен в эпицентре формирования грозовых туч. Этого достаточно, чтобы не дергаться от каждого мерцания в дождливую погоду и не бегать, выдергивая все из розеток при звучании грома.

Источник: https://spec-komp.com/news/ispolzovanie_ehlektrotekhniki_v_grozu_i_kak_zashhitit_ot_molnii/2018-04-16-1206