|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Yerel ağların yıldırımdan korunması. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Bilgisayarlar Yerel bilgisayar ağı geliştiricilerinin karşılaştığı sorunlardan biri, ağ ekipmanlarının çeşitli dış etkenlere karşı direncinin sağlanmasıdır. Yıldırımdan korunma cihazlarına özel bir rol atanmıştır. "Ev ağlarının" gelişmesiyle birlikte, ekipmanın önemli bir kısmı statik elektrik nedeniyle arızalandığından, bu sorun gerçekten ciddi bir hal alıyor. Yıldırımdan korunma konusu geleneksel olarak radyo amatörleri ve profesyoneller arasında en çok tartışılan konulardan biridir ve çeşitli efsaneler ve yanlışlıklarla örtülmüştür. Bu makale şu soruyu yanıtlıyor: Ekipman için çok güçlü olan yıldırım deşarjlarının etkilerine dayanmak mümkün mü ve aktif ekipmanı korumanın yollarını ve yöntemlerini tanımlıyor. Yıldırım çarpmalarına karşı korunma girişimleri çağımızdan çok önce biliniyordu. Mısır'daki arkeolojik kazılar sırasında, yıkılan tapınakların duvarlarında yazıtlar bulundu; buradan tapınakların etrafına yerleştirilen direklerin "göksel ateşe" karşı koruma sağladığı anlaşılıyor. Yıldırım deşarjının salınımlı doğası, G. Hertz'in deneysel çalışmalarından önce bile kanıtlanmıştır. Su damlacıklarının, toz parçacıklarının ve buz parçalarının yüksek hızlı hareketinin neden olduğu önemli elektrostatik potansiyele ek olarak, yıldırım deşarjının güçlü bir radyo vericisi görevi görerek güçlü elektromanyetik radyasyon üretmesinin önemli olduğu ortaya çıktı. Bu radyasyonun spektral bileşimi birkaç hertz ila onlarca kilohertz aralığında yer alır ve en yüksek yoğunluğu 5...8 kHz bölgesindedir. Bu nedenle, bükümlü çift kablolar (TPL) ile yapılan bilgi hatlarından cihazların trafo izolasyonu çoğu zaman güçsüz kalmaktadır. Büyük güç paraziti izolasyon transformatöründen geçer, ancak onu tahrip etmez, ancak elektronik aksama zarar verir. Araştırmalar, bu tür darbelerin süresinin 1 ila 500 μs veya daha fazla olabileceğini ve voltajın yüzlerce volttan onlarca kilovolta kadar değişebileceğini gösterdi. Dünyanın çeşitli yerlerindeki çeşitli laboratuvarlarda yapılan uzun süreli çalışmalar sonucunda, yıldırım deşarjı darbelerinin ortalama parametreleri elde edildi. Kilometrelerce uzunluğa sahip güç ve telefon hatlarında, 20...25 kV'a kadar gerilim darbeleri ve 10 kA'ya kadar akım darbeleri mümkündür. Yüzlerce metre uzunluğundaki daha kısa hatlarda, 6 kV'a kadar voltaj darbeleri ve 5 kA'ya kadar akım indüklenir ve binaların içinden geçen hatlarda - 6 kV'a ve 500 A'ya kadar. İnternet sitesinde yayınlanan istatistiklere göre ekransız bükümlü çift kabloyla yapılan havai hatlara bağlanan ekipmanın hayatta kalma oranı yalnızca %2'dir. Yazarın işletmelerden birinin yerel ağına hizmet verirken elde ettiği rakamlar genel olarak söylenenleri tamamen doğruluyor. Tuğla binaların içinde bile koaksiyel kablo hatlarına bağlı ekipmanların arızalanması nadir değildir. Bu tür havai hatlarda ekipman, özel koruyucu önlemler olmadan pratik olarak "yaşamaz". Bu tür etkilere karşı %100 korumanın mevcut olmadığını hemen belirtelim, ancak koruma cihazlarının maliyeti, karmaşıklığı ve verimliliği arasında makul bir uzlaşmaya dayalı olarak kayıpları en aza indirmek şüphesiz mümkündür. Elbette "klasik" yöntemleri kullanmak iyi bir fikirdir: fiber optik kablolara geçmek, açık hatları terk etmek, kablo sistemini ekranlamak, ancak bazen tüm bunlar, yüksek maliyet ve karmaşıklık nedeniyle orta ve küçük ağlar için erişilemez hale gelir. kurulum. Öyleyse, fırtına sırasında ekipman arızasının ana nedenlerine bakalım. 1. Fırtına bulutunda biriken sabit yüklerin etkisi sonucu kablolar ve ekipmanlar üzerinde statik elektrik oluşması. Havai hatlar statik yüklere karşı en hassas olanlardır. Ayrıca, kışın kar yağışı sırasında kuru havalarda ve "kum kar fırtınası" olarak adlandırılan yaz aylarında da önemli bir yük birikebilir. Ana koruma yöntemi, blendajı ve/veya iletken bir çapraz kolu topraklayarak ve kablonun her iki ucuna tutucular yerleştirerek statik elektriğin ortadan kaldırılmasını sağlamaktır. Burada ilk sırada, önemli akımın giderilmesi için yüksek gereksinimlere tabi olan topraklamanın doğruluğu ve tutucuların güvenilirliği gelir. 2. Yıldırım deşarjlarının oluşturduğu güçlü bir elektromanyetik alana maruz kalmanın bir sonucu olarak ortaya çıkan kablo sisteminde yüksek voltaj darbelerinin indüksiyonu. Kullanılan HDL korunmamışsa, güçlü bir elektromanyetik dalgaya maruz kalmanın bir sonucu olarak, her büküm adımında birkaç milivoltluk küçük bir voltaj indüklenir. HDL mükemmel yapılmışsa ve konturların alanı aynıysa, toplam indüklenen emf sıfıra yakındır. Gerçekte, büküm aralığı aynı olmaktan uzaktır, bu nedenle temel EMF'nin tam karşılıklı telafisi gerçekleşmez ve kablo ne kadar uzun olursa, oluşturulan elektromanyetik darbenin bir sonucu olarak bir çiftin iletkenleri arasındaki voltaj o kadar yüksek olabilir yıldırım tarafından. Bu voltaj birkaç yüz volta ulaşabilir. Ana koruma yöntemi ekranlamadır, kablodaki herhangi iki tel arasındaki maksimum voltajın 7... 10 V'u aşmadığı potansiyelleri eşitleyen kablo uçlarına koruyucu cihazların takılmasıdır. Yüzlerceyi aşan bir potansiyel yere göre volt, tutucuyu azaltır. 3. Güç dalgalanmaları. Bu, tüm ekipmanın arızalanmasının oldukça yaygın bir nedenidir. 220 V'luk bir ağda sıklıkla birkaç bin volta kadar voltaj dalgalanmaları meydana gelir. Bunun nedenleri trafo merkezindeki sigortaların atması, yıldırım çarpması ve diğer güçlü enerji tüketicilerinin müdahalesidir. Geleneksel koruma yöntemleri arasında standart güç kaynaklarının güvenilirliğinin arttırılması, kesintisiz güç kaynaklarının kullanılması ve ağdaki artan gerilime karşı koruma cihazları yer alır. 4. Topraklama cihazlarının potansiyelindeki değişiklik. Yıldırımın dünya yüzeyine yakın bir yere düşmesiyle oluşur. Ekipman arızasının ana nedeni, birbirinden önemli bir mesafeye kurulan ekipmanın topraklama baraları arasındaki büyük potansiyel farkıdır. Bu durumda kablo hatlarından ve giriş/çıkış devrelerinden çok büyük bir dengeleme akımı akar ve bu da elektronik veya elektrikli ekipmanlara zarar verir. Bu durumda, topraklama cihazlarının kurulum kurallarına sıkı sıkıya uyularak kayıplar en aza indirilebilir. Satışlarda lider konumlardan biri, APC'nin ev kullanımı için KorumaNet'e yönelik yıldırımdan korunma cihazları (LP) tarafından işgal edilmektedir. Bununla birlikte, çok uygun fiyata ve görsel çekiciliğe rağmen, HDL'ye yönelik bu HC'lerin dezavantajları da vardır. İçlerinde kullanılan metal oksit varistörler, yüksek performansa ve çok düşük fiyata sahip olmalarına rağmen, korumasız havai hatlardaki ekipmanı güvenilir bir şekilde koruyamamaktadır. Üzerlerindeki artık voltaj, korunan ekipman için izin verilen maksimum değerden birkaç kat daha yüksek olabilir. Bu, varistörlerin ideal olmayan akım-gerilim karakteristiği ve voltajın, içinden akan akım darbesinin genliğine bağımlılığı ile açıklanmaktadır. Ayrıca, koruyucu elemanların parametrelerini kademeli olarak değiştirdiğini ve sınıra yakın bir akımın içinden geçmesi durumunda bozulduğunu da hesaba katmak gerekir. Bu durumda varistörlerin iç direnci azalır ve sonuçta korunan hattı kapatırlar. Havai hatlarda neredeyse birkaç yıl çalıştıktan sonra cihazların koruyucu özellikleri kaybolur ve kayıplar artar, bu nedenle önemli mesafelerdeki yüksek hızlı ağlarda kullanılması imkansız hale gelir. Yurt içinde üretilen birçok UG'de deşarj edici olarak ya neon lambalar ya da floresan lamba başlatıcılardan gelen "neonlar" kullanılır. Bunun temel nedeni bu tür koruyucu elemanların düşük maliyetidir. Yazarın görüşüne göre, neon lambaların arıza direnci yüksek ve performansı düşük olduğundan bu çözüm pek başarılı değil. Binalar arasında uzanan, yüz metre uzunluğunda, korumasız bir HDTV 100 megabit ağının uzun vadeli testleri, şeması Şekil 1'de gösterilen cihazın görevleriyle iyi başa çıktığını gösterdi. 1. Bu, diyagonali hattın herhangi iki iletkeni arasındaki voltajı yaklaşık 16 V seviyesinde sınırlayan koruyucu bir diyot VD17 içeren VD8 VD1 diyotlarına dayanan çok fazlı bir diyot köprüsüdür. Transil'den sınırlayıcı diyotların kullanımı Bu tür cihazların parametrelerindeki zener diyotlardan önemli farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Örneğin, kelepçe diyotunun tepki süresi birkaç pikosaniyeyi aşmaz ve en yüksek güç kaybı (1500 ms içinde) XNUMX W'tır.
Hat XS1 konektörüne bağlanır ve ağ ekipmanı XS2 konektörüne bağlanır. UG'yi ağ ekipmanına bağlayan kablo minimum uzunlukta olmalıdır. Bilgi kablosunun her bir iletkeni, 1 V'u aşan statik elektrik potansiyelinin ortadan kaldırılmasını sağlayan gaz dolu F4-F90 arestörleri aracılığıyla toprağa bağlanır. Özel Epcos T83-A90X arestörleri, bir süre ile 10 kA'lik bir darbe akımının geçişine izin verir. 8/20 μs, yıldırım deşarjının karakteristiği. Çift tutucular yalnızca ekonomik nedenlerden dolayı kullanıldı, bunların yerine yukarıdaki gereksinimleri karşılayan herhangi birini kullanabilirsiniz. 1N4007 diyotlar (VD1-VD16) yerine, 1000 kHz'in üzerindeki frekanslarda çalışabilen, izin verilen en az 10 V ters gerilime sahip benzer ithal ve yerli yapım doğrultucu diyotları kullanabilirsiniz. UG, 1,5 mm kalınlığında çift taraflı folyo fiberglas laminattan yapılmış bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. Cihazın baskılı devre kartının bir çizimi Şekil 2'de gösterilmektedir. XNUMX.
Eleman tarafındaki levha üzerindeki folyo bir ekran görevi görür, yalnızca parçaların pimlerinin yanından çıkarılır ve delikler açılır. Parafudrların orta terminali parça tarafından doğrudan folyoya lehimlenmiştir. Topraklama iletkeni 2 mm çapındaki bir deliğe sokulur ve levhanın her iki tarafına lehimlenir. Karışmayı azaltmak için, 1 ve 2,3, 6 ve 4, 5 ve 7, 8 ve 3 numaralı atlama telleri iki veya üç turla çiftler halinde bükülebilir. Birleştirilmiş UG panosunun görünümü Şekil XNUMX'de gösterilmektedir. XNUMX.
Cihaz, standart bir RG45B çift soketin yuvasına monte edilmiştir (Şek. 4).
Bu sokette XS1 ve XS2 konnektörlerinin pin numaralandırması birbirine göre ters olduğundan baskılı devre kartı üzerinde jumperlar kullanmak zorunda kaldık. Başka bir kurulum seçeneği olması durumunda UG atlama telleri ortadan kaldırılabilir. Standart blade konektörleri soket kartından çıkarılır ve bunların yerine UG kartının monte edildiği kavisli pimler lehimlenir (Şek. 5) (Şek. 6).
Sekiz kablo iletkeninin tamamının korunmasına gerek yoksa UG, Şekil 7'de gösterilen basitleştirilmiş şemaya göre monte edilebilir. 2. Kullanılmayan iletkenler birbirine bağlanır ve F81 tutucu (Epcos N90-AXNUMXX) aracılığıyla toprağa bağlanır.
Güç kaynaklarını 220 V ağdaki kısa voltaj dalgalanmalarından korumak için şeması Şekil 8'de gösterilen bir cihaz kullanılır. XNUMX. Güç kaynağına mümkün olduğu kadar yakın bir ağ kablosundaki kopukluğa, örneğin bir elektrik prizine bağlanır.
Ekipmanın düşük voltajlı (9... 12 V) güç kaynağı devresinin uzunluğu birkaç metre veya daha fazlaysa, örneğin güç serbest çiftler veya blendajsız kablolar aracılığıyla sağlanıyorsa, bir kontrol ünitesi kurmak gerekir. Şekil 8'deki şemaya göre monte edilen. Şekil 1.5'in özelliği, iki yerine katot ile güç artıya bağlanan yalnızca bir 18KEXNUMX sınırlayıcı diyotun kullanılmasıdır. Cihaz, düşük voltajlı DC güç kaynağı devresinin açık devresindeki aktif ekipmana mümkün olduğunca yakın bağlanır. Tüm gaz jeneratörü türleri, topraklamaya veya koruyucu topraklamaya zorunlu bir bağlantı gerektirir; bizim durumumuzda bunun aynı şey olduğunu varsayacağız. Onun yokluğunda, tüm yıldırımdan korunma önlemleri pratik olarak sıfıra indirilir. UG'yi topraklamaya bağlamayla ilgili ana noktalar üzerinde duralım. Elektrik Tesisatı Kurallarına (PUE) göre, konut binalarındaki elektrik şebekesi, sahanlıktaki pano mahfazasına ve orta kontağa bağlanan bir faz (L), çalışma sıfırı (N) ve koruyucu sıfırdan (PE) oluşur. apartmandaki prizin. Eviniz 1998'den sonra inşa edilmişse, büyük olasılıkla prizlere koruyucu bir sıfırın bağlı olduğu varsayılabilir. Faza göre 220 V voltajlı bir akkor lambayı önce nötr kabloya, ardından soketin orta kontağına bağlayarak varlığını kontrol edebilirsiniz. Her iki durumda da lamba parlak ve eşit bir şekilde yanmalıdır; eğer lambayı orta kontağa bağlarken paneldeki artık akım cihazı (RCD) tetiklenirse, bu yalnızca koruyucu bir sıfırın varlığını doğrulayacaktır. Odaya koruyucu sıfır kurulmamışsa, onu kendiniz kurmanız gerekecektir. Bunu yapmak için en az 1,5 mm2 kesitli bir tele ihtiyacınız olacak, ne kadar büyükse o kadar iyidir. Telin bir ucu, pano mahfazasına bağlı baranın herhangi bir serbest cıvatasının altına sabitlenir, ikincisi ise prizin veya UG'nin topraklama kontağına bağlanır. Koruyucu topraklama olarak kalorifer radyatörü veya su borularının kullanılması caiz değildir. Sebeplerden biri bu tür “topraklamanın” yüksek direncidir. Ek olarak, bazı durumlarda, pil üzerindeki potansiyel sıfırdan farklı olabilir, örneğin, bir komşunun kablolardaki nötr iletkendeki bir kesinti nedeniyle boruları çalışan sıfır olarak kullanması durumunda, bu kesinlikle yasaktır. Her ne kadar teoride bir binanın bodrumunda potansiyel bir dengeleme sistemi olması gerekse de pratikte her şey olabilir. Şehir apartmanlarında her şey az çok netse, o zaman örneğin kırsal evlerin sahiplerinin doğru koruyucu topraklama seçimine karar vermesi kolay değildir. Tipik olarak kırsal evlere havai elektrik hatlarıyla 220 V voltaj sağlanır ve çalışan sıfırın koruyucu voltaj olarak kullanılması tehlikelidir. Acil bir durum meydana gelirse (güç hattındaki nötr telin kopması, bir ağacın güç hattının üzerine düşmesi vb.), nötr tel üzerinde sıfırdan farklı, faz gerilimine kadar bir potansiyel görünebilir. Bu durumda koruyucu topraklama cihazı olarak doğal topraklama iletkenleri kullanılabilir. PUE'nin bu konuyla ilgili 1.7.70 paragrafı şöyledir: “Doğal topraklama iletkenleri olarak kullanılması tavsiye edilir: yanıcı sıvılar, yanıcı ve patlayıcı gazlar ve karışımlardan oluşan boru hatları hariç, yere döşenen su temini ve diğer metal boru hatları, kanalizasyon ve merkezi ısıtma; kuyu muhafaza boruları; binaların metal ve betonarme yapıları ve toprakla temas eden yapılar; hidrolik yapıların, su borularının, kapıların vb. metal şöntleri; yere döşenen kabloların kurşun kılıfları. Alüminyum kablo kılıfları doğal topraklama iletkeni olarak kullanılmasına izin verilmez.Eğer kablo kılıfları tek topraklama iletkeni ise, topraklama cihazlarının hesaplanmasında kablo sayısı en az iki olduğunda dikkate alınmalıdır; yüksek topraklama iletkenleri Kablo havai hat desteklerinden yalıtılmamışsa, havai hat yıldırımdan korunma kablosu kullanılarak elektrik tesisatının topraklama cihazına bağlanan gerilim hattı (OHV) destekleri; tekrarlanan topraklama anahtarları ile havai hattın 1 kV'a kadar nötr telleri en az iki havai hat; Raylar arasında kasıtlı bir atlama teli düzenlemesinin mevcudiyetinde, ana elektriksiz demiryollarının ve erişim yollarının demiryolu rayları." Ayrıca PUE'ye göre "çeşitli grup hatlarının sıfır çalışma ve sıfır koruyucu iletkenlerinin kombinasyonuna izin verilmediğini", yani iletken traverslerin topraklanmasının (topraklanmasının) gerekli olduğunu da belirtmek isterim. kablo askı kabloları ve kablodaki kullanılmayan iletkenler yalnızca bir uçtan. Gerçek şu ki, yıldırım deşarjı yere yakın olduğunda, yukarıda belirtildiği gibi topraklama cihazlarının potansiyeli önemli ölçüde değişmektedir. Ayrıca, uzak topraklama noktaları arasındaki potansiyel farkı çok büyük olabilir ve her iki uçtaki "sert" topraklama ile kablolar ve ekipman üzerinden önemli miktarda dengeleme akımı akabilir. Açıklananlara benzer UG tedarik ve bilgi hatları, yalnızca HLVP'yi korumak için değil, aynı zamanda telefon hatlarını, yangın ve güvenlik alarm hatlarını, video gözetim sistemlerini ve diğer bilgi ve aktif ekipmanın 100 metreden daha uzak bir mesafede bulunan besleme hatlarını da korumak için kullanılabilir. özellikle açık havada çalıştırılanlar olmak üzere onlarca metre hava. Yazar: D. Malorod, Kovrov, Vladimir bölgesi.
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Metalik bir hidrojen formu elde edildi ▪ Zhanjiang Xinjuneng Teknolojisi 64 çekirdekli dizüstü bilgisayar ▪ Uzay Binicisi Yörünge Laboratuvarı ▪ Tablet Asus Transformer Pad TF701T
▪ Sitenin Mikrodenetleyiciler bölümü. Makale seçimi ▪ Makale Vahşi insanlar! Dağ çocukları. Popüler ifade ▪ makale Eşek neden ABD Demokrat Partisi'nin bir sembolü olarak kabul ediliyor? ayrıntılı cevap ▪ İkili sistem ve kodlar hakkında makale. Radyo - yeni başlayanlar için
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri