Kaabli piksekaitse

Põhiülesande saab sõnastada. Selle eesmärk on esiteks kaitsta võrku äikesetormide (peamiselt atmosfääri elektrilahenduste) eest ja teiseks teha seda olemasolevaid elektrijuhtmeid (ja sellega ühendatud tarbijaid) kahjustamata. Sel juhul on sageli vaja lahendada "tagatisprobleem" maandus- ja potentsiaaliühtlusseadmete normaalsesse seisukorda viimine reaalses jaotusvõrgus.

Põhimõisted

Kui me räägime dokumentidest, siis piksekaitse peab vastama standarditele RD 34.21.122-87 "Hoonete ja rajatiste piksekaitseseadme juhend" ja GOST R 50571.18-2000, GOST R 50571.19-2000, GOST R 50571.20-2000.20.

Siin on tingimused:

1. Otsene välgulöök – piksevarda otsene kokkupuude hoone või rajatisega, millega kaasneb välguvool läbi selle.
2. Välgu sekundaarne ilming on potentsiaalide esilekutsumine metallkonstruktsioonielementidel, -seadmetel, avatud metallahelates, mis on põhjustatud läheduses olevatest pikselahendustest ja sädeme ohu tekitamisest kaitstaval objektil.
3. Suure potentsiaaliga triiv on elektripotentsiaalide ülekandumine kaitstavale hoonele või rajatisele piki pikendatud metallkommunikatsioone (maa- ja maapealsed torustikud, kaablid jne), mis tekivad otse- ja lähipikselöökide ajal ning tekitavad kaitstaval objektil sädemete tekkeohu. .

Otsese pikselöögi eest on raske ja kulukas kaitsta. Iga kaabli peale ei saa piksevarda panna (kuigi mittemetallilise tugikaabli abil saab täielikult fiiberoptikale üle minna). Jääb vaid loota sellise ebameeldiva sündmuse tühisele tõenäosusele. Ja taluge kaabli aurustumise võimalust ja lõppseadmete täielikku läbipõlemist (koos kaitsetega).

Teisest küljest ei ole suure potentsiaaliga kallutatus liiga ohtlik muidugi elamule, mitte tolmulaole. Tegelikult on välgu tekitatud impulsi kestus palju vähem kui sekund (tavaliselt võetakse testiks 60 millisekundit ehk 0,06 sekundit). Keerdpaarjuhtmete ristlõige on 0,4 mm. seetõttu on suure energia sisseviimiseks vaja väga suurt pinget. Kahjuks juhtub seda – nii nagu on täiesti võimalik, et otsene välk tabab maja katust.

Ei ole realistlik kahjustada tüüpilist toiteallikat lühikese kõrgepinge piigiga. Trafo lihtsalt ei lase seda primaarmähisest välja. Ja impulssmuunduril on piisavalt kaitset.

Näiteks võib tuua elektrijuhtmestiku maapiirkondades, kus kaablid jõuavad hooneni õhu kaudu ja on loomulikult äikese ajal märkimisväärselt häiritud. Spetsiaalset kaitset (peale kaitsmete või sädemevahede) tavaliselt ei pakuta.Kuid elektriseadmete rikkejuhtumid pole eriti levinud (kuigi neid juhtub sagedamini kui linnas).

Potentsiaalne tasandussüsteem.

Seega on suurimaks praktiliseks ohuks välgu sekundaarsed ilmingud (teisisõnu, pikapid). Sel juhul on silmatorkavad tegurid järgmised:

• suure potentsiaali erinevuse ilmnemine võrgu juhtivate osade vahel;
• kõrgepinge induktsioon pikkades juhtmetes (kaablites)

Kaitse nende tegurite eest on vastavalt:

• kõigi juhtivate osade potentsiaalide ühtlustamine (lihtsamal juhul - ühendus ühes punktis) ja maandusahela madal takistus;
• varjestatud kaablite varjestus.

Alustame potentsiaalse nivelleerimissüsteemi kirjeldusega - sellel alusel, ilma milleta ei anna mis tahes kaitseseadmete kasutamine positiivset tulemust.

7.1.87. Hoone sissepääsu juures tuleb teostada potentsiaaliühtlustussüsteem, ühendades järgmised juhtivad osad:

• peamine (pagasiruumi) kaitsejuht;
• peamine (pagasiruumi) maandusjuhe või peamine maandusklamber;
• hoonete kommunikatsioonide ja hoonetevahelised terastorud;
• ehituskonstruktsioonide metallosad, piksekaitse-, keskkütte-, ventilatsiooni- ja kliimasüsteemid. Sellised juhtivad osad peavad olema hoone sissepääsu juures omavahel ühendatud.
• Toiteülekande ajal on soovitatav korrata täiendavaid potentsiaaliühtlustussüsteeme.

7.1.88.Täiendava potentsiaaliühtlustussüsteemiga tuleb ühendada kõik paiksete elektripaigaldiste katmata juhtivad osad, kolmandate isikute juhtivad osad ja kõigi elektriseadmete neutraalsed kaitsejuhid (sh pistikupesad)...

Kaabli varjestuse, piksekaitse ja aktiivseadmete skemaatiline maandus vastavalt PUE uus väljaanne tuleks teha järgmiselt:

Kaabliekraanide, piksepiirikute ja aktiivseadmete maandus uue väljaande järgi PUE

Kuigi vana väljaanne nägi ette järgmise skeemi:

Kaablikilpide, piksepiirikute ja aktiivseadmete maandus PUE vanas väljaandes

Erinevused on kogu oma välise tähtsusetuse juures üsna põhimõttelised. Näiteks aktiivsete seadmete tõhusaks piksekaitseks on soovitav, et kõik potentsiaalid võnguksid ümber ühe "maa" (ka madala maandustakistusega).

Kahjuks ehitatakse Venemaal uue tõhusama PUE järgi liiga vähe hooneid. Ja võime kindlalt väita – meie majades pole "maapinda".

Mida sel juhul teha? Võimalusi on kaks — teha kodus kogu elektrivõrk ümber (ebareaalne variant) või kasutada seda, mis on mõistlikult kättesaadav (aga samas meeles pidada, mida sihtida).

Kaablite ja seadmete maandus.

Aktiivsete seadmete maandamine on tavaliselt lihtne. Kui see on tööstuslik seeria, siis tõenäoliselt on selle jaoks spetsiaalne terminal. Odavate lauaarvutimudelitega on asi hullem — neil pole lihtsalt mõistet "maapind" (ja seega pole ka maandada). Ja suurema kahju tekkimise riski kompenseerib täielikult madalam hind.

Kaabli infrastruktuuri probleem on palju keerulisem.Ainus kaablielement, mida saab maandada ilma kasulikku signaali kaotamata, on kilp. Kas selliseid kaableid on soovitatav kasutada "ventilatsiooniavade" paigaldamiseks? Vastuseks tahaksin lihtsalt tsiteerida pikka tsitaati:

1995. aastal viis sõltumatu labor läbi mitmeid varjestatud ja varjestamata kaablisüsteemide võrdluskatseid. Sarnased katsetused viidi läbi ka 1997. aasta sügisel. 10 meetri pikkune kontrollitud kaablilõik asetati väliste häirete eest kaitstud kajaneelamiskambrisse. Liini üks ots oli ühendatud 100Base-T võrgujaoturiga ja teine ​​arvuti võrguadapteriga. Kaabli juhtosa puutus kokku häiretega väljatugevusega 3 V / m ja 10 V / m sagedusvahemikus 30 MHz kuni 200 MHz. Saavutati kaks märkimisväärset tulemust.

Esiteks osutub 5. kategooria varjestamata kaabli häirete tase 5–10 korda kõrgemaks kui varjestatud kaablis, mille RF-välja pinge on 3 V / m. Teiseks näitab võrguliikluse puudumisel varjestamata kaablil teostatav võrgukontsentraator mõnel sagedusel üle 80% võrgu koormust. 100Base-T protokolli signaali tugevus üle 60 MHz on väga madal, kuid väga oluline lainekuju taastamiseks.Kuid isegi üle 100 MHz häirete korral ebaõnnestus varjestamata süsteem testis. Samal ajal täheldati andmeedastuskiiruse vähenemist kahe suurusjärgu võrra.

Varjestatud kaablisüsteemid on läbinud kõik testid, kuid tõhus maandus on nende edukaks tööks hädavajalik.

Siin tuleb märkida üks oluline punkt.Traditsioonilises SCS-is toimub maandus kogu liini pikkuses – pidevalt ühest aktiivsest seadmepordist teise (kuigi teoreetiliselt peaks maandus olema ühes punktis). Suurt hajutatud võrku on äärmiselt raske korralikult maandada ja enamik paigaldajaid üldiselt varjestatud kaableid ei kasuta.

"Kodu" võrkudes ei tohiks rääkida võrgu maandamisest, vaid üksikute liinide maandamisest. Need. Igast üksikust liinist võib mõelda kui varjestamata keerdpaarist, mis on asetatud metalltorusse (kilbi eesmärk on ju kaitsta nööri "õhuosa").

See lihtsustab asju oluliselt. Seetõttu on varjestatud kaabli kasutamine rohkem kui soovitatav. Kuid ainult hea maandusega hoonesse sisenemisel. Soovitatav on seda teha mõlemalt poolt vastavalt järgmisele reeglile:

Kaabli varjestuse maandus

Ühest küljest tehakse "surnud" maandus. Teisest küljest galvaanilise isolatsiooni kaudu (sädemevahe, kondensaator, sädemevahe). Mõlema külje lihtsa maanduse korral võivad hoonetevahelises suletud elektriahelas tekkida soovimatud tasandusvoolud ja/või hajuvad klambrid.

Ideaalis on soovitav maandada see eraldi korraliku ristlõikega juhtmega maja keldrisse ja ühendada seal otse potentsiaaliühtlustusbussiga. Praktikas aga piisab lähima kaitsenulli kasutamisest.Samal ajal väheneb võrgu piksekaitse efektiivsus, kuid mitte liiga oluliselt, vaid veidi (pigem teoreetiliselt kui praktikas) suureneb tõenäosus, et suurenenud potentsiaali tõttu saavad kahjud maja elektritarbijad.