[an error occurred while processing this directive]
ABS Off: "Кому не спится в ночь глухую" или как защитить на 99,9% Local Area Network от грозы... Пожалуйста, киньте пару помидоров на сцену...
(«Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)

миниатюрный аудио-видеорекордер mAVR

Отправлено Builder++ 11 сентября 2002 г. 08:12

Соображения следующие...

Вот выдержка из моего письма, отосланного недавно в некоторый журнал.
Выставляю на обозрение дабы получить пару тухлых помидоров на сцену.
Кстати, сей девайс уже доделал, настроил магнитную антенну на 1МГц и жду хорошую грозу, чтобы выставить чувствительность. А её нет :(((

*******************
Вот я тут поразмыслил на досуге и пришла в голову неординарная мысль о грозозащите сети...
Оптику трогать не будем, там такой проблемы нет по определению т.к. оптоволокно по своей сущности один большой гальванически развязывающий элемент. Но не все могут себе позволить вывалить некоторое количество денег и навсегда решить проблему. Это как с отечественными автомобилями. Покупают из-за того.... что нет лишних денег, а в результате этот троянский конь, а точнее троянский насос выкачивает из карманов все имеющиеся деньги. Вкладывают, вкладывают, вкладывают... и конца этому не видно, хотя, нет, конец то как раз близок. В конце концов автомобиль разваливается настолько, что человек задумывается о покупке нового ... опять отечественного автомобиля из-за опять таки недостатка средств. Замкнутый круг однако. Далее виток спирали n+1.

Проблемы же с проводными соединениями, особенно у сетей, в которых имеются участки длиной уже более 100 метров - одна сплошная головная боль.
На досуге я подсчитал, какие убытки терпит из-за гроз наша локальная сеть, кстати почти целиком проложенная на "коаксиале" и мне стало дурновато.
Итак к сути дела.
Всякие там "протект неты" не выдерживают критики по определению. Нет, они бесспорно повышают "выживаемость" сети до некоторого предела, но 100% гарантии сохранности оборудования не дают. Сказывается бешенная крутизна нарастания напряжения наводки и немыслимые напряжения при солидных токах, во время ближнего разряда молнии. Защититься от этого можно лишь при ... точно(!) при коммутации цепей.

Стратегия такова...
В случае коаксиального кабеля необходимо каждый провод входящего кабеля, как оплетку так и центральную жилу подключить к переключающимся контактам реле. Нормально-замкнутые контакты подключить к шине заземления, а нормально разомкнутые подключить далее в схему.

Нюанс без напряжения коммутации на обмотках реле все проводники входящего кабеля будут заземлены механически. Это позволит защититься от пропажи напряжения питания во время грозы. Чтобы "выжечь" контакты реле потребуется прямое попадание разряда молии, а вероятность этого неуклонно стремится к нулю.

Далее, нашими действиями мы "изобрели" другую проблему. Кто или что будет управлять контактами реле? Естественно, эту задачу необходимо "подарить" электронике.
И поверьте, здесь есть простое и вместе с тем универсальное решение.

Что есть гроза с точки зрения отдельной точки (каламбур однако), взятой на поверхности земли?
Гроза не начинается моментально. Перед значительными разрядами, в течении минут, а иногда и часов можно зарегистрировать серии нарастающих по силе разрядов. Эпицентр грозового облака перемешается, разряды же "работают" белее-менее постоянно и по нарастанию напряжения наводок можно всегда сделать достаточно точное предположение о надвигающейся грозе. Этим мы и займемся. Повторять серию опытов с грозоотметчиками г-на Попова мы не будем, хотя это было бы очень наглядно. Мы же будем использовать более-менее прогрессивные методы и знания. Знаний 50-60 годов прошлого столетия хватит :)

Небольшой контур, намотанный на ферритовом стержне (импровизированная магнитная антенна), контур настроен в резонанс на частоту максимальных выбросов в спектре электромагнитного излучения средних разрядов молнии. Следует обратиться к специалистам, чтобы определить требуемый участок Амплитудно Частотной Характеристики с максимальной энергетикой, хотя, можно сделать предположение, что частоты в полосе от 500 кГц до 1 Мгц максимально подходят для наших целей. УКВ использовать по определению нельзя, т.к. портативные/носимые/возимые радиостанции и радиотелефоны могут быть восприняты нашим доисторическим регистратором как проявления грозовых разрядов. Указанный же участок оптимален вследствие например того, что:
1. Портативных радиостанций на такие частоты не существует, а если и существуют, то это настолько редкое явление, что им можно пренебречь.
2. Любительский диапазон (потенциальный источник мощных локальных излучений) 160 метров (1830...1930 МГц) расположен достаточно "далеко".

Амплитуда регистрируемых излучений вещательных станций в на этом диапазоне будет в несколько раз ниже границы опасных электромагнитных излучений от грозовых разрядов. Естественно, нужно позаботиться лишь об отсутствии мощной местной вещательной радиостанции на частоте настройки регистратора, но это уже мелочи.

Описанный контур следует подключить к обычному диодному детектору. Выход детектора подключить ко входу времязадающего элемента (одновибратора), в нагрузку которого включена обмотка реле.

Порог срабатывания системы настраивается неопасные разряды молнии происходящие на расстоянии несколько километров. Время задержки "отпускания" такого устройства защиты следует выбрать от 5 до 10 минут.

В результате работы устройства, коаксиальный кабель или коаксиальные кабели, коммутируемые реле будут надежно механически заземляться контактами реле уже "на подходе" опасного грозового фронта и во время воздействия опасных разрядов всё будет успешно "стекать" на шину заземления.

Данное устройство универсально, и естественно его можно применить и для коммутации витой пары, в этом случае лишь увеличится количество необходимых контактов реле.

**********************
Конец страдания, фрукты на сцену! Цельтесь точнее, нос попортите :)


Составить ответ  |||  Конференция  |||  Архив

Ответы



Перейти к списку ответов  |||  Конференция  |||  Архив  |||  Главная страница  |||  Содержание  |||  Без кадра

E-mail: info@telesys.ru