Proteksyon sa kidlat ng cable
Maaaring mabuo ang pangunahing gawain. Ito ay, una, upang protektahan ang network mula sa mga bagyo (pangunahin ang atmospheric electrical discharges), at pangalawa, upang gawin ito nang hindi sinasaktan ang mga umiiral na mga wire ng kuryente (at ang mga consumer na nakakonekta dito). Sa kasong ito, madalas na kinakailangan upang malutas ang "collateral" na problema ng pagdadala ng earthing at potensyal na equalizing device sa normal na kondisyon sa isang tunay na network ng pamamahagi.
Pangunahing konsepto
Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga dokumento, kung gayon ang proteksyon ng kidlat ay dapat sumunod sa RD 34.21.122-87 "Mga tagubilin para sa aparato ng proteksyon ng kidlat ng mga gusali at istruktura" at GOST R 50571.18-2000, GOST R 50571.19-2000, GOST R 50570.020-20.
Narito ang mga kondisyon:
- Direktang pagtama ng kidlat — direktang kontak ng pamalo ng kidlat sa isang gusali o istraktura, na sinamahan ng daloy ng kidlat sa pamamagitan nito.
- Ang pangalawang pagpapakita ng kidlat ay ang induction ng mga potensyal sa mga elemento ng istruktura ng metal, kagamitan, sa bukas na mga circuit ng metal na dulot ng mga kalapit na paglabas ng kidlat at lumilikha ng panganib ng mga spark sa protektadong bagay.
- Ang high-potential drift ay ang paglilipat ng mga potensyal na elektrikal sa protektadong gusali o istraktura kasama ang pinahabang mga komunikasyong metal (mga pipeline sa ilalim ng lupa at lupa, mga cable, atbp.), na nangyayari sa panahon ng direkta at malapit na pagtama ng kidlat at lumikha ng panganib ng mga spark sa protektadong bagay .
Mahirap at mahal na protektahan laban sa direktang pagtama ng kidlat. Ang isang lightning rod ay hindi maaaring ilagay sa bawat cable (bagaman maaari kang ganap na lumipat sa fiber optics gamit ang isang non-metallic support cable). Maaari lamang tayong umasa para sa hindi gaanong posibilidad ng gayong hindi kasiya-siyang kaganapan. At tiisin ang posibilidad ng cable vaporization at kumpletong burnout ng terminal equipment (kasama ang mga proteksyon).
Sa kabilang banda, ang isang mataas na potensyal na bias ay hindi masyadong mapanganib, siyempre, para sa isang gusali ng tirahan, hindi isang dust warehouse. Sa katunayan, ang tagal ng pulso na dulot ng kidlat ay mas mababa sa isang segundo (60 millisecond o 0.06 segundo ang karaniwang kinukuha bilang isang pagsubok). Ang cross-section ng twisted-pair na mga wire ay 0.4 mm. nang naaayon, ang isang napakalaking boltahe ay kinakailangan upang ipakilala ang mataas na enerhiya. Ito, sa kasamaang-palad, ay nangyayari—tulad ng lubos na posible para sa direktang pagtama ng kidlat na tumama sa bubong ng isang bahay.
Hindi makatotohanang makapinsala sa isang tipikal na suplay ng kuryente na may maikling mataas na boltahe na spike. Ang transpormer ay hindi lamang ipaalam ito sa pangunahing paikot-ikot. At ang pulse converter ay may sapat na proteksyon.
Ang isang halimbawa ay mga de-koryenteng mga kable sa mga rural na lugar—kung saan ang mga kable ay umaabot sa gusali sa himpapawid at, siyempre, napapailalim sa malaking pagkagambala sa panahon ng mga bagyo. Walang espesyal na proteksyon (maliban sa mga piyus o spark gaps) ang karaniwang ibinibigay.Ngunit ang mga kaso ng pagkabigo ng mga de-koryenteng kasangkapan ay hindi masyadong karaniwan (bagaman nangyayari ito nang mas madalas kaysa sa lungsod).
Potensyal na leveling system.
Kaya, ang pinakamalaking praktikal na panganib ay ang pangalawang pagpapakita ng kidlat (sa madaling salita, mga pickup). Sa kasong ito, ang mga kapansin-pansin na kadahilanan ay:
- ang hitsura ng isang malaking potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga conductive na bahagi ng network;
- mataas na boltahe induction sa mahabang wires (mga cable)
Ang proteksyon laban sa mga salik na ito ay ayon sa pagkakabanggit:
- pagkakapantay-pantay ng mga potensyal ng lahat ng mga bahagi ng conductive (sa pinakasimpleng kaso - koneksyon sa isang punto) at mababang pagtutol ng ground loop;
- shielding ng shielded cables.
Magsimula tayo sa isang paglalarawan ng potensyal na sistema ng pag-level - mula sa batayan na ito, kung wala ang paggamit ng anumang mga proteksiyon na aparato ay hindi magbibigay ng isang positibong resulta.
7.1.87. Sa pasukan sa gusali, ang isang equipotential bonding system ay dapat isagawa sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga sumusunod na conductive parts:
- pangunahing (puno ng kahoy) proteksiyon na konduktor;
- pangunahing (trunk) ground wire o pangunahing ground clamp;
- mga bakal na tubo ng mga komunikasyon ng mga gusali at sa pagitan ng mga gusali;
- mga metal na bahagi ng mga istruktura ng gusali, proteksyon ng kidlat, sentral na pagpainit, bentilasyon at mga air conditioning system. Ang mga nasabing conductive parts ay dapat na magkakaugnay sa pasukan sa gusali.
- Inirerekomenda na ang mga karagdagang equipotential bonding system ay ulitin sa panahon ng paglipat ng kuryente.
7.1.88.Ang lahat ng nakalantad na conductive na bahagi ng mga fixed electrical installation, conductive na bahagi ng mga third party at neutral na protective conductor ng lahat ng electrical equipment (kabilang ang mga socket) ay dapat na konektado sa karagdagang equipotential bonding system...
Schematic grounding ng cable shield, proteksyon ng kidlat at aktibong kagamitan acc bagong edisyon ng PUE dapat gawin tulad ng sumusunod:
Grounding ng mga cable screen, lightning arrester at aktibong kagamitan ayon sa bagong edisyon PUE
Habang ang lumang edisyon ay naglaan para sa sumusunod na pamamaraan:
Grounding ng mga cable shield, lightning arrester at aktibong kagamitan sa lumang edisyon ng PUE
Ang mga pagkakaiba, para sa lahat ng kanilang panlabas na kawalang-halaga, ay lubos na mahalaga. Halimbawa, para sa epektibong proteksyon sa kidlat ng mga aktibong kagamitan, kanais-nais na ang lahat ng mga potensyal ay mag-oscillate sa paligid ng isang solong "lupa" (gayundin, na may mababang resistensya sa lupa).
Naku, napakakaunting mga gusali ang itinayo sa Russia ayon sa isang bago, mas mahusay na PUE. At matatag nating masasabi - walang "lupa" sa ating mga bahay.
Ano ang gagawin sa kasong ito? Mayroong dalawang mga pagpipilian — upang muling idisenyo ang buong network ng kuryente sa bahay (isang hindi makatotohanang opsyon), o gamitin kung ano ang makatwirang magagamit (ngunit sa parehong oras tandaan kung ano ang layunin).
Grounding ng mga cable at kagamitan.
Ang grounding active equipment ay kadalasang madali. Kung ito ay isang pang-industriyang serye, malamang na mayroong isang nakalaang terminal para doon. Ito ay mas masahol pa sa murang mga modelo ng desktop — wala silang konsepto ng "lupa" (at samakatuwid ay walang pinagbabatayan). At ang mas malaking panganib ng pinsala ay ganap na nabayaran ng mas mababang presyo.
Ang isyu sa imprastraktura ng cable ay mas kumplikado.Ang tanging elemento ng cable na maaaring i-ground nang hindi nawawala ang kapaki-pakinabang na signal ay ang kalasag. Maipapayo bang gamitin ang mga naturang cable para sa paglalagay ng «vents»? Bilang tugon, gusto ko lang mag-quote ng mahabang quote:
Noong 1995, ang isang independiyenteng laboratoryo ay nagsagawa ng isang serye ng mga paghahambing na pagsubok ng mga shielded at unshielded cable system. Ang mga katulad na pagsubok ay isinagawa noong taglagas ng 1997. Ang isang kinokontrol na seksyon ng cable na 10 metro ang haba ay inilatag sa isang echo-absorbing chamber na protektado mula sa mga panlabas na kaguluhan. Ang isang dulo ng linya ay konektado sa isang 100Base-T network hub at ang isa pa sa isang PC network adapter. Ang bahagi ng kontrol ng cable ay nalantad sa pagkagambala sa lakas ng field na 3 V / m at 10 V / m sa saklaw ng dalas mula 30 MHz hanggang 200 MHz. Dalawang makabuluhang resulta ang nakuha.
Una, ang antas ng pagkagambala sa isang unshielded cable ng kategorya 5 ay lumalabas na 5-10 beses na mas mataas kaysa sa isang shielded cable na may RF field voltage na 3 V / m. Pangalawa, sa kawalan ng trapiko sa network, ang network concentrator na gumanap sa unshielded cable ay nagpapakita ng higit sa 80% network load sa ilang frequency. Ang lakas ng signal ng 100Base-T protocol sa itaas ng 60 MHz ay napakababa, ngunit napakahalaga para sa pagbawi ng waveform. Gayunpaman, kahit na may interference na higit sa 100 MHz, nabigo ang unshielded system sa pagsubok. Kasabay nito, ang isang pagbawas sa bilis ng paghahatid ng data sa pamamagitan ng dalawang mga order ng magnitude ay nabanggit.
Ang mga naka-shielded cable system ay nakapasa sa lahat ng pagsubok, ngunit ang epektibong saligan ay mahalaga para sa kanilang matagumpay na operasyon.
Isang mahalagang punto ang dapat tandaan dito.Sa tradisyunal na SCS, ginagawa ang grounding sa buong haba ng linya—tuloy-tuloy mula sa isang aktibong port ng kagamitan patungo sa isa pa (bagaman sa teorya ay dapat ibigay ang grounding sa isang punto). Napakahirap i-ground nang maayos ang isang malaking distributed network at karamihan sa mga installer ay karaniwang hindi gumagamit ng mga shielded cable.
Sa mga network na "bahay", hindi dapat pag-usapan ang tungkol sa pag-ground sa network, ngunit tungkol sa pag-ground ng mga indibidwal na linya. Ang mga ito. Maaari mong isipin ang bawat indibidwal na linya bilang isang unshielded twisted pair na inilagay sa isang metal tube (pagkatapos ng lahat, ang layunin ng kalasag ay upang protektahan ang "hangin" na bahagi ng linya).
Ito ay lubos na pinapasimple ang mga bagay. Bilang resulta, ang paggamit ng shielded cable ay higit sa inirerekomenda. Ngunit may magandang saligan lamang kapag pumapasok sa gusali. Inirerekomenda na gawin ito sa magkabilang panig ayon sa sumusunod na panuntunan:
Grounding ng cable shield
Sa isang banda, ang isang "patay" na earthing ay ginaganap. Sa kabilang banda, sa pamamagitan ng galvanic isolation (spark gap, capacitor, spark gap). Sa kaso ng simpleng saligan sa magkabilang panig, sa isang saradong de-koryenteng circuit sa pagitan ng mga gusali, maaaring mangyari ang mga hindi gustong equalization na alon at/o mga stray clamp.
Sa isip, ipinapayong i-ground ito ng isang hiwalay na konduktor ng isang disenteng cross-section sa basement ng bahay at direktang kumonekta doon sa equipotential bus. Sa pagsasagawa, gayunpaman, ito ay sapat na upang gamitin ang pinakamalapit na proteksiyon zero.Kasabay nito, ang pagiging epektibo ng proteksyon ng kidlat ng network ay bumababa, ngunit hindi masyadong malaki, bahagyang lamang (sa halip sa teorya kaysa sa pagsasanay) ang posibilidad ng pinsala sa mga de-koryenteng consumer sa bahay mula sa tumaas na potensyal na pagtaas.