skib

1.С двойным преобразованием питания (220-36-12В) - молодцы, грамотно придумано! 2.С тем, что "на высоких частотах амплитуда падает, синхронизирующий прямоугольный импульс перестает быть прямоугольным" - есть вопросы. Затухание коаксиального кабеля на частотах, ниже 10МГц в 2,6 раза меньше, чем у UTP5E. Завал на верхних частотах будет одинаковым, если взять UTP, длиной 100м, а RG6 - 270м. Компенсировать (восстанавливать) АЧХ можно как у витой пары, так и у коаксиала. Вот только устройство такое должно иметь "ручечку" регулировки величины коррекции в зависимости от марки и длины кабеля. В КТВ такая штука называется "переменным эквалайзером" , имеется во всех усилителях и оптических приёмниках. В данном устройстве, на фотографии никаких регулировок не обнаружено. Вообще, в оборудовании телецентров, очень давно существуют устройства "корректор кабеля", состоящие из входного дифференциального усилителя и эквалайзера, предназначенные для передачи видеосигнала студийного качества по коаксиалу, на расстояния, до 500м. На выходе, через 500м - осциллограммы, как здесь, в примере с кабелем 1м. Делайте выводы сами!

Для NiTr0. "Поскольку резонанс подразумевает длительное накопление энергии." Это верно, но только для узкополосной радиосвязи. "С 80м пролетом между домами на тросе, с витухой по фасаду - в общем обычная домовая сеть." Если "с витухой по фасаду" ещё можно пережить, то "с 80м пролетом между домами на тросе", без применения грозозащиты - только для "пионернета", до первых гроз! Кстати, "с 80м пролетом между домами на тросе" прекрасно работает КТВ на коаксиале, опять таки, при условии правильной инсталляции и наличии ФВЧ в усилках. "При пробое трансформатора синфазная наводка превращается в противофазную - из-за нарушения симмтрии." Это действительно так, но не столь важно, потому что: нас интересует величина энергия, достаточная не только для пробоя трансформатора, но и последующего вывода из строя трансивера. Пробить трансформатор - не значит пожечь трансивер - проверено на коротких импульсах! Тестировать отдельно микросхему - нет смысла, на это есть datasheet.

В ответ NiTr0. 1. "моделировать резонанс для апериодического импульса, безнадежное дело" Я же написал, что интересовал только порядок величин, а этого достаточно. Не надо забывать, что сам разброс параметров разрядов молний очень велик! 2. "Нет. Энергия исчезает после разряда - если с троса никуда не происходит утечка". Так бы оно и происходило, если бы мы имели дело с классическим ёмкостным делителем да плюс ещё только с электростатикой, в предгрозовой промежуток времени. Главная передача энергии тросу происходит в момент разряда молнии, где трос выступает не в роли единой обкладки конденсатора, а в роли вибратора (распределённой ёмкости и индуктивности). А процесс при этом действительно не синусоидальный. Но Вы правы, NiTr0, что, если не произойдёт пробоя с троса, то заряд троса будет скомпенсирован (сколько электронов получил, столько - же отдал), а принятая электромагнитная энергия превратится в эл. маг. излучение + тепло. Сама система (трос, земля, наэлектризованные облака и тучи) содержит в себе только ёмкости, индуктивности и сопротивления. В ней нет полупроводников (диодов), по этому возможна эффективная компенсация эл. заряда. 3. "Медные свичи к примеру обычно даже без грозозащит переживают удар молнии в радиусе 150-200 метров." Конечно переживают, при правильной инсталляции. Я собственно об этом и писал! Те, кто разрабатывал оборудование ETHERNET, о чем-то же думали! Всё будет работать, если ещё не забывать о нашей, незащищённой электросети. К слову, сейчас готовим эксперименты, с целью определения количества энергии, необходимого для вывода из строя незащищённых портов ETHERNET. Предыдущие наши работы показали, что просто пробить согласующий трансформатор ETHERNET, вовсе не значит - выжечь порт. У микросхем - неплохая внутренняя диодная защита.

Смотря откуда оно, напряжение придёт, а скорость распространения процесса почти 3*100000000 м/с. И вообще, откуда Вы, lomal, взяли что столь высокое напряжение окажется в системе электроснабжения?

lomal, статический заряд от шерстяного свитера разряжается в течении сотен наносекунд, при этом мнгновенная мощность измеряется киловаттами, но пока от этого никто не умер. Просьба, давайте по теме.

Попробую кратко ответить wtyd По поводу 3х фаз. 1. Всё, что Вы написали не противоречит моим высказываниям. 2. Три фазы нужны потому, что: - для того, чтобы разгрузить ноль, сдвг фаз, при 2х фазной схеме должен составлять 180 град.(в противофазе), а для работы двухфазного двигателя Теслы надо 90 град.(при 180 град. двигатель сам не стартует, его нужно "крутануть", причем - в любую сторону); - трёхфазная схема имеет сдвиг фаз в 120 град., и ноль разгружен, и двигатели крутятся сами в нужную сторону. 3. По поводу "далеко от вашего здания в землю или в другое здание бахнула молния" Абонентсие линии здесь абсолютно не причём, так как все потребители внутри здания находятся под ОДНИМ потенциалом, пусть даже высоким. Что при этом происходит с питающей сетью, потребителями (по питанию), заземлением и как с этим бороться,я отвечу позже, так как это отдельная большая тема, где кратко - не получается!

Для lomal. Сам по себе потенциал в 150 КВ может быть как смертельно опасным для оборудования и жизни человека(высоковольтные ЛЭП), так и практически безопасным (накопление статического электричества человеком,одетого в шерстяной свитер в сухую погоду). Разница в количестве принятой ЭНЕРГИИ! Вернусь к 150 КВ. Речь шла о потенциале, накопленном тросом отического кабеля. 160м троса диаметром 3мм, при напряжении в 150 КВ запасает энергию в 10 Дж. Напомню, что 10 Дж - это мощность 10 Вт в течении 1 с. Много это, или мало? Для незащищённого порта коммутатора - смертельно. Для электроплиты, мощностью 4000 Вт, то есть потребляющей каждую секунду 4000 Дж - абсолютно безразлично. Для нулевого провода - тоже. Я ответил на ваш вопрос, или я неправильно его понял?

Уважаемый wtyd ! Похоже Вы меня не поняли. Если вы делаете "локальную" землю, то в любом случае потенциал на ней не должен отличаться от потенциала нуля питания здания больше чем на сотни вольт. В противном случае - всё то, о чём я писал выше. Для того чтобы выполнить это условие, вовсе не обязательно искать выравнивающую шину здания и вести отдельный провод(хотя по новым ПУЭ именно так и надо делать), или закапывать в землю старый трактор в качестве заземлителя! Достаточно всего лишь соединить шкаф с тем "нулём" питающей сети. Как правило, старые многоквартирные дома и учреждения имеют 4х проводную схему питания ("ноль" и три фазы). На трансформаторной подстанции нулевой провод обязательно соединён с серьёзным заземлителем. Шкаф связи можно соединить с меж. квартирным электрическим щитом, к которому подведены все три фазы и "ноль". Почему именно три фазы? В домах часто случаются неисправности, типа "обрыва нуля". Но так, как нагрузка в доме неплохо сбалансирована по трём фазам, то напряжение между оборванным "нулём" и реальным нулём как правило не превышает десятков вольт. В случае с однофазной нагрузкой, обрыв нуля приводит к появлению полного линейного напряжения (220В) на оборванном нуле. По этой же причине от питающего щита (с 4х проводной схемой), к шкафу связи необходимо вести 3 провода, два из которых соединяються с нулём электрического щита (прикручиваются на корпус эл. шита), а третий - на фазу. По поводу грозозащиты линий связи, проложенных внутри дома. 1. Период отсутствия гроз. Максимум, что может прилететь от обычного абонента - линейное напряжение 220 В, причём по всем парам кабеля одновременно. Например, на корпус компьютера попала фаза. В этом случае ничего не произойдёт, для этого в коммутаторах и сетевых картах установлены согласующие трансформаторы с напряжением изоляции 1500 В переменного тока. Ели абонент специально засунет ETHERNET кабель в розетку, причём на часть жил подаст фазу, а на часть - ноль, то сгорит согласующий трансформатор и сопротивления 75 Ом в коммутаторе. Диодная защита также не поможет (нет гальванической развязки), просто сгорит стабилитрон, или супрессор в защите. 2. Период грозы. При правильной прокладке абонентских линий внутри дома, вероятность накопления заряда в кабеле, достаточного для пробоя портов крайне мала! Разве что, если молния ударила именно в это здание, или в непосредственной близости от него. По этому поводу мы проводим экспериментальные работы и расчёты, с применением мощной высоковольтной установки! Пока результаты этих работ говорят о том, что в подавляющем большинстве абонентские порты выгорают из-за заноса потенциала снаружи здания. Например: трос внешнего оптического кабеля закреплён за деревянную балку, а витые пары проложены вместе с оптикой. Накопленный тросом заряд пробивает изоляцию троса и изоляцию UTP, выход из строя порта - гарантирован! Энергия, занесённая тросом, на два порядка выше, чем то, накапливают внутридомовые кабели связи. Или кто-нибудь поставил мачту с антенной на крыше, а кабель снижения пересекается с вашими UTP!

Чтобы ориентироваться в величинах энергий, приведу несколько примеров. Энергия разряда автомобильной катушки зажигания - 0,05-0,15 Дж. Энергия, при которой сгорает сопротивление 75 Ом, оставляя чёрный след (стоит в коммутаторах перед согласующим трансформатором ETHERNET) - 0,7 Дж.

1. Немного ясности по поводу напряжения в 70 - 200 КВ. Эти данные получены как расчётным путём, так и экспериментальным. Расчётный выполнялся программно, как обычная линия радиосвязи, где передатчиком является разряд молнии, а приёмником - антенна в виде ни на что не нагруженного четвертьволнового отрезка кабеля. Пересчёт накопленного потенциала ( 70 - 200 КВ) в энергию (десятки Дж) и обратно - это энергия конденсатора в виде одиночного проводника (троса). Энергия индуктивности при этом мною не учитывалась, так как интересовал порядок величин, а не точные цифры. Например 160м троса диаметром 3мм, при напряжении в 150 КВ запасает энергию в 10 Дж. Наверное многие наблюдали пробой с троса (неправильно подвешенной оптики) на конструкции дома перед грозой, или когда гроза ещё далеко. Далее наблюдать - просто опасно! При этом длина пробоя составляет 7-15 см, а это и есть те самые 70 - 200 КВ! 2. По поводу того, куда девается накопленная энергия, то как раз в ёмкостном делителе большая часть энергии остаётся в виде заряженного конденсатора (троса), если последний хорошо изолирован, либо что скорее всего, происходит пробой. Также возможен и коронный разряд, частично снимающий заряд с троса. 3. По поводу ужасов с выгоранием диодов! Это не пустые слова, а результат наших прямых экспериментов с использованием мощной высоковольтной установки, способной создавать разряды от десятых долей Дж до сотен. На самом деле, нами уже получены весьма интересные результаты, но эксперименты пока продолжаются, объяснить некоторые результаты удаётся не сразу, по этому делать окончательные выводы рановато. 4. "С конца тросса мегаразряд выжигает свич целиком, оставляя оплавленный дымящийся пластик и металл" Насколько я понимаю - это энергия, величиной не в десятки а в сотни и более Дж. Например, для разогрева и последующего расплава 1 грамма Fe потребуется 770 Дж!) Скорее названный Вами случай - это часть прямого разряда молнии.

Давайте снова попробуем внести ясность! Всё, что для нас доступно, работая с готовыми устройствами - это либо изоляция, либо соединение. Изначально мы имеем как минимум три полюса, между которыми может возникнуть высокое напряжение, это: - внешняя линия сети связи, через которую заносится опасный потенциал; - шкаф с находящимся внутри оборудованием; - питающая линия 220В. 1. Лучший вариант - всё соединить между собой, то есть соединить общий провод защиты со шкафом, а шкаф - с нулевым проводом питающей сети здания. При этом нет никакого смысла ставить защиту на внутридомовые линии абонентов. Между абонентскими устройствами и коммутатором не возникает опасного напряжения, так как они гальванически связаны через нулевую шину дома. Линейное напряжение - 220В (например попадание "фазы" на корпус абонентского оборудования)не представляет опасности для портов коммутатора, так как напряжение изоляции согласующих трансформаторов ETHRRNET составляет 1500 В переменного тока. 2. Вариант похуже, но вполне рабочий - изоляция внешней линии от всего остального. Для этого во внешнюю линию надо поставить защиту, типа РГ6, а шкаф соединить с нулевым проводом питающей сети. Этот вариант значительно проигрывает первому, так как напряжение, приходящее с внешней линии ничем не ограничено и может достигать 70 - 200 КВ, что конечно пробьёт защиту РГ6, но есть шанс, что всё остальное оборудование останется целым. При этом также не имеет смыла защищать внутридомовые линии абонентов. 3. "Прикручивайте хвосты заземления всех защит к шкафу" - неприемлемый вариант. Если при этом не соединить шкаф с нулевым проводом питающей сети, то весь потенциал, занесённый через внешнюю линию связи окажется на коммутаторе. Возникнет высокое напряжение между: - корпусом коммутатора и питающей сетью - сгорит источник питания; - корпусом коммутатора и общей шиной схемы - выйдет из строя основная схема (в любимых многими DLINках общая шина схемы не соединяется с корпусом напрямую); - коммутатором и внутридомовыми абонентскими линиями - выгорят абонентские порты. Пожалуй достаточно страшилок. Не хватает ещё тем: - как правильно выбрать "ноль" питающей сети; - как правильно защитит оборудование по питанию.

Такое ощущение, что "одни про Фому, другие про Ерёму". А теперь по делу. Чего мы хотим добиться? Качественной защиты, или отсутствия потерь на устройствах защиты? Одновременно и того и другого не бывает! Для тех, кому нужна невысокая степень защиты, но с малыми потерями - используйте схему с диодами, непосредственно включенными в сигнальные цепи, например НАГовские разработки. Для тех, кому нужна максимальная степень защиты, но кто готов пожертвовать потерями, нужно использовать другие схемные решения, а именно: В основе любой электрической защиты лежат три принципа: - изоляция; - ограничение напряжений (разрядники, варисторы, стабилитроны, супрессоры) и токов (предохранители); - выравнивание потенциалов (если у вас есть два проводника, между которыми может возникнуть напряжение - просто соедините их). Самым надёжным способом защиты, в данном случае является последний. Нет напряжения, нет проблемм! Основной составляющей перенапряжения для UTP и FTP кабелей является синфазная помеха. Дифференциальная составляющая на 40дБ меньше синфазной (исходя из характеристик UTP и FTP кабелей в начальной области частотной характеристики). Напомню, что 40дБ - это соотношение, в 100 раз по напряжению, или в 10 000 раз по мощности! Таким образом, главная задача грозозащиты - погасить синфазную составляющую перенапряжения, лучше всего - методом выравнивания потенциалов, а оставщуюся дифференциальную - методом ограничения напряжения (набор диодов + стабилитрон, или супрессор). Самый простой способ погасить синфазную составляющую, соединить центральный вывод сигнального трансформатора с общей шиной. В реальных устройствах защиты центральный вывод трансформатора соединяют с общей шиной через мощный ограничитель - разрядник, или варистор. Именно так выполнена защита РГ-5, производства компании Информационные системы г.Уфа. Ссылка на описание http://www.info-sys.ru/rg5.html Имеются варианты для 100 и 1000 МБит/с. Обеспечивается максимальная защита, но имеются некоторые потери. И в заключение: так как в коммутаторах уже имеются трансформаторы, обеспечивающие гальваническую развязку, то в устройстве защиты, на мой взгляд, достаточно автотрансформаторов (одна обмотка с отводом от середины). Это смогло бы уменьшить потери.

Просто выкусывать трос - не значит улучшить ситуацию! 1. Если трос соединён с шкафом, а последний - с защитным нулём (не путать с заземлением!!!), то в момент грозового разряда, возникнет ток в проводнике защитного нуля. Согласно закону Ома, появится напряжение между шкафом с оборудованием и: - защитным нулём дома (питающим щитом дома); - питанием 220В; - оконечным оборудованием сети. Если хватит этого напряжения, то выйдут из строя порты коммутатора, или блок питания. Но основная энергия, принятая тросом, как антенной будет "стекать" в защитный ноль дома! Скорость развития процесса будет измеряться в десятках и сотнях микросекунд (длительность основного разряда молнии) 2. Выкусывать 15-20 см троса, возле шкафа, при этом сам трос никуда не подсоединять. В этом случае накопленная тросом электрическая энергия должна будет куда-то деться, пока не превратиться в тепло. При длине троса 100м и расстоянии до канала разряда молнии в 1-2 км, трос, как индутивность и ёмкость соберёт энергию в десятки Джоулей. Нетрудно посчитать, что напряжение на свободном конце троса составит порядка 70 - 200 КВ!!! Изолированный трос будет также накапливать "статику" в зимний период. И куда деваться этому напряжению и энергии? Конечно в конструкции дома, а если они изолированные (деревянные балки), то в провода, идущие рядом (витые пары), пробив при этом изоляцию троса и провода. Выход из строя портов - просто гарантирован! Скорость протекания процесса - на три порядка больше и составляет десятки, сотни наносекунд, разрядные токи - огромные. В таком случае не поможет даже защита линий (пробьёт диоды защиты). Причём сам пробой изоляции проводов и троса вы не увидите, пробитые отверстия очень малы. 3. Что делать? Рецепт простой: - отделять трос от кабеля, поближе к вводу в здание, по зданию вести кабель без троса; - обязательно соединять трос с металлическими конструкциями дома, имеющими заземление; - витые пары и питающие провода прокладывать на расстоянии, не менее 0,7м от наружного троса; - отдельным проводником соединять шкаф с защитным нулём дома; - соединять корпуса оборудования с шкафом (третий провод в евророзетке). Соединять трос с заземлёнными конструкциями дома нужно с одной стороны - наглухо, а с другой - через конденсатор 1-4 мкФ/300В, или мощный варистор на 300В. 4. А что делать, если некуда прицепить трос, например все конструкции на чердаке - деревянные? Крепить трос на деревянные балки, помня о том, что это противоречит нормам пожаро и электробезопасности, зато спасает сеть. Вышеуказанный перечень мер не является исчерпывающим, но снимает большую часть вопросов при эксплуатации сети в грозовой период.