Bagaimana melindungi jaringan rumah Anda selama badai
Proteksi petir jaringan
Pembangun jaringan lokal dan rumah tentu akrab dengan perasaan ketika jaringan, diluncurkan setelah kerja panjang, bekerja ... selama satu atau dua hari, dan kemudian mereka harus naik ke loteng dan mengganti hub yang terbakar. Badai petir biasanya menjadi momok jaringan. Dalam jaringan besar, tidak ada badai yang berlalu tanpa kehilangan.
Lelah dengan hub yang terbakar, seseorang, tentu saja, bertanya: apakah benar-benar tidak mungkin melakukan sesuatu? Tentu saja Anda bisa—dan Anda harus melakukannya! Pertama-tama, perlu merencanakan dan menjalankan kabel dengan benar, dan kedua, menggunakan perangkat proteksi petir (juga dikenal sebagai sekering listrik).
Perangkat semacam itu dapat dibeli. Dari yang tersedia di pasaran, dua kelas dapat dibedakan: "bermerek" dan "buatan sendiri". Kelas merek diwakili terutama oleh produk APC — ini adalah model yang berbeda dengan nama umum ProtectNet. Perangkat ini dibedakan dengan harga yang agak tinggi — dan keandalan yang agak rendah (lihat alasannya di bawah). Adapun perangkat buatan sendiri yang diproduksi oleh beberapa LLC dan PBOUL, semuanya hampir sama.Keandalan bawaannya lebih tinggi daripada perangkat APC, tetapi sifat pelindungnya hampir sama.
Anda juga dapat membuat perangkat seperti itu sendiri. Bagaimana — baca di artikel ini.
Pertama, beberapa alasan. Apa diagnosisnya ketika hub terbakar? Kegagalan listrik. Bagaimana "berlebihan" listrik bisa masuk hub? Melalui BNC, UTP, dan konektor daya. Mekanisme pembentukan listrik ini? Penumpukan muatan statis pada saluran udara yang diinduksi EMF dari saluran tegangan tinggi menyebabkan EMF dari lucutan petir. Metode perlindungan? Membuang kelebihan listrik ke tanah.
Saya segera mencatat bahwa tidak ada perangkat yang dibahas dalam artikel ini yang dapat melindungi dari sambaran petir langsung. Namun, saya belum mengetahui adanya kasus sambaran petir langsung pada kabel LAN.
Anda dapat membuat perlindungan untuk pasangan bengkok sesuai dengan skema berikut:
Beras. 1.
Saluran terhubung ke konektor di sebelah kiri, hub terhubung ke konektor di sebelah kanan. Dischargers — gas, untuk tegangan 300V (saya menggunakan CSG -G301N22). Jarak dari perangkat ke hub sekecil mungkin.
Prinsip operasi jelas dari diagram. Jembatan dioda polifase dengan dioda pelindung di diagonal berfungsi sebagai penyeimbang potensial, membatasi perbedaan potensial maksimum dari dua kabel mana pun ke level sekitar 10 V. Potensial di atas 300 V sehubungan dengan tanah dipadamkan oleh arester.
Hampir semua perangkat yang ada di pasaran saat ini dibuat dengan skema serupa, tetapi ada juga perbedaan penting. APC menggunakan apa yang disebut celah pseudo-spark semikonduktor alih-alih pelepasan gas. Elemen-elemen ini sangat murah, tetapi keandalannya tidak tahan terhadap kritik.Mereka mampu melindungi dari listrik statis, tetapi langsung terbakar dari listrik yang diinduksi dalam sambaran petir di dekatnya. Proteksi petir yang terpasang pada UPS APC menggunakan solusi yang berbeda — percikan udara. Skema seperti itu, sebaliknya, hanya bekerja pada tegangan induksi yang sangat tinggi - ketika, biasanya, tidak ada yang tersisa.
Pengrajin di berbagai LLC memperhatikan fitur ini dan memecahkan masalah dengan cara mereka sendiri: di hampir semua perangkat yang diproduksi di Rusia, arester tidak ada. Alih-alih, koneksi bumi "keras" (dengan berbagai varian) digunakan. Keuntungan dari solusi ini jelas, kerugiannya - sayangnya juga Dengan perbedaan potensial yang cukup besar antara titik pentanahan dari ujung saluran yang berbeda, arus penyeimbang mulai mengalir melalui kabel dan perangkat, yang dapat mencapai nilai yang sangat besar dan bakar semuanya di jalan Anda
Parameter sirkuit ditunjukkan pada Gambar. dapat ditingkatkan:
Ara. 2.
Di sini, setiap kabel dihubungkan ke ground melalui arester terpisah, yang menghasilkan respons proteksi yang jauh lebih cepat (arrester trip 3 kali lipat lebih cepat daripada dioda 1N4007 dan urutan besarnya lebih cepat daripada dioda proteksi). Kerugian dari skema ini adalah banyaknya arester yang relatif mahal (2-3 USD). Rangkaian dapat (tetapi tidak diinginkan) disederhanakan dengan hanya menggunakan satu limiter per pasang (misalnya dari pin 1 dan 3 saja). Bagaimanapun, perlu menggunakan pengekangan khusus.Penggunaan bola lampu neon atau starter lampu fluoresen (seperti yang direkomendasikan beberapa orang) sebagai pengganti arester adalah mungkin, tetapi perlu dicatat bahwa mereka memiliki tingkat respons yang jauh lebih lambat, ketahanan terhadap kerusakan yang lebih tinggi, dan energi penghancuran yang diperbolehkan lebih rendah.
Poin penting yang dilupakan oleh hampir semua produsen netprotect: perlindungan hub daya. Untuk hub bertenaga DC 7,5 V konvensional, perlindungan dapat dilakukan sebagai berikut:
Ara. 3.
Seperti perlindungan pasangan terpilin, perangkat ini harus ditempatkan sedekat mungkin dengan hub.
Untuk hub dengan unit daya bawaan, tidak diperlukan perlindungan tambahan. Satu-satunya syarat adalah ada arde pelindung yang andal yang terhubung ke pin tengah steker.
Jika lari konduktif digunakan saat memperpanjang saluran udara (biasanya pekerja lapangan), itu harus di-ground. Perhatian - perlu membumikan lintasan hanya dari satu ujung (di sini saya harus berdebat dengan penulis artikel terkenal lainnya di Internet tentang topik ini).
Sayangnya, bahkan di gedung-gedung baru, ketika melakukan jaringan listrik, jauh dari semua dan tidak selalu dipandu oleh persyaratan Peraturan untuk penataan instalasi listrik. Mari kita hadapi itu, tidak ada. Saya melihat sebuah rumah (sebuah bangunan bata modern berlantai 9, dioperasikan, omong-omong, setelah penampilan PUE edisi ke-7), di mana setiap input diumpankan oleh kawat aluminium dengan penampang 2,5 mm persegi. !!! Karenanya, jika Anda "membumikan" lintasan di rumah seperti itu dan di rumah dengan pentanahan normal, seluruh rumah akan diberi daya melalui lintasan Anda! 🙂
Dengan cara yang sama, Anda dapat melakukan perlindungan linier berdasarkan kabel koaksial.Solusi paling optimal: Jembatan penyamaan dihubungkan ke jalinan dan kabel tengah. Dalam skema seperti itu, Anda memerlukan 2 pengekangan - dari jalinan dan inti ke tanah. Saya tidak menyarankan membumikan jalinan kabel koaksial saat membuat saluran udara antar bangunan.
Sebagai kesimpulan, beberapa kata tentang keefektifan dan kebutuhan perangkat yang dijelaskan. Selama pemeriksaan pengujian, perangkat dihubungkan ke saluran udara UTP dengan panjang sekitar 60 m.Ketika saluran terhubung (ujung lainnya bebas!), Cahaya terang diamati pada pelepasan. Setelah pemasangan terakhir saluran, arester "berkedip" dengan selang waktu 20-50 detik, mis. bukan antrean terpanjang dalam cuaca tenang mendapatkan potensi statis 300 V dalam waktu kurang dari satu menit!
Menyalakan hub
Bukan rahasia lagi bahwa di tempat pemasangan hub, tidak selalu ada stopkontak 220V. Oleh karena itu, Anda harus mengotak-atik topologi jaringan untuk menempatkan hub di lokasi yang lebih tepat, atau mempertimbangkan untuk menyalakan dari jauh.
Menghadapi masalah seperti itu, «wow-master» terkadang menyelesaikannya dengan sederhana - suplai 220V, menggunakan pasangan bebas di kabel (UTP) atau menggunakan koaksial RG-58. Tentu saja, "solusi" semacam itu tidak dapat dianggap dapat diterima dengan cara apa pun, karena dalam hal ini tidak ada pertanyaan tentang keselamatan listrik dan kebakaran. Sekalipun kebakaran terjadi karena alasan yang sama sekali berbeda, penulis publikasi semacam itu dijamin menjadi kandidat pertama pelakunya.
Tampaknya lebih kompeten untuk melakukan jaringan 220V menggunakan kabel yang sesuai (inti tembaga, berinsulasi ganda, setidaknya 0,75 sq.m.).Dengan pemasangan yang berkualitas, ini dapat dianggap sebagai opsi normal; namun, saat menempatkan hub di area yang tidak terkena api—misalnya, di loteng rumah kayu—Anda harus memperhatikan penempatan dan insulasi stopkontak. Selain itu, teknisi listrik lokal terlihat sangat curiga pada saluran 220V "alien" mana pun.
Dalam beberapa kasus (misalnya, hub atau sakelar dengan catu daya bawaan), jaringan 220V tidak dapat dihindari. Namun, di sebagian besar varian, hub dengan catu daya eksternal dipasang, tegangan keluarannya biasanya 7,5V. Hub semacam itu dapat ditenagai oleh voltase "rendah". Mari kita lihat opsi yang memungkinkan:
Hub tipikal membutuhkan 7.5V DC. Arus pengoperasian hub biasanya sedikit kurang dari 1A. Tegangan 7.5V benar-benar aman dari sudut pandang pemutusan isolasi kabel, tetapi tidak akan mudah untuk membawanya "dari jauh". Faktanya adalah bahwa hub murah sangat penting untuk ukuran dan terutama untuk kemurnian catu daya, dan dalam jarak jauh penurunan tegangan tidak dapat dihindari, serta munculnya pickup.
Solusinya adalah dengan memasang stabilizer di 7,5-8V langsung di dekat hub sampai tegangan listrik dapat dinaikkan.
Gambar 2.1.
Tegangan output dipilih sama dengan 13.2V (12-14V) berdasarkan distribusinya yang luas (tegangan di jaringan on-board mobil). Kisaran catu daya yang tersedia secara komersial untuk voltase ini sangat luas. Tentu saja, beberapa hub dapat ditenagai dari satu catu daya dengan memperluas jalur ke hub tersebut dan melengkapi masing-masing hub dengan stabilizernya sendiri sesuai dengan skema pada Gambar 2.1.Dalam hal ini, arus pengoperasian catu daya harus dihitung berdasarkan 2A per hub. Jika jumlah hub lebih dari 10, Anda dapat menghitung 1,5A / hub. IC stabilizer harus dilengkapi dengan heatsink.
Kelanjutan logis dari skema ini adalah diagram pada gambar. 2.2.
Gambar 2.2.
Di sini, stabilizer dilengkapi dengan penyearah, yang memungkinkan penggunaan tegangan bolak-balik dan menghemat biaya catu daya dengan menggantinya dengan trafo. Arus pengoperasian trafo juga harus dihitung berdasarkan 1,5 - 2A per hub (dengan asumsi hub pengenal 1A digunakan). Sebagai trafo, perangkat seri TN (pijar filamen) dengan belitan yang dihubungkan secara seri (atau seri-paralel) cocok untuk mendapatkan tegangan 12.6V.
Kedua skema yang dipertimbangkan mengandung elemen untuk perlindungan terhadap kebisingan impuls pada catu daya, terhadap statis, terhadap tegangan lebih dan pembalikan polaritas.
Pasangan yang tidak terpakai di UTP dapat digunakan sebagai saluran listrik. Kabel di dalamnya harus dihubungkan secara paralel berpasangan (biru + putih, coklat + putih-coklat). UTP Kategori 5 yang terhubung dengan cara ini dapat memberi daya hingga 3 hub. Koneksi seperti itu akan berlalu tanpa masalah dengan kecepatan garis 10 Mb / s; pada 100Mb / s "membongkar" kabel tidak diinginkan, meskipun, biasanya, dengan pemasangan yang hati-hati, semuanya berfungsi tanpa masalah.
Topologi tipikal dalam hal ini mungkin terlihat seperti ini: saluran yang memasuki rumah dihubungkan ke sakelar yang terletak di dekat stopkontak 220V. Transformator diberi daya dari stopkontak yang sama. Jalur UTP berjalan dari sakelar (dan transformator) ke hub akses (lantai), sementara hanya satu untai UTP yang diperlukan untuk setiap hub.
Juga dimungkinkan untuk membuat "jarak" panjang yang terdiri dari hub atau sakelar, dengan sambungan daya hanya di satu tempat.
Ketika digunakan sebagai bodi utama menurut Gbr. 2.2. (dengan arus bolak-balik di saluran) koneksi jarak jauh hub dengan catu daya bawaan juga dimungkinkan. Hub semacam itu dihubungkan menggunakan transformator lain (misalnya seri TN) yang disertakan untuk «amplifikasi».
Petunjuk untuk perangkat proteksi petir bangunan dan fasilitas