천둥 번개가 칠 때 홈 네트워크를 보호하는 방법
네트워크 번개 보호
로컬 및 홈 네트워크 구축자는 오랜 작업 끝에 시작된 네트워크가 하루나 이틀 동안 작동하고 다락방으로 올라가 번트 허브를 교체해야 할 때의 느낌에 확실히 익숙합니다. 뇌우는 일반적으로 네트워크의 골칫거리입니다. 대규모 네트워크에서는 손실 없이 뇌우가 통과하지 않습니다.
번트 허브로 지친 사람은 물론 질문을 던집니다. 무언가를하는 것이 정말 불가능합니까? 물론 할 수 있고 해야 합니다! 첫째, 배선을 올바르게 계획하고 실행하는 것이 필요하며 둘째, 낙뢰 보호 장치(전원 퓨즈라고도 함)를 사용해야 합니다.
이러한 장치를 구입할 수 있습니다. 시중에서 구할 수 있는 것 중에서 "브랜드"와 "자체 제작"의 두 가지 클래스를 구분할 수 있습니다. 브랜드 클래스는 주로 APC 제품으로 표시됩니다. 이들은 일반 이름인 ProtectNet의 다른 모델입니다. 이러한 장치는 다소 높은 가격과 다소 낮은 신뢰성으로 구별됩니다(이유는 아래 참조). 여러 LLC 및 PBOUL에서 제조한 자체 제작 장치는 거의 동일합니다.고유의 신뢰성은 APC 장치보다 높지만 보호 특성은 거의 동일합니다.
이러한 장치를 직접 만들 수도 있습니다. 방법 — 이 기사를 읽으십시오.
첫째, 몇 가지 추론입니다. 허브가 타면 진단은 무엇입니까? 전기 고장. "중복"은 어떻습니까 전기 허브에 들어갈 수 있습니까? BNC, UTP 및 전원 커넥터를 통해. 이 전기가 형성되는 메커니즘은? 가공선에 정전하가 축적되면 고압선에서 EMF가 유도되어 낙뢰 방전으로 인해 EMF가 발생합니다. 보호 방법? 과도한 전기를 땅에 버리는 것.
이 기사에서 논의된 장치 중 어느 것도 직접적인 낙뢰로부터 보호할 수 없다는 점을 바로 알아차립니다. 그러나 아직 LAN 선에 직접 번개가 치는 경우를 알지 못합니다.
다음 구성표에 따라 트위스트 페어를 보호할 수 있습니다.
쌀. 1.
라인은 왼쪽 커넥터에 연결되고 허브는 오른쪽 커넥터에 연결됩니다. 방전기 - 가스, 전압 300V용(CSG -G301N22 사용). 장치에서 허브까지의 거리는 가능한 한 작습니다.
작동 원리는 다이어그램에서 명확합니다. 대각선에 보호 다이오드가 있는 다상 다이오드 브리지는 전위 이퀄라이저 역할을 하여 두 와이어의 최대 전위차를 약 10V 수준으로 제한합니다. 접지에 대해 300V 이상의 전위는 어레스터에 의해 소멸됩니다.
현재 시장에 나와있는 거의 모든 장치는 유사한 구성표에 따라 만들어졌지만 중요한 차이점도 있습니다. APC는 가스 배출기 대신 소위 반도체 의사 스파크 갭을 사용합니다. 이러한 요소는 매우 저렴하지만 신뢰성은 비판에 맞지 않습니다.그들은 정전기로부터 보호할 수 있지만 근처에 번개가 치는 유도 전기로 인해 즉시 화상을 입습니다. APC UPS에 내장된 낙뢰 보호 기능은 에어 스파크라는 다른 솔루션을 사용합니다. 반대로 이러한 방식은 일반적으로 여유가 없을 때 매우 높은 유도 전압에서만 작동합니다.
다양한 LLC의 장인들이 이 기능을 알아차리고 나름대로 문제를 해결했습니다. 러시아에서 제조된 거의 모든 장치에는 어레스터가 없습니다. 대신 «하드»(다양한 변형 포함) 접지 연결이 사용됩니다. 이 솔루션의 장점은 명백하고 단점도 있습니다 라인의 다른 끝에서 접지 지점 사이의 전위차가 충분히 크면 이퀄라이징 전류가 케이블과 장치를 통해 흐르기 시작하여 막대한 값에 도달할 수 있습니다. 당신이 있는 길에 모든 것을 태워버리세요
회로 매개변수는 그림 1에 나와 있습니다. 개선할 수 있습니다:
무화과. 2.
여기에서 각 와이어는 별도의 어레스터를 통해 접지에 연결되어 훨씬 더 빠른 보호 응답을 달성합니다(어레스터는 1N4007 다이오드보다 100배 빠르게, 보호 다이오드보다 1000배 더 빠름). 이 계획의 단점은 상대적으로 비싼(2-3 USD) 어레스터가 많다는 것입니다. 회로는 쌍당 하나의 리미터만 사용하여(예: 핀 1과 3에서만) 단순화할 수 있습니다(바람직하지는 않음). 어떤 경우에도 특수 구속을 사용해야 합니다.어레스터 대신 네온 전구 또는 형광등 스타터(일부 권장 사항)를 사용할 수 있지만 응답 속도가 훨씬 느리고 내파손성이 높으며 파괴 허용 에너지가 낮다는 점에 유의해야 합니다.
거의 모든 netprotect 제조업체가 잊고 있는 중요한 점은 전원 허브 보호입니다. 기존 7.5V DC 전원 허브의 경우 보호는 다음과 같이 수행할 수 있습니다.
무화과. 삼.
트위스트 페어 보호와 마찬가지로 이 장치는 허브에 최대한 가까이 있어야 합니다.
전원 장치가 내장된 허브의 경우 추가 보호가 필요하지 않습니다. 유일한 조건은 플러그의 중간 핀에 연결된 안정적인 보호 접지가 있다는 것입니다.
가공선(일반적으로 현장 작업자)을 연장할 때 전도성 런을 사용하는 경우 접지해야 합니다. 주의-트래버스는 한쪽 끝에서만 접지해야합니다 (여기서는이 주제에 대해 인터넷에서 다른 잘 알려진 기사의 저자와 논쟁해야합니다).
불행히도 새 건물에서도 전기 네트워크를 연결할 때 전기 설비 배치에 대한 규칙의 요구 사항을 항상 따르는 것은 아닙니다. 현실을 직시하자, 아무도. 나는 집을 보았다 (근대 벽돌 9 층 건물, 그런데 외관 후 가동 PUE 7판), 각 입력은 2.5 sq. mm 단면의 알루미늄 와이어로 공급됩니다. !!! 따라서 이러한 집과 정상적인 접지가 있는 집에서 트래버스를 "접지"하면 트래버스를 통해 집 전체에 전원이 공급됩니다! 🙂
같은 방법으로 동축 케이블을 기반으로 선형 보호를 수행할 수 있습니다.가장 최적의 솔루션: 이퀄라이징 브리지는 브레이드와 중간 와이어에 연결됩니다. 이러한 계획에서는 브레이드와 코어에서지면까지 2 개의 구속이 필요합니다. 건물 사이에 가공선을 만들 때 동축 케이블 브레이드를 접지하지 않는 것이 좋습니다.
결론적으로 설명된 장치의 효율성과 필요성에 대한 몇 마디. 테스트 확인 중에 장치는 약 60m 길이의 UTP 가공선에 연결되었으며 라인이 연결되면 (다른 쪽 끝은 비어 있습니다!) 방전기에서 밝은 빛이 관찰됩니다. 라인의 최종 설치 후 어레스터는 20-50초 간격으로 "윙크"합니다. 잔잔한 날씨에 가장 긴 줄은 1분도 안 되어 300V의 정적 전위를 얻습니다!
허브에 전원 공급
허브가 설치된 장소에 항상 220V 콘센트가 있는 것은 아닙니다. 따라서 허브를 더 적절한 위치에 배치하기 위해 마지못해 네트워크 토폴로지를 수정하거나 멀리서 전원을 공급하는 것을 고려해야 합니다.
이러한 문제에 직면했을 때 «wow-master»는 때때로 간단하게 해결합니다. 케이블(UTP)의 자유 쌍을 사용하거나 RG-58 동축을 사용하여 220V를 공급합니다. 물론 이러한 "솔루션"은 어떤 식 으로든 수용 가능한 것으로 간주 될 수 없습니다. 이 경우 전기 및 화재 안전에 대해 의문의 여지가 없기 때문입니다. 완전히 다른 이유로 화재가 발생하더라도 그러한 출판물의 저자는 범인의 첫 번째 후보가 될 것입니다.
적절한 케이블(구리 코어, 이중 절연, 최소 0.75sq.m.)을 사용하여 220V 네트워크를 수행하는 것이 더 적합해 보입니다.고품질 설치의 경우 이는 정상적인 옵션으로 간주될 수 있습니다. 그러나 화재가 발생하지 않은 지역(예: 통나무 집의 다락방)에 허브를 배치할 때는 콘센트 배치 및 단열에 주의를 기울여야 합니다. 또한 지역 전기 기사는 "외계인"220V 라인에 대해 매우 조심스러워 보입니다.
경우에 따라(예: 전원 공급 장치가 내장된 허브 또는 스위치) 220V 네트워크를 피할 수 없습니다. 그러나 대부분의 변형에서 외부 전원 공급 장치가 있는 허브가 설치되며 출력 전압은 일반적으로 7.5V입니다. 이러한 허브는 "낮은" 전압으로 전원을 공급받을 수 있습니다. 가능한 옵션을 살펴보겠습니다.
일반적인 허브에는 7.5V DC가 필요합니다. 허브의 작동 전류는 일반적으로 1A보다 약간 적습니다. 7.5V의 전압은 전선의 절연을 깨는 관점에서 볼 때 절대적으로 안전하지만 "멀리서"가져 오는 것은 그렇게 쉽지 않습니다. 사실 저렴한 허브는 크기, 특히 전원 공급 장치 순도에 매우 중요하며 장거리에서는 전압 강하와 픽업 모양이 불가피합니다.
해결책은 주전원 전압을 높일 수 있을 때까지 허브 바로 근처에 7.5-8V의 안정기를 설치하는 것입니다.
그림 2.1.
출력 전압은 넓은 분포(자동차 온보드 네트워크의 전압)를 기준으로 13.2V(12-14V)와 동일하게 선택됩니다. 이 전압에 대한 상용 전원 공급 장치의 범위는 매우 넓습니다. 물론 그림 2.1의 구성표에 따라 라인을 확장하고 각 허브에 자체 스태빌라이저를 장착하여 하나의 전원 공급 장치에서 여러 허브에 전원을 공급할 수 있습니다.이 경우 전원 공급 장치의 작동 전류는 허브당 2A를 기준으로 계산해야 합니다. 허브의 수가 10개 이상이면 1.5A/허브를 셀 수 있습니다. 스태빌라이저 IC에는 방열판이 장착되어 있어야 합니다.
이 계획의 논리적 연속은 그림의 다이어그램입니다. 2.2.
그림 2.2.
여기에서 스태빌라이저는 정류기로 보완되어 교류 전압을 사용할 수 있고 변압기로 교체하여 전원 공급 장치 비용을 절약할 수 있습니다. 변압기의 작동 전류도 허브당 1.5 - 2A를 기준으로 계산해야 합니다(1A 정격 허브가 사용된다고 가정). 변압기로는 권선이 직렬(또는 직병렬)로 연결된 TN(백열 필라멘트) 계열 장치가 12.6V의 전압을 얻는 데 적합합니다.
고려된 두 체계에는 전원 공급 장치의 임펄스 잡음, 정전기, 과전압 및 극성 반전에 대한 보호 요소가 포함되어 있습니다.
UTP에서 사용하지 않는 쌍은 전력선으로 사용할 수 있습니다. 전선은 쌍으로 병렬로 연결해야 합니다(파란색 + 흰색, 갈색 + 흰색-갈색). 이렇게 연결된 UTP 카테고리 5는 최대 3개의 허브에 전원을 공급할 수 있습니다. 이러한 연결은 10Mb/s의 회선 속도에서 문제 없이 전달됩니다. 100Mb / s "포장 풀기"에서 케이블은 바람직하지 않지만 일반적으로 신중하게 설치하면 모든 것이 문제없이 작동합니다.
이 경우 일반적인 토폴로지는 다음과 같을 수 있습니다. 집에 들어가는 라인은 220V 콘센트 근처에 있는 스위치에 연결됩니다. 변압기는 동일한 콘센트에서 전원이 공급됩니다. UTP 회선은 스위치(및 변압기)에서 액세스(바닥) 허브까지 이어지지만 각 허브에는 하나의 UTP 가닥만 필요합니다.
또한 한 곳에서만 전원을 연결하여 허브 또는 스위치로 구성된 긴 "범위"를 생성할 수 있습니다.
도 1에 따라 본체로 사용하는 경우. 2.2. (라인에 교류 전류 포함) 내장 전원 공급 장치가 있는 허브의 원격 연결도 가능합니다. 이러한 허브는 «증폭»용으로 포함된 하나 이상의 변압기(예: TN 시리즈)를 사용하여 연결됩니다.
건물 및 시설의 낙뢰 보호 장치에 대한 지침