Usb защита от грозы

Обновлено: 06.07.2024

Система IP-видеонаблюдения - это совокупность сложных высокотехнологичных устройств с чувствительной электроникой. Эти устройства подвержены влиянию перенапряжений, бросков тока, статического электричества и т.п. А если мы говорим об уличном видеонаблюдении и, тем более, системах наблюдения на периметре, то дополнительную угрозу несут в себе наведенные напряжения вследствие удара молнии во время грозы. О том, как обеспечить грозозащиту и непрерывную работу системы видеонаблюдения, мы и поговорим в статье.

Ууууу. грозы для системы IP-видеонаблюдения

Для начала разберемся в терминологии. «Грозозащита» - устаревший и не подкрепленный нормативной документацией термин. В литературе встречается термин «молниезащита» и именно его корректно использовать для устройств, сооружений и комплекса мероприятий для защиты от прямого или непрямого попадания молнии. Однако, мы себе позволим в этой статье и далее использовать термин «грозозащита» для комфортного восприятия информации читателями. Да уж простят нас профессионалы в сфере молниезащиты.

Когда говорят о грозозащите, предполагают защиту от разрядов молнии при грозах. Удар молнии даже в нескольких километрах от объекта вызывает короткие импульсы в слаботочных сетях в несколько сотен вольт. Возможно ли защититься от удара молнии?

Удельная плотность грозовых разрядов в России достаточно мала и составляет около 3-х ударов в год на квадратный километр. Но если молния попадает в объект, то разрушения могут быть достаточно серьезные. Для защиты от прямого попадания молнии служат специальные сооружения, призванные перехватить удар молнии и отвести ее ток в сторону от объекта защиты. Это всем известные громоотводы. Термин «громоотвод» некорректный, но распространенный. Правильное название «молниеотвод», которого мы и будем придерживаться в дальнейшем. Никаких устройств локальной защиты от прямого попадания молнии, которые можно было бы подключить к IP-камере, не существует. При прямом попадании молнии камера просто оплавится. Для молнии характерны значения напряжений в десятки миллионов вольт, а тока - сотни килоампер в импульсе до 100 мкс. Комплекс мероприятий по устройству навесов и молниеотводов мы не рассматриваем в рамках данной статьи и предполагаем, что такая защита на объекте имеется априори.

Наиболее вероятная угроза для системы видеонаблюдения - это короткие импульсы перенапряжений. Причины возникновения таких импульсов:

удар молнии поблизости от объекта, в т.ч. в молниеотвод
Мощный электрический импульс и электромагнитное возмущение вызывает наведенную ЭДС в токопроводящих жилах цепей передачи информации и питания. В этой ситуации не помогает даже заглубление кабеля в толщу земли.
статическое электричество
Перемещения кабеля, ионизированный воздух, погодные явления. Все это может вызвать появление импульсов статического напряжения, способных вывести из строя оконечное оборудование - коммутатор или видеокамеру. Наверняка все испытывали на себе действие статического электричества, когда зимой снимали свитер из синтетических тканей. Неприятно, правда? Даже такого рода разряды опасны для микроэлектроники.
перенапряжения вследствие коммутаций и переключений
Подключение удаленной камеры, коммутация патчкордов в кроссовой, включение питания коммутатора на периметре, включение и отключение мощной нагрузки - это примеры переходных процессов в электрических цепях, сопровождающихся резкими скачками напряжения импульсного характера, что может вызвать сбои в работе и поломки.

Вне зависимости от способа возникновения импульсов перенапряжения, все они характеризуются значениями напряжения в несколько киловольт и временем воздействия в десятки мкс. И даже такого времени вполне достаточно, чтобы причинить непоправимый ущерб дорогостоящему оборудованию. Защитить от импульсных перенапряжений в информационных линиях и цепях питания призваны УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений). Специалисты старой школы могут вспомнить термин ОПН (ограничитель перенапряжений), что, по сути, означает то же самое.

Конструкция и классификация устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)

Задача УЗИП - создать короткозамкнутую цепь на клемму заземления в момент воздействия импульса перенапряжения и тем самым предотвратить протекание тока через защищаемое оборудование. В то же время при отсутствии перенапряжений в цепи УЗИП не должно оказывать сколько-нибудь заметного влияния на режим работы оборудования.

Для УЗИП широко используются искровые и газовые разрядники, варисторы, диоды-супрессоры.

В зависимости от типа (класса испытаний) устройств защиты и их предназначения (защита силовых цепей, низковольтных устройств, информационных линий) используют различные схемы и комбинации вышеприведенных компонентов.

УЗИП различаются по классам от I до III. Классы УЗИП соответствуют классам испытаний:

УЗИП первого класса испытаний
Испытания по первому классу имитируют частично направленные молниевые импульсы с формой 10/350 мкс. Как правило, УЗИП класса I - это устройства для защиты общей электросети здания, которые устанавливаются на вводе.
УЗИП второго класса испытаний
Испытания имитируют уже наведенные молниевые импульсы с формой 8/20 мкс. Предназначены для защиты электроаппаратуры, вторичных цепей питания, линий связи. Устанавливаются уже после УЗИП первого класса.
УЗИП третьего класса испытаний
Испытания аналогичные второму классу, но расширены комбинированной волной из импульсов 1,5/50 и 8/20 мкс. Предназначены для защиты особо чувствительной аппаратуры и приборов, для которых не предусмотрено прохождение испытаний на устойчивость к импульсным перенапряжениям. Производители рекомендуют такие устройства для медицинской аппаратуры, серверов баз данных, устройств промышленной автоматики и телемеханики, дорогостоящих измерительных устройств.

Существуют УЗИП классов I+II и I+II+III. Это не значит, что они комбинируют в себе несколько устройств. Просто такие устройства соответствуют сразу нескольким видам испытаний.

В каталогах зарубежной продукции можно встретить разделение УЗИП по типам. Разделение устройств по классам принято в российских ГОСТ, а за рубежом принято использовать классификацию по типам. Тип и класс для УЗИП - это одно и то же.

Какой же тактики применения УЗИП следовать для системы видеонаблюдения?

Начнем с электропитания и общего ввода в здание. На нем обязательно применение УЗИП класса I. Но это, скорее всего, уже предусмотрено проектом электроснабжения. Устанавливать дополнительное УЗИП класса I на щитке питания системы видеонаблюдения внутри здания нецелесообразно. Но если щит электропитания вынесен из здания, то для обеспечения грозозащиты необходимы применение УЗИП класса I и организация локального заземления.

Далее необходимо защитить информационные линии и линии электропитания камер. Об этом стоит поговорить подробнее.

Защита со всех сторон

Как мы определили, ЭДС может быть наведена на любой токопроводящий объект и в первую очередь на кабели (электропитания и информационный). Причем, если установить УЗИП возле одного конца, например, информационной линии Ethernet, будет осуществляться защита только того устройства, возле которого находится УЗИП. Аналогично и для цепей питания слаботочных устройств. Почему же нельзя поставить одно УЗИП на линию? Здесь все очень просто. Сопротивление кабеля слишком велико для того, чтобы импульсное перенапряжение, возникшее на незащищенном конце кабеля, могло быть эффективно нейтрализовано УЗИП, установленным на другом конце.

Еще одним отличным решением для защиты центрального коммутационного и станционного оборудования будет применение оптоволоконных линий. Стекло не является проводником электричества и обеспечивает полную гальваническую изоляцию и защиту.

Типовые схемы создания защищенной системы уличного и периметрального видеонаблюдения:

В схемах показан вариант для камер с питанием по PoE. Если IP-камера питается отдельным напряжением, то для питающего кабеля также необходимо предусматривать защиту как на выходе из БП, так и при подключении к камере.

УЗИП для защиты сетей Ethernet в большинстве своем имеют класс II.

Внимание

Без подключения к заземлению УЗИП не обеспечивают защиту. При этом заземление должно быть организовано в строгом соответствии с требованиями ПУЭ. При проектировании видеонаблюдения необходимо выделить соответствующие требования к организации заземления в точках установки УЗИП в отдельный документ в составе проекта. Документ станет частью ТЗ для проекта электроснабжения и молниезащиты. Не стоит надеяться, что монтажник по месту прикрутит клемму заземления к любой ближайшей железке, и защита будет обеспечена.

Какое оборудование выбрать?

Стоимость устройств защиты на один порт Ethernet составляет от 300 до 6000 р. и более. Почему такой большой разброс? Мы умышленно сказали «устройства защиты», а не УЗИП. Существует великое множество недорогих устройств, заявленных как грозозащита линии Ethernet. Выяснить, что за схемотехника и какие способы обеспечения защиты используются в таких устройствах проблематично, в документации редко указываются необходимые данные для идентификации класса защиты, тем более информация о типе УЗИП и классе защиты. Причем узнать, работает это устройство или нет, спасет ли оно в тот самый момент, который и наступит то может быть один раз в жизни, без специального тестера невозможно. Можно, конечно, понадеяться на авось и установить что подешевле - заказчик все равно не проверит работу УЗИП, но выход из строя дорогого оборудования будет на вашей совести и серьезно скажется на репутации, подорвав доверие заказчика.

Мы рекомендуем обратить внимание на продукцию известных марок, таких как DEHN + SOHNE, PHOENIX CONTACT, HAKEL. Даже если вы выбрали качественное УЗИП, рекомендуется проверить его параметры специальным тестером. Стоимость такого тестера высока, и покупать его не имеет смысла, лучше взять в аренду либо договориться о проверке со специализированной организацией или представительством производителя. Только в таком случае вы можете быть уверены в высоком уровне защиты.

Будет ли выбор дорогих УЗИП стопроцентной гарантией от воздействия грозовых разрядов? Нет! Степень защиты УЗИП определяется параметрами напряжения и временем импульса. Если они будут превышены, защита может не сработать. Да и доказать, что устройство не сработало когда это нужно было, невозможно. В любом случае, если в ТЗ прописано требование обеспечить грозозащиту, установка качественных устройств защиты - это лучшее и единственное, что вы можете сделать.

Тактика использования УЗИП для внешних систем видеонаблюдения рассмотрена в нашем вебинаре "Технологии защиты систем видеонаблюдения" от 14.10.2016. Фрагмент вебинара о грозозащите для видеонаблюдения:

На канале VIDEOМАХ регулярно публикуются обучающие видео, демонстрации работы технологий, записи мероприятий. Подпишитесь, чтобы быть в курсе новых технологий видеонаблюдения.Подпишись на канал

Типовые заблуждения

Встроенная защита в устройствах

Некоторые производители заявляют о грозозащите своего оборудования. С технической точки зрения это возможно. Почему бы не встроить схему УЗИП внутрь устройства? Однако, нередко у таких устройств отсутствует клемма заземления, нет описания класса испытаний или хотя бы параметров, которые можно было бы соотнести с нужным нам типом защиты. Какая защита установлена в таких устройствах и от чего защищает, можно только догадываться. Проверяйте информацию из рекламы в документации на продукцию.

Для защиты достаточно молниеотвода

Молниеотвод или в просторечии громоотвод - это комплекс мероприятий, направленный на перехват, распределение и растекание тока, возникающего вследствие прямого попадания молнии в объект защиты. Его задача - защитить здания и сооружения, взрывоопасные объекты, объекты энергетики и жизнеобеспечения от прямого попадания молнии и рисков, связанных с этим (разрушения конструкций, пожаров, взрывов, отключения электрогенерирующих мощностей и т.п.).

Установка молниеотвода ни в коей мере не может изменить величину наведенных перенапряжений в электрических цепях объекта. Задача ограничения перенапряжений ложится полностью на УЗИП в электрических коммуникациях объекта.

Грозозащиту можно проверить электрошокером

Для начала, электрический импульс электрошокера не похож на измерительный импульс для проверки УЗИП. Это серия импульсов с определенной частотой в десятки герц. Данные испытания никак не соответствуют характеру воздействий в виде одиночных грозовых перенапряжений. К тому же, контур замыкания дуговых разрядов электрошокера ограничивается металлом корпуса оборудования, проводником линии питания или информационного кабеля и не распространяется на цепь. Поэтому судить о работе или не работе УЗИП при таких испытаниях некорректно.

Для защиты достаточно заземлить камеру и экран кабеля

Если видеокамера имеет металлический корпус, а кабель используется экранированный, то заземление корпуса камеры и экрана кабеля обязательно. Сможет ли это защитить от возникновения импульсных перенапряжений? Частично. Экран кабеля имеет достаточно высокое сопротивление, чтобы обеспечить быстрое стекание тока, возникающего в его толще вследствие воздействия электромагнитного возмущения от удара молнии.

И ни в коем случае не заземляйте экран кабеля с двух сторон, если не уверены в равном потенциале земли. Иначе по экрану потечет постоянный ток уравнивания потенциалов, который будет уже действовать не кратковременного, а постоянно, и может нарушить работу системы.

Устройства грозозащиты - одноразовые

Существует мнение, что грозозащита подобна плавкому предохранителю и выгорает после воздействия разряда, вызванного молнией. Имея в голове такое убеждение, не захочется покупать устройство стоимостью несколько тысяч рублей. Так вот, это ошибочное мнение! Если в линии возникло импульсное перенапряжение в рамках класса УЗИП, то УЗИП выполняет свою функцию и не выходит из строя. Более того, при проведении испытаний УЗИП, его подвергают воздействию импульса перенапряжения не менее 15 раз. Если же УЗИП вышло из строя, то это означает, что импульс превышал расчетные значения, и тогда можно только порадоваться, что сгорело УЗИП, а не дорогостоящая IP-камера, коммутатор или сервер видеонаблюдения.

Подробно о правильном обеспечении молниезащиты систем видеонаблюдения в своем докладе на конференции для проектировщиков PROIPvideo2018 рассказывал представитель компании Ден рус Алексей Федоров:

Нормативная документация

При проектировании системы видеонаблюдения с грозозащитой полезно изучить следующие нормативные документы в этой области:

ГОСТ Р 51992-2011 «Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах». Аналог международного стандарта МЭК 61643-1:2005
ГОСТ Р 50571.26-2002 «Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 534. Устройства для защиты от импульсных перенапряжений»
СО 153-34.21.122-2003 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций"
ПУЭ "Правила устройства электроустановок" издание 7

Заключение

Никакие нормативные документы не обязывают обеспечивать грозозащиту оборудования системы видеонаблюдения. Возможно, отдельными ведомственными нормативными документами и внутренними предписаниями заказчика установка УЗИП предусмотрена. Специалистам Видеомакс такие документы не встречались. В то же время установка УЗИП для ключевых камер и сетевых узлов коммутации позволит надежно защитить систему видеонаблюдения от воздействия импульсных перенапряжений, которые могут быть вызваны не только ударами молнии, но и статическим электричеством, коммутациями, включением и отключением мощных нагрузок.

Если в ТЗ заказчик прописал требование по обеспечению защиты от импульсов перенапряжений и грозозащите, вы теперь знаете что делать. Выбирайте соответствующей задаче УЗИП и выдавайте электрикам техтребования по организации заземления в точках установки УЗИП. Если же в ТЗ прописана организация молниезащиты, то настоятельно рекомендуем передать эту работу профессионалам, т.к. расчеты устройств молниезащиты довольно сложны и должны учитывать специфику объекта защиты.

Развитие современных технологий ведёт к росту количества, длины и пропускной способности слаботочных сетей в наших домах. Являясь составной частью инженерных систем здания, они определяют его структуру безопасности и информационного обеспечения, работу телекоммуникационных комплексов и качество связи. Слаботочной называется сеть, кабелям которой протекают информационные токи напряжением от 12 В до 24 В.

Слаботочные сети используются для создания:

сетей связи (интернет, телевидение, радио, оповещение);
систем контроля доступа (видеонаблюдение, охранная сигнализация, система контроля и управления доступом (СКУД));
систем пожарной безопасности;
систем диспетчеризации и управления инженерными системами и механизмами;
автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП);
систем антитеррористической защищённости и безопасности объекта капитального строительства.

Основными требованиями для слаботочных сетей является высокая надёжность, масштабируемость, бесперебойная работа и экономичность при монтаже и эксплуатации.

Риски повреждения слаботочных сетей и подключенного к ним оборудования

Выделяют следующие причины перенапряжения слаботочных сетей во время грозы:

непосредственный удар в них молнии;
попадание разряда рядом с домом или в систему его внешней молниезащиты.

Грозозащита слаботочных сетей от внешних проявлений молнии необходима в случаях, когда они выведены за пределы дома. Примерами могут служить: телевизионная антенна, соединенная с приемно-передающим оборудованием, а так же кабели, проложенные для соединения отдельных строений с домашней компьютерной сетью, управления автоматическим поливом или организации системы видеонаблюдения. Рассчитанная на приём высокочастотного сигнала, антенна выступит приёмником электромагнитных импульсов, вызванных разрядом молнии. При монтаже сети под землей, прямого попадания в неё молнии удастся избежать.

Однако, такой способ молниезащиты слаботочных сетей не спасет от вторичного воздействия в виде электромагнитного поля, возникающего при ударе в непосредственной близости от объекта защиты.

Помимо кондуктивных импульсов во время грозы, перенапряжения слаботочных сетей может возникать по причине индуктивных наводок на длинные линии. При изменении тока в одном из проводников, имеющим электрическую связь с другими проводниками, в них возникает индуктивное напряжение. Индуктивная наводка имеет прямую зависимость от длины линии сети. В целях её уменьшения, применяют скручивание и экранирование пары сигнальных проводов, с заземлением самих экранов. В случаях, когда слаботочная сеть соединяет объекты с разными, независимыми друг от друга, системами заземления, протекание по ней уравнивающего тока от одной системы к другой, в результате короткого замыкания питающей электросети одного из объектов, может привести к повреждению не только оборудования, но и самой линии. При небольшой разности потенциалов между отдельными системами заземления, их длительность может быть весьма значительна.

Требования к грозозащите слаботочных сетей

Грозозащита слаботочных сетей подразумевает организацию внешней системы молниезащиты для оборудования, находящегося за пределами строения и внутреннюю – для защиты от импульсного перенапряжения коаксиальных цепей внутри.

Во избежание повреждения оборудования, вынесённого за пределы строения, устанавливают возвышающийся над ним молниеотвод таким образом, чтобы защищаемый объект находился в зоне его защиты. Основание оборудования заземляют, соединяя его с молниеотводами.

Выполняя внутреннюю молниезащиту слаботочных сетей, необходимо оборудовать все входящие/выходящие из дома кабели специальными приборами защиты, предохраняющими от возникновения импульсных перенапряжений. Применение устройств защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП) позволяет эффективно обезопасить слаботочную сеть и подключенное к ней оборудование, предупредить аварийную ситуацию и максимально снизить повреждения, даже при прямом попадании разряда молнии. Для этого устройства защиты должны: обеспечивать требуемое остаточное напряжение, выдерживать импульсный ток заданной формы и безопасно отводить грозовой разряд. Надежную защиту обеспечит только то устройство защиты, которое выбрано и установлено в строгом соответствии с нормативными требованиями.

Российских стандартов по применению УЗИП для грозозащиты слаботочных сетей на сегодняшний день пока не разработано, поэтому можно воспользоваться международными (см. Приложение № 1). Если защитные устройства силовых линий устанавливают параллельно цепи, то для коаксиальных монтируют на вводе в здание или в разрыв кабеля, либо непосредственно возле оборудования. Обязательным условием является организация в доме системы заземления. Для примера, разберём грозозащиту системы видеонаблюдения. Видеокамеры зачастую находятся на значительном расстоянии от концентратора, а кабели проходят по воздуху, за счёт чего наведённые импульсные токи на них имеют значительную величину: проход импульса по одной из линий приведёт к выходу из строя всей системы. Поэтому слаботочные УЗИП устанавливают около видеооборудования, монтируя их с обоих концов кабеля.

нашёл такой вот абпшник "ИБП PowerWalker VI1000 USB port RJ-45 tel/fax/modem 1000VA 230V Russian Soft" стоит 2570.98 р. описалово ]]> здесь ]]>
конечно были и APC но этот мне понравился по цене фирма не сильно известная, но и претензиями как для тогоже шумного IPOON SMART PROTECT интернет вроде не завален

вот только с ним не ясно можно ли туда будет воткнуть ethernet кабель , вроде написано RJ-45 есть, или это не то совсем? елси кто знает подскажите, потому как искал уже много - но даже сайт производителя об этом умалчивает

также если кто организовывал у себя что нить подобное тоже бы хотелось увидеть рекомендации, впечатления о конкретных экземплярах, вообще любую инфу которая была бы полезна при выборе ИБП

и главное, хватит ли мне этого или подобного чтобы мой комп (БП ватт на 400 не полностью юзается) и моник(CRT LG 17") протянули без напруги хотябы минут 5-10 чтобы засейвиться и вырубиться?

V O D K A

Просмотр профиля У меня был Sven Power Pro+ 500 и в нем была защита LAN. Самый дешевый 500-ник с управлением, кстати. Со своими задачами справлялся на 100%. Сейчас брату отдал.

VaaN

Просмотр профиля Кое что про UPS.
если нашли ошибки, обязательно пишите, поправим
UPS расшифровывается как "Uninterruptable Power Supply" или "Источник Бесперебойного Питания (ИБП)". И хоть на ум сразу приходит капельница с физраствором или бездонный краник с пивом , питание имеется в виду другое, электрическое. Power в переводе эл. напряжение, эл. питание. Более правильный перевод, наверно что то вроде "бесперебойный источник эл. тока".
Суть простейшего ИБП - находясь между источником тока (розетка) и прибором его потребляющим (компьютер) накапливать излишки эл. ток в себе и в случае отключения источника питание выдавать прибору накопленное электричество. На практике простейший ИБП состоит из аккумуляторных батарей (практически аналогичных автомобильным, свинцова кислотных, поэтому он такой тяжелый), плюс устройство перевода напряжения батарей (обычно 12 или 24В постоянного тока) в ток аналогичный сетевому (220В 50Гц), плюс устройство переключающее режим зарядки аккумуляторов в режим работы от них (скорость работы такого устройства очень важный показатель). Такие ИБП реально существуют, например старенькие модели APC, типа BackUPS 300 с механическим тумблером включения. Основной минус таких ИБП - тихая смерть аккумуляторов. То есть стоит у Вас такой ИБП год или два, свет не отключают, аккумуляторы от старости значительно потеряли емкость, но Вы об этом не знаете. И когда напряжение пропадает, оказывается Ваш ИБП может протянуть не 20 мин. как раньше а только 5 или вообще не может питать компьютер. Поэтому обязательно надо выбирать ИБП с автоматическим тестированием батарей при включении (а если Вы не собираетесь отключать ИБП, то с автотестированием или такой функцией в ПО).
Так же ИБП обычно выполняет роль «сетевого фильтра», он не пропускает высокочастотные и другие сетевые помехи. Так же на многих имеются средства защиты телефонных или сетевых линий от скочков напряжения (обычно возникающих в грозу) и отдельная розетка не работающая от батарей, но с фильтром помех для подключения принтеров и других мощных устройств.
Мощность ИБП (максимальная нагрузка). Это какой максимальный ток может выдавать ИБП при работе от батарей. Производителям ИБП нет никакого смысла делать ИБП, который при полном заряде батарей обеспечивал бы менее 5 мин работы устройства. Поэтому все внутренние схемы собираются с расчетом, что ток будет не более чем при 5 мин работы от аккумуляторов (цифра естественно примерная). Максимальная мощность обычно указывается в названии ИБП в VA (вольт амперы), 1Ватт

1.6VA, то есть ИБП на 500Ва рассчитан на

300Вт. Не надо путать максимальную нагрузку и объем аккумуляторов, обычно это цифры связанные (как описано выше), но на прямую не зависящие друг от друга. Чтобы ИБП просто напросто не сгорел в попытке спасти ваше слишком мощное устройство, делают схемы защиты от перегрузки и короткого замыкания. Безусловно лучше выбирать ИБП с такой схемой.
Объем батарей. Ну тут всё просто, чем больше объем аккумуляторов, тем дольше проработает ваш компьютер при выключении электричества. Если Вы не используете компьютер как сервер, то вполне достаточно объёма на 5-15 минут работы, за это время можно неспешно закончить работу и корректно выключить компьютер. Как говорилось выше, объем аккумуляторов обычно зависит от максимальной мощности ИБП, например для продукции фирмы APC, чтобы выбрать ИБП на гарантированные 10 мин. работы, надо умножить потребляемую мощность вашего компьютера на 3. То есть, если мой компьютер потребляет 300Вт, то APC Back-UPS 1000VA сможет питать его не менее 10 мин.
AVR. У простых ИБП существует ещё одна проблема. Как известно напряжение в сети не постоянно и чем больше потребителей, тем больше оно "проседает". Так ночью напряжение в сети может быть 230В, а вечером воскресенья падать до 180В. Естественно 180В это мало и простой ИБП, думая что напряжение пропало просто переходит на работу от батарей. То есть работать оказывается невозможно. Благодаря современным технологиям, с дорогих серверных ИБП на рынок домашних устройств пришла технология AVR - автоматическое регулирование напряжения. Эта схема позволяет немного приподнять или опустить напряжение сети без перехода на батареи. Только не думайте что с AVR напряжение послу ИБП будет всегда ровно 220В, AVR регулирует напряжение ступенчато. Например поднимает или опускает на 15В, напряжение в сети начинает падать с 220В всё ниже и ниже. На 210В включается AVR и напряжение на выходе становится 225В (даже выше нормы). А когда напряжение падает до 185В, напряжение на выходе становится 200В. В дорогих серверных моделях такое регулирование может иметь 2 или более ступени, в простых моделях только 1 ступень.
Форма выходного сигнала. Как все мы помним (я надеюсь) из школьного курса физики, переменное напряжение в сети имеет форму синусоиды. То есть с частотой 50 раз в секунду оно плавно меняет полярность. Для электрических схем генерировать такую форму сигнала оказалось проблематично. Поэтому недорогие ИБП генерируют прямоугольный импульс. То есть полярность меняется не плавно, а скачком. Обычно, такая схема не предвещает ничего криминального для устройств с импульсными блоками питания (как в компьютере). А вот трансформаторные блоки питания (активные колонки, зарядные устройства и т.д.) не могут нормально работать на таком сигнале (тут затрагивается сам принцип работы трансформатора, см. школьный учебник физики ) и выходное напряжение такого блока может сильно упасть. Так же, с такими ИБП, бывают проблемы у компьютерных блоков питания с автоматическим определением входного напряжения (блоки без переключателей 110-220В, с широким диапазоном входного напряжения 100-260В). Такой БП просто не может определить входное напряжение и просто не включается. Некоторые ИБП дают хоть и ступенчатый, но сглаженный график, то есть полярность меняется не одной, а несколькими ступенями, это обычно помогает, но 100% результат для трансформаторов и БП с Active PFC дают только дорогие модели smart с чистой синусоидой на выходе.
Современные ИБП так же могут подключаться к компьютеру. Это дает возможность автоматически выключить компьютер при отключении электричества, если Вас нет рядом, а так же автоматически управлять схемой энергопотребления (функции ОС). Во многих ИБП до сих пор связь осуществляется через RS-232 порт (COM порт, последовательный порт), это просто дань традициям, т.к. на серверах ПО рассчитано на работу через такой порт, а USB не всегда доступно. Для дома конечно лучше выбирать ИБП с подключением по USB.
Так же не надо забывать что ИБП это устройство не со 100% КПД, оно греется. В некоторых, особенно мощных моделях применяется активное охлаждение. Поэтому, если Вам важна тишина, обязательно посмотрите имеется ли у ИБП кулера и не гудит ли он во время работы.

При выборе ИБП желательно обратить внимание на функцию автоматического тестирования батарей.
Выбирайте ИБП который позволит работать минимум 5 минут от батарей. Чтобы точно рассчитать время работы, надо знать (можно примерно) мощность потребляемую Вашим компьютером.
Наличие AVR позволит более точно держать напряжение, особенно это полезно если в Вашем доме оно обычно «гуляет» (в старых домах это обычное дело).
Если у Вас есть принтер, обратите внимание на наличие специальной розетки на ИБП. Так же желательно наличие фильтра для сетевого кабеля и/или модема.
Если Вы хотите подключать к ИБП колонки и другие устройства с трансформаторным БП, смотрите какую форму выходного сигнала выдает ИБП при работе от сети и батарей, желательна синусоида или хотя бы аппроксимированная синусоида, прямоугольный сигнал не подойдет.
Если Вы хотите подключить ИБП к компьютеру, выбирайте модель с интерфейсом USB.
Не забудьте обратить внимание на шум издаваемый ИБП, особенно при перепадах напряжения и работе от батарей.

Back UPS CS - выполнены в виде отдельностоящего блока, подключение по USB, защита телефона или модема (включая DSL). Макс. мощность 650VA.
apccs.jpg ( 5.24 килобайт ) Кол-во скачиваний: 23

Back UPS RS - то же что и CS, но с AVR, защита телефона и Ethernet, мощность до 1500VA.
Smart-UPS - наиболее продвинутая линия, разрабатывается для серверов. Имеет AVR, интелектуальное управление батареями (быстрее заряжаются, дольше живут), чистую синусойду на выходе, автоматический тест, может включатся при отсутствии напряжения в сети. Имеет удобные индикаиры текущей нагрузки, уровня заряда батарей, работы AVR. Макс. мощность до 5000VA.
apcsmart.jpg ( 27.04 килобайт ) Кол-во скачиваний: 24

PS APC не потому что они лучше, просто с другими не приходилось работать.

Импульсным перенапряжением называется кратковременное резкое возрастание напряжения в электрической сети. Несмотря на то, что длится этот скачок совсем недолго (доли секунды), он чрезвычайно опасен как для линии, так и для подключенных к ней потребителей энергии. Чтобы не допустить повреждения кабеля и электрических приборов, используют устройства защиты от импульсных перенапряжений. В этом материале мы поговорим о том, что представляют собой эти приборы, каких видов они бывают, а также рассмотрим, как подключаются УЗИП для частного дома.

Причины возникновения импульсного перенапряжения

ИП может происходить как по технологическим, так и по природным причинам. В первом случае резкий перепад разности потенциалов происходит, когда на трансформаторной подстанции, откуда идет питание конкретной линии, возникает коммутационная перегрузка. Импульсное перенапряжение, вызванное природными причинами, случается, когда во время грозы мощный разряд бьет в молниезащиту сооружения или линию электрической передачи. Независимо от того, чем вызван скачок напряжения, он может быть очень опасен для домашней электросети, поэтому для эффективной защиты от него требуется подключить УЗИП.

Для чего нужно подключение УЗИП?

Для того чтобы защитить электрическую сеть и подключаемые к ней приборы от мощных импульсов тока и резких перепадов напряжения, устанавливается устройство для защиты линии и оборудования от импульсных напряжений (сокращенное обозначение – УЗИП). Оно включает в себя один или несколько нелинейных элементов. Подключение внутренних компонентов защитного устройства может производиться как в определенной комбинации, так и различными способами (фаза-фаза, фаза-земля, фаза-ноль, ноль-земля). В соответствии с требованиями ПУЭ установка УЗИП для защиты сети частного дома или другого отдельного здания производится только после вводного автомата.

Наглядно про УЗИП на видео:

Разновидности УЗИП

Эти аппараты могут иметь один или два ввода. Включение как одновводных, как и двухвводных устройств всегда производится параллельно цепи, защиту которой они обеспечивают. В соответствии с типом нелинейного элемента УЗИП подразделяются на:

Коммутирующие.
Ограничивающие (ограничитель сетевого напряжения).
Комбинированные.

Коммутирующие защитные аппараты

Для коммутирующих устройств, находящихся в обычном рабочем режиме, характерно высокое сопротивление. Когда происходит резкое увеличение напряжения в электрической сети, сопротивление прибора мгновенно падает до минимального значения. Основой коммутирующих аппаратов защиты сети являются разрядники.

Ограничители сетевого перенапряжения (ОПН)

Ограничитель импульсных перенапряжений также характеризуется высоким сопротивлением, плавно снижающимся по ходу возрастания напряжения и повышения силы электротока. Постепенное снижение сопротивления – это отличительная черта ограничивающих УЗИП. Ограничитель сетевого перенапряжения (ОПН) имеет в своей конструкции варистор (так называется резистор, величина сопротивления которого находится в нелинейной зависимости от воздействующего на него напряжения). Когда параметр напряжения становится больше порогового значения, происходит резкое увеличение силы тока, проходящего через варистор. После сглаживания электрического импульса, вызванного коммутационной перегрузкой или ударом молнии, ограничитель сетевого напряжения (ОПН) возвращается в обычное состояние.

Комбинированные УЗИП

Устройства комбинированного типа сочетают в себе возможности коммутационных и ограничивающих аппаратов. Они могут как коммутировать разность потенциалов, так и ограничивать ее возрастание. При необходимости комбинированные приборы могут выполнять одновременно обе этих задачи.

Классы устройств защиты от ИП

Существует 3 класса аппаратов защиты линии от перенапряжения:

Устройства I класса устанавливаются в распределительном щите или вводном шкафу и позволяют обеспечить защиту сети от импульсного перенапряжения, когда электрический разряд во время грозы попадает в ЛЭП или молниезащиту.

Приборы II класса обеспечивают дополнительную защиту электрической линии от повреждений в результате удара молнии. Устанавливают их и в том случае, когда необходимо защитить сеть от импульсных скачков напряжения, вызванных коммутацией. Их монтируют после устройств I класса.

Рассказ про УЗИП от специалистов компании ABB на видео:

Аппараты класса I+II обеспечивают защиту отдельных жилых домов. Монтаж этих приборов производится неподалеку от электрического оборудования. Они играют роль последнего барьера, сглаживающего остаточное перенапряжение, которое, как правило, имеет незначительную величину. Устройства этого класса выпускаются в виде специализированных электророзеток или вилок.

Одновременная установка устройств I, II и III класса гарантирует трехступенчатую защиту электрической линии от импульсных скачков напряжения.

Как подключить УЗИП в частном доме?

Защитные устройства могут включаться в бытовые электрические сети (с одной фазой и рабочим напряжением 220В) и в токоведущие линии промышленных объектов (три фазы, 380В). Исходя из этого, полная схема подключения УЗИП предусматривает воздействие соответствующего показателя напряжения.

Если роль заземления и нулевого проводника играет общий кабель, то в такой схеме устанавливается простейшее одноблоковое УЗИП. Подключается он следующим образом: фазная жила, подключенная ко входу защитного устройства – выходной кабель, соединенный с общим защитным проводником – защищаемые электроприборы и оборудование.

В соответствии с требованиями современной электротехнической документации нулевой и заземляющий проводники объединяться не должны. Исходя из этого, в новых домах для защиты цепи от скачков напряжения применяется двухмодульный аппарат, имеющий три отдельных клеммы: фаза, нейтраль и заземление.

В таком случае включение устройства в схему производится по другому принципу: фаза и нулевой кабель идут на соответствующие клеммы УЗИП, а затем шлейфом на подсоединенное к линии оборудование. Заземляющий проводник также подключается к своей клемме защитного прибора.

В каждом из описанных случаев чрезмерный ток, возникающий при перенапряжении, уходит в землю по кабелю заземления или общему защитному проводу, не оказывая воздействия на линию и подсоединенное к ней оборудование.

Ответы на вопросы про УЗИП на видео:

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, что же такое УЗИП, каких типов бывают эти устройства и как они классифицируются, а также разобрались с тем, как производится их подключение к защищаемой цепи. Напоследок нужно сказать, что использование этого прибора, в отличие от УЗО, в линии электропитания частного дома обязательным не является. Включение его в сеть в каждом отдельно взятом случае требует учета индивидуальной заземляющей схемы, а также размещения ГЗШ и вводного автомата. Поэтому перед покупкой и установкой УЗИП настоятельно рекомендуем воспользоваться консультацией опытного электрика.

Читайте также: