четверг, 30 марта 2017 г.

Электропитание и эксплуатация видеоаппаратуры в загородном доме

По мере эволюции от дачи до загородного коттеджа насыщенность помещений видеоаппаратурой растёт: телевизор, спутниковая система, видеонаблюдение, домашний кинотеатр, а порой даже небольшая видеостудия. Соответственно, встаёт вопрос о правильном энергообеспечении всей этой аппаратуры. В своё время по материалам одной из промышленных выставок я написал обзор на данную тему, который и предлагается ниже.

Защита видеосистем от перенапряжения (в сокращении). Существуют приборы серий НЗ0 и Н40 на четыре самостоятельных канала, защищающие коаксиальные линии ТВ-камер, концентраторов видеосигнала и т. п. видеоустройств от воздействия индуцированного перенапряжения. Однако одной только защиты по видеоканалу видеосистемам недостаточно, поскольку, помимо специализированной, им требуется защита и общего характера. Видеокамера наблюдения, защищенная по видеоканалу устройством Н30, защищена еще и по цепи управления устройством серии DT, предназначенным для защиты линий передачи данных, в том числе и по интерфейсу RS-232. Кроме того, современные интеллектуальные видеокамеры нуждаются и в защите по электропитанию - в частности, устройствами серии ZS. Если в тракт видеосистемы входят антенны, им помогут коаксиальные защитные устройства серии KO, которые за счет применения грозозащитных разрядников с максимальным разрядным током 20 кА обеспечивают защиту приемных и передающих узлов от удара молнии в непосредственной близи от них. Чем вызвана такая тщательная защита и не получится ли так, что стоимость защиты в конечном итоге превысит стоимость защищаемого оборудования? Действительно, разработанная фирмой-изготовителем описываемых устройств номенклатура составляет около 1000 защитных устройств, что обусловлено бумом спроса на них в связи с проводимым сейчас во всем мире переоснащением предприятий и повсеместным внедрением сложной компьютерной и видеотехники. Фирмой проведены исследования, согласно которым конечный ущерб от выхода из строя такой техники примерно в 10 раз превышает цену необходимого комплекта защиты. Ущерб от воздействия эффектов, вызванных перенапряжением и ударами молнии, подразделяется на непрямой (уничтожение информации в виде экономических, коммерческих и технических данных) и прямой (повреждение имущества и механических элементов электроники). Если рассматривать электроэнергию в качестве товара, то от ее поставщика (на той или иной стадии ее подачи) необходимо требовать соблюдения четырех основных параметров:
- уровень напряжения;
- уровень частоты;
- допустимые нелинейные искажения;
- уровень перенапряжений (частота появления пиков перенапряжения).
Последний параметр - особенно капризный, поскольку перенапряжения относятся, как правило, к случайным явлениям, которые отличаются по месту, времени и форме. Значения перенапряжений определяются не только их причиной (удар молнии, коммутация в силовой сети и т. п.), но, например, и электрическими свойствами проводки (волновое сопротивление, конечный импеданс, диэлектрическая прочность и др.). Под перенапряжением понимается любое зависящее от времени повышение напряжения между двумя фазами сверх соответствующего пикового напряжения, выводимого из наибольшего напряжения, установленного для оборудования. Перенапряжение выражается либо в абсолютном виде своим пиковым значением (в вольтах), либо в качестве относительной величины с помощью коэффициента перенапряжения. Перенапряжения - это всегда переходные явления: либо с сильным затуханием и относительно малой продолжительностью, либо со слабым затуханием и относительно большой длительностью. Опасность перенапряжения заключается, прежде всего, в его ежедневном присутствии во всех электронных системах и системах передачи данных, что приводит к скорому уменьшению срока службы электронных деталей, а при превышении определенной амплитуды - к импульсному пробою. Масштабность этого явления привела к необходимости принятия международного стандарта на устройства защиты от перенапряжения, названного IЕС 61643-1 и обозначающего такие устройства аббревиатурой SPD (Surge protection device). Настоящим стандартом введен ряд основных определений. Так, SPD - это устройство, предназначенное для ограничений временных перенапряжений и отвода импульсов тока; оно содержит хотя бы одну нелинейную деталь. В частности, в SPD, ограничивающих напряжение, нелинейными элементами служат варисторы и супрессорные диоды, обеспечивающие снижение изначально высокого импеданса при нарастании напряжения. Инженерам-эксплуатационщикам рекомендуется плотнее ознакомиться с данным стандартом хотя бы потому, что он разъясняет, как следует читать паспортные данные устройств защиты. Например, в паспортных данных, применительно к максимальному разрядному току приводится параметр «8/20 мс», и это означает, что речь идет об импульсе тока с длительностью нарастания фронта 8 мс и длительностью спада до половины значения 20 мс. Подобный импульс применяется в качестве симулятора непрямых влияний молнии и коммутационных напряжений - наиболее распространенного вида проблем слаботочной видео- и компьютерной техники. Образование коммутационных перенапряжений в сети низкого напряжения происходит, прежде всего, при включении, выключении, присоединении и отсоединении индуктивных и емкостных нагрузок, либо при коротком замыкании в проводке низкого напряжения. Не менее важной причиной образования перенапряжения в сети низкого напряжения являются коммутационные операции в сетях высокого напряжения, переносимые посредством паразитных и индуктивных связей в распределительные сети низкого напряжения. В отдельных устройствах самым большим источником перенапряжения является прерывистое замыкание низкого напряжения на землю. В общем виде переходной процесс при коммутационном перенапряжении осуществляется в цепи RCL, в состав которой входят индуктивность источника, емкости проводки и контактов выключателя. На графике напряжение на контактах выключателя выглядит как пиковый выброс с последующими колебаниями амплитуды рабочего напряжения. В принципе, замер этого пикового значения можно произвести пиковым вольтметром с блоком памяти, осциллографом с блоком памяти, либо записывающим прибором. А. Барсуков, журнал "ТКТ", № 2, 2002 г. 

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.