copie
2 Prezentare generală Zgomotul de impuls electric (emisii) din liniile de date poate conduce la defectarea echipamentelor informatice atât în condiții de birou, cât și de utilizare la domiciliu. Mulți utilizatori sunt conștienți de riscurile asociate surselor de putere, dar subestimează consecințele acestor emisii în liniile de date. Acest articol explică cum se creează zgomot de impuls, ce fel de efect negativ pot avea asupra echipamentului electric și cum dispozitivele care suprimă emisiile ajută la protejarea lor de zgomotul de impuls. 2
dacă ($ this-> show_pages_images $ page_num doc ['images_node_id'])
5 spirală a înfășurării secundare. Prin exact același principiu, firele care se extind aproape unul de altul în interiorul clădirii, poate provoca fenomene tranzitorii căi magnetice, așa cum se arată în figura 2. Această interacțiune inductiv poate fi cauzată de linia de alimentare, o tensiune este indusă în liniile de date adiacente, este de asemenea posibil influența reciprocă a liniilor de transmisie de date (această situație este denumită de obicei diafonie). Figura 2 Cuplajul inductiv Flux magnetic Fluxul de linie Linia de transmisie Direcția curentului electric O interacțiune magnetică mult mai puternică poate provoca fulgere, iar impactul său poate dezactiva o mulțime de elemente diferite. Figura 3 prezintă un șurub fulgerător care lovește solul. Acest descărcare de trăsnet este înconjurat de un câmp magnetic foarte puternic. În aproape același mod în care un câmp magnetic de la un conductor poate induce interferențe pulsate într-un conductor din apropiere, o lovitură de trăsnet poate induce energia într-o linie de alimentare externă, de fapt, fără contact direct cu această linie. Mai important, dacă un fulger apare destul de aproape de o clădire, acesta poate cauza zgomot de impuls în liniile interne de date care trec fluxul său magnetic. Un astfel de zgomot de impuls poate perturba transmiterea datelor pe aceste linii sau, foarte probabil, poate provoca deteriorarea echipamentului conectat. Un alt termen folosit pentru a descrie cuplarea inductivă este un impuls electromagnetic (EMMI) sau o interferență. 5
6 Figura 3 câmp magnetic generat atunci când un trăsnet de flux magnetic Deși comunicarea inductiv apar între firele, precum și de la fulgere, sunt două dintre sursele cele mai importante de interferență în impulsuri, există și alte surse de efecte inductive, ceea ce poate duce la deteriorarea infrastructurii schimbul de date într-o clădire . Atunci când se planifică și se verifică aspectul liniilor de date din clădire, se elimină următoarele surse de impact inductiv: linii de date care trec pe conductele de presiune; instalarea cablurilor de transmisie de date în apropierea fulgerelor verticale verticale (conductoarele de trăsnet sunt conducte sau structuri conductoare din clădire, destinate transportului la sol a unei încărcături care apare când un fulger lovește clădirea); realizarea cablurilor pentru transferul de date în apropierea structurilor de construcții din oțel (în special în apropierea conductorilor de trăsnet); instalarea liniilor de date este prea aproape de sursele de iluminare fluorescentă (care emite EMP). Acestea sunt doar câteva dintre principalele surse de cuplare inductivă în legăturile de date, însă pot exista multe alte surse suplimentare de interferență într-o anumită clădire. Influența supratensiuni Majoritatea echipamentelor electronice moderne utilizate în clădiri și în gospodărie, se bazează pe tehnologia de circuit integrat și de microprocesor. Datorită unor caracteristici inerente circuitelor integrate și microprocesoarelor, acest echipament este deosebit de sensibil la tensiunile de supratensiune cu zgomot de impuls. Create pe baza microprocesoarelor și controlate cu dispozitivele lor de ajutor astăzi pot fi găsite peste tot. Aceste echipamente electronice includ computerele și dispozitivele lor periferice, rețelele informatice și de informare (de exemplu rețelele LAN), echipamentele de telecomunicații, diagnosticarea medicală.
7 echipamente, echipamente de producție CNC, echipamente radio, televizoare, echipamente pentru televiziunea prin satelit, case de marcat electronice, copiatoare, faxuri etc. Cea mai mare parte a acestui echipament pentru comunicații este, de obicei, conectată la rețele de date de diferite tipuri. Cei trei factori principali care afectează sensibilitatea dispozitivelor IC la zgomotul de impuls sunt: 1. decalajele dintre IC și pistele circuitului; 2. limitarea efectivă a tensiunii de funcționare; 3. Utilizarea impulsurilor de sincronizare pentru a sincroniza anumite operații (de exemplu, în computere). Lacunele între IC și placa de circuit urme În primul rând, factorul cel mai frecvent în circuite integrate, bazate pe sensibilitatea echipamentelor la impuls de zgomot este spațiu extrem de mic între componentele de circuit integrat și de bord de circuit urme. În majoritatea cazurilor, acest decalaj este mult mai subțire decât grosimea părului uman. Puterea este trecută prin placa de cabluri la conductori sau piste. Aceste piste, interne și externe la IC și placa de circuit în sine, au un anumit prag pentru extindere și compresie. Căldura generată atunci când curentul trece prin componentele plăcilor de circuite determină o anumită extindere a acestora, iar în cazul unei curente de curent, reducerea are loc. Dacă zgomotul de impuls atinge aceste piste, acesta poate cauza supraîncălzirea acestora, ceea ce va duce la microfragări în structura plăcii de circuite și va cauza închiderea liniilor izolate în mod normal. În acest fel, există scurtcircuite interne care pot determina aparatul să devină inutilizabil. În unele cazuri, în curs de dezvoltare micro-fisuri nu provoca daune instantanee, dar cresc lent în dimensiuni, ceea ce duce la o expansiune globală sau contracție a componentelor sau a crea noi fisuri care ar provoca un eșec lent al dispozitivului de-a lungul timpului, până când este complet în afara de ordine. al doilea factor de tensiune limită efectivă de lucru care afectează sensibilitatea IP este o scădere treptată a tensiunii de operare, care este necesară pentru funcționarea circuitelor integrate bazate pe echipamente. Deoarece componentele de calculatoare au scăzut în dimensiuni și să devină mai eficiente, și, de asemenea, în scopul de a economisi energie, tensiunile de funcționare necesare pentru funcționarea acestor componente au fost reduse treptat. Tensiunea de funcționare totală de 5 V DC, tipică pentru unele dispozitive interne din computer, a fost redusă la 3.3 Vcc și continuă să scadă. Aceasta înseamnă că pragul de tensiune cu care poate funcționa sistemul bazat pe IP a fost de asemenea redus. Dacă zgomotul de impuls determină o creștere a tensiunii de până la 5 V într-un sistem cu o valoare de 3,3 Vcc, acest lucru poate duce cu ușurință la o defecțiune. 7
10 Figura 4 Absorbția și reflexie a impulsului modul de zgomot de reflecție Absorbția tranzitorie tranzitorie oprirea mod este o caracteristică a dispozitivului de protecție la supratensiune este utilizată pentru a limita tensiunile de zgomot de impuls. Prin intermediul tăierii, componentele interne ale SPM reduc zgomotul de impuls la un nivel de tensiune mai scăzut acceptabil pentru echipamentul electric conectat pe care îl protejează. Energia transferată către echipamentul electric conectat, după ce a trecut prin dispozitivul pentru atenuarea emisiilor SPM, se numește tensiunea transmisă. Din nou, în majoritatea SPD acest proces nu scade zgomotul de impulsuri de tensiune la 0 volți sau sub nivelurile necesare pentru funcționarea sarcina conectată. Atenuarea zgomotului de impuls semnificativ sub limitele cerute poate provoca uzură excesivă a UZP în sine. Una dintre cele mai frecvent utilizate componente din SPM este varistorul de oxid de metal (MOV). MOV este un rezistor neliniar cu anumite proprietăți semiconductoare. Memorandum va rămâne în starea de izolare, care permite energiei să treacă în mod obișnuit, atâta timp cât linia nu este depusa o tensiune anormal de mare cauzate de zgomotul de impulsuri. În acest moment, Memorandumul de Înțelegere va începe să efectueze curent, scăzând tensiunea excesivă la sol. Odată cu creșterea curentului, cantitatea de tensiune de deconectare va crește, în timp ce tensiunea transmisă aplicată echipamentului va fi menținută la un nivel acceptabil până când scăderea ejecției de la impulsul de zgomot scade. Variantele de metal-oxid sunt adesea combinate cu siguranțe care sunt plasate pe calea alimentării cu energie a echipamentului protejat pentru a rupe lanțul în cazul unei supratensiuni catastrofale mari cu interferențe pulsate. Dacă zgomotul de impuls are o amplitudine mare și este suficient de lung, se poate atinge tensiunea maximă de funcționare a MOV, după care varistorul se va deschide complet. Dacă există o astfel de defecțiune, siguranța de încălzire se arde, care este de obicei situat în apropiere sau atașate MÎ, rezultatul unui circuit electric este deschis, iar consumul de energie suplimentară pentru echipamentul protejat va fi imposibil. Variantele de oxid de metal sunt utilizate în SPD datorită caracteristicilor lor stabile. Fiecare astfel de varistor va trece întotdeauna o anumită valoare de tensiune, va începe întotdeauna să se deschidă la același nivel de tensiune în exces până la momentul producerii defecțiunii. 10
11 Dispozitivele de protecție împotriva supratensiunii nu rezolvă toate problemele legate de calitatea alimentării. Ele nu pot proteja împotriva decăderilor (subtensiune) și cresc (supratensiuni de lungă durată) de curent alternativ care provine de la rețea. De asemenea, ele nu pot reduce pulsațiile cauzate de sarcini neliniare, cum ar fi motoarele și sursele de comutare de alimentare în computerele unor sisteme de iluminare fluorescente. Dacă există o cădere de tensiune în rețea, dispozitive precum un UPS care sunt echipate cu o baterie pentru alimentarea temporară pot fi utilizate până când alimentarea cu energie electrică este restabilită. Punerea la pământ Una dintre cele mai mari probleme în mediile de alimentare cu energie, în special în ceea ce privește SPM-urile, este fundamentarea. Împământarea este un element esențial în orice rețea de alimentare, semnalizare sau transmisie de date. Toate tensiunile și nivelurile de semnal sunt indicate în raport cu solul. Majoritatea SPM-urilor utilizează, de asemenea, linii de masă în clădire pentru a ocoli tensiunea excesivă în cazul unui zgomot de impuls. Fără o pregătire adecvată, aceste SPD-uri nu pot funcționa corect. Legăturile la sol din clădire trebuie să fie conectate la un nod aflat pe panoul de intrare al cablajului intern. Această conexiune la sol cu un singur punct împiedică utilizarea neintenționată a mai multor puncte de împământare. Punctele multiple de împământare pot crea o scădere a tensiunii pe întreaga rețea care cauzează curenți nedoritori care vor curge pe liniile de date de joasă tensiune. Astfel de curenți nedorite pot lua forme mai puțin distructive, de exemplu zgomotul care interferează cu transmisia de date sau se manifestă ca emisii cu zgomot de impuls, ceea ce poate deteriora echipamentul și liniile de date. Figura 5 prezintă un exemplu de bucla de masă cu o defecțiune la sol. Fiecare piesă de echipament are un fir de împământare independent (fiecare priză electrică este conectată la un punct de împământare separat). Problema poate apărea dacă acest echipament este conectat printr-o linie de date închisă la sol (și conductă). În figura 5, computerul este conectat la imprimantă utilizând un cablu de comunicație prin portul paralel. Dacă există o diferență de potențial față de pământ (diferența de sarcină electrică) pe echipamentul utilizat, atunci un curent poate curge de la un dispozitiv la altul pe cablul portului paralel demola sarcina electrica. Această situație se numește o buclă parazitară cu o defecțiune la sol și poate provoca deteriorarea semnificativă a echipamentului, care, în condiții normale de funcționare, utilizează un prag de energie scăzut pentru funcționarea acestuia. Deși în acest exemplu este prezentată o clădire, pot apărea bucle de eroare între mai multe clădiri. 11
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: