Грозозащиты предназначены для защиты портов коммуникационного оборудования от всевозможных перенапряжений или недопустимых бросков тока в магистрали, а также сброса статического напряжения с проводников к которым они подключены.

Существует много разновидностей грозозащит и для разных целей. В данной теме, рассматривается грозозащита для Ethernet сетей на скоростях до 100 Мб/сек.

Итак, всё это дело началось очень давно — потому как в то время когда я работал на фирме провайдера, который занимался в то время dialapом, было предложено мной развитие интернета в сторону локальных сетей.
И тут все понеслось:
Проэткы, расчёты, договора, создание под это дело специализированного сервера, в общем работа крутилась, а я как предложивший данную идею — тянул больше всех ( как говорится инициатива наказуема 😉 ). Ну в общем, по истечению месяца, была собрана и протестирована «умная» локальная сеть на двух микрорайонах и связь между ними. Нацепляли объявлений, подключились люди, но…. Радовались к сожалению не долго — первая гроза, а дело было перед маем, и ПШЫК!!!! :(.

Попробуем понять, что произошло в грозу.

Если вы знакомы с принципом работы конденсатора, то примерно то же самое происходит между тучей и землей в момент гроз, а провода которые между домами и есть те самые проводники конденсатора, которые накапливают статику и время от времени выплескивают её наружу.
Для защиты от данного накопления статики на этих проводах, используются грозозащиты, через которые статика уходит в землю.

Мы и решили себе купить несколько десятков данных устройств, но как мы были удивлены что на тот момент выпускали их только фирма APC и цены соответственно не совсем дружелюбны, поэтому мы решили создать подобное устройство сами. Прошло уже 5-7 лет с момента создания первой грозозащиты, с тех пор они активно защищают наши сети. И потерь практически не наблюдается.

Теперь о самом устройстве.

Теория:
Устройства грозозащиты предназначены для защиты от действия электростатического напряжения в предгрозовой период, а также для снижения амплитуды наведенных помех, воздействующих на оборудование локальных вычислительных сетей в грозовой период. Они способны обеспечить защиту только от вторичных воздействий молнии, и неэффективны в случае прямого попадания молнии в кабель.

По назначению их можно разделить на четыре группы:

защита информационных портов оборудования Ethernet;
защита информационных портов модемов;
защита информационных портов на коаксиальном кабеле;
защита устройств различного вида от перенапряжений, возникающих в питающей сети переменного тока 220В 50Гц.

Ниже рассмотренная схема, и ее модификации без особых затруднений выполняет ей поставленную задачу, и при этом не сильно садит сигнал на ликах. То есть, при длине линка слегка превышающим стандарты, до 120 метров — без проблем выполняет поставленные ей задачи.
Сразу замечу, что никакое из рассматриваемых в данной статье устройств не способно защитить от прямого удара молнии. Однако, мне пока неизвестны случаи прямых ударов молний в провода локальных сетей.

Принцип действия:

При нормальной работе диоды запираются за счет встречно включенного ограничителя напряжения (и энергии полезного сигнала). При превышении порога срабатывания ограничителя на нем превращается в тепло выпрямленный на диодах сигнал. При повышении напряжения относительно земли в пределах 18,56-230В и выше, срабатывает варистор, затем разрядник или что его заменяет. Малый статический ток убегает через параллельно включенный резистор или конденсатор разряднику (в зависимости от модификации).
В схеме использованы быстродействующие диоды, что позволило разработать более чувствительную грозозащиту к статике.

Ниже, привожу принципиальную схему и фотографии готовых устройств.

Принципиальная схема:
схема грозозащиты

Одна из плат, со стороны дорожек.
дорожки на плате

Плата с диодами:
диоды на плате

Другой вариант платы с другими диодами:
другие диоды на плате

Вариант платы с варисторным сбросом статики:
варисторы на плате

Вариант с разрядником (первая пробная плата, на которой зафиксированы проводники силиконом, что не имеет смысла именно таким способом):
разрядник

Вариант с неонкой сбоку:
неонка

Вариант с неонкой и пластиковым гнездом:
неонка и пластик

Вариант с неонкой и железным гнездом:
неонка и железный корпус

Общий вид со стороны, несколько штук:
несколько штук

А вот ещё одна фотка — грозозащита лежит на спичичном коробке:

размер

После того как грозозащита собрана, ее нужно протестировать. Я это делаю на понижающем трансформаторе (близком по току к сварочному аппарату). Делаю примерно таким образом:
Наматываю метров 20-30 витой пары вокруг этого трансформатора, что бы сделать сильную индукцию (теоретически линки могут даже не подняться). Потом обжимаю этот провод с двух сторон и обе стороны в вставляю в разные свичи, которые подключены к разным компам (в моем случае это ноут и стационарный ПК). Запускаю большие пинги между компами, если всё ок, то подключаю посматривая на пинги по очереди с обеих сторон грозозащиты. Убедившись что пинги идут стабильно, хотя бы секунд 30 — минуту, делаю кратковременное включение и выключение трансформатора около минуты. При этом в проводах генерится индуктивная эдс, которая также не желательна в сети. При срабатывании грозозащиты, наблюдается увеличение пинга или вообще отсутствие его. После отключения транса или включения его в стабильный режим работы, пинги снова начинают активно бегать. При этом сетевые карточки и порты свичей остаются живы. Если проделать тот же самый эксперимент без грозозащит, то как минимум порт у свича вылетит, или вообще пробьет процессор.
ПРОВЕРЕННО, НЕ РИСКУЙТЕ!!!
КАРТОЧКИ НА НОУТЕ И КОМПЕ ВЫНОСНЫЕ (ТО ЕСТЬ НЕ ВСТРОЕННЫЕ)..
ИНАЧЕ МОЖЕТ УБИТЬ МАТЬ, ЕСЛИ ЧТО ТО ПОЙДЕТ НЕ ТАК..

PS. Ну, вот и всё.
Теперь вы знаете как делать грозозащиты.
Можете собирать сами, ну или в принципе также можем договорится о сотрудничестве 😉
Если вам понравились мои грозозащиты и вы желаете их у меня заказать, оставьте свои данные на форме обратной связи, и я с вами свяжусь.

Рекомендую к просмотру «Часто задаваемые вопросы по заказу грозозащит»

Напоминаю всем копирующим мой контент о существовании закона "Об авторском праве".
В связи с этим, прошу во избежании конфликтов при копировании данного материала, ставить на него ссылку:

http://noted.org.ua/?p=252


Также, вы можете отблагодарить меня переслав любую сумму на любой кошелек WebMoney, для поддержания данного ресурса. Или просто админу на пиво ;)

Кошельки для получения благодарности:
R386985788805
U234140473141
Z147712360455

На данной странице нет комментариев, возможно они закрыты. Если Вы хотите оставить свой комментарий, перейдите на специально созданный раздел

Add your comment now

You must be logged in to post a comment.