ليس من الضروري أن يضرب البرق الشاشة مباشرةً ليدمرها، إن صاعقاً يقع على بعد 500 متر يرسل موجة من خلال الشبكة الكهربائيةضربة قريبة تسبب ارتفاعات في الجهد في كابلات الإشارة التي تفسد بطاقة الإرسالالعواصف الرعدية لا تجلب المطر فحسب، بل تجلب فوضى كهرومغناطيسية تحوّل تركيبات LED في الهواء الطلق إلى كومة من البكسلات الميتة إذا لم يخطط أحد لذلك.الشاشات التي تبقى على قيد الحياة موسم العواصف هي تلك التي تم التعامل مع حماية التوتر كمتطلبات التصميم الأساسية، ليس فكرة لاحقة.
معظم الناس يخلطون بين موجات البرق مع ارتفاعات الجهد التي يرونها من تبديل الحمولات الثقيلة. هذه المرتفعات تستمر في ميكرو ثانية وتحمل بضع مئات فولت.مدة طلقة البرق ملفات ثانية ويمكن أن تحمل عشرات الآلاف من الفولتالفرق في الطاقة ليس خطيّاً، بل أساسيّاً، إنّ جهاز حماية عاديّ يبلغ قوته 2000 فولت لن يفعل شيئاً ضدّ صاعقة 30 ألف فولت، سيختفي.ثمّ يَمْرُّ الموجةُ إلى معداتِكَ.
الضربة المباشرة واضحة، الضربة تصطدم بهيكل الشاشة أو عمود التثبيت وترسل التيار مباشرة عبر الخزانة هذا نادر ولكن كارثي، الشاشة مفقودة
الضربة غير المباشرة أكثر شيوعًا بكثير، عندما يضرب البرج الأرض أو مبنى قريب أو عمود كهربائي، يتحرك التيار عبر الأرض ويدخل إلى المنشأة من خلال كابلات الشبكة الكهربائيةكابل الإشارة، أو حتى هيكل التثبيت نفسه التيار لا يهتم بتقييم IP الخاص بك يجد مسار أقل مقاومةوهذا الطريق عادة ما يذهب مباشرة من خلال مصدر الطاقة الخاص بك وإلى بطاقات المستقبل.
الموجات المُحفّزة هي القاتل الصامت ضربة البرق على بعد كيلومتر واحد تخلق حقلًا كهرومغناطيسيًا متغيّرًا هذا الحقل يُحفّز الجهد في أيّ موصل قريبإيثيرنت الخاص بك يدير، أجهزة استقبال الألياف الضوئية الخاصة بك. الموجات المحفزة أصغر من الضربات المباشرة أو غير المباشرة، لكنها تحدث باستمرار خلال العاصفة الرعدية.بطاقة المستقبل التي تأخذ 50 موجة تحفيزية في موسم عاصفة واحدة ستبدأ في إظهار فشل متقطع بعد ستة أشهر.
مصدر الطاقة هو الضحية الأولى. مصادر الطاقة المبتدئة لديها أكسيد معدني أو ثنائيات TVS على جانب الدخول.ولكنها مصنفة لمستوى طاقة معين عادة 1الموجة البرقية تحمل 10000 إلى 100000 جول. MOV تنفجر. ثنائي TVS قصير. مصدر إمدادات الطاقة يذهب إلى الصفر أو يرتفع إلى ضعف الجهد المسجل. بأي طريقة.,البطاقات المتلقية أسفل النهر ترى شيئا لم يتم تصميمها للتعامل معه.
تبقى البطاقات المستقبلة بعد ذلك. يحتوي FPGA على بطاقة المستقبلة على أكسيدات البوابة التي تتحلل عند حوالي 20 فولت فوق القيمة الاسمية. الضغط الذي يدفع 48 فولت على ريل 3.3 فولت يدمر FPGA على الفور.البطاقة لا تفشل بشكل لطيفو عندما يتوقف كل وحدة LED أسفل النهر تختفي
بطاقة الإرسال أكثر قوة ولكنها ليست محصنة. واجهة Ethernet ومنافذ مدخل الفيديو فيها عرضة للانفعالات التي تسببها كابلات الإشارة.بطاقة إرسال مقلية تعني أن المحتوى لا يصل إلى أي بطاقة متلقيالشاشة كلها ستصبح سوداء
لا يكفي حماية واحدة في مدخل الشبكة إنه الحد الأدنى، وحتى ذلك غالبا ما يتم تثبيته بشكل خاطئ الحماية الحقيقية تتطلب نهجًا متعدد الطبقات يتعامل مع الضربات المباشرةضربات غير مباشرة، والتحفيزات المنشأة بشكل منفصل.
يجب تثبيت واقي التيار الكهربائي في النقطة التي تدخل فيها الطاقة إلى الخزانة ، وليس في لوحة المكابح في المبنى ، وليس في صندوق التوزيع ، ولكن في كتلة نهاية الخزانة.كل متر من الكابلات بين الحامية والمعدات هو هوائي الذي يلتقط طاقة زيادة.
استخدم دائرة حماية من ثلاث مراحل. المرحلة الأولى هي فجوة شرارة تتعامل مع الطاقة الهائلة من ضربة مباشرة أو شبه مباشرة. يمكن أن تمتص فجوات الشرارة عشرات الآلاف من الجولات.إنهم بطيئون في الاستجابة لكنهم يتعاملون مع الضربات الكبيرةالمرحلة الثانية هي مجموعة MOV التي تضغط على الجهد إلى مستوى آمن لمصدر الطاقة.المرحلة الثالثة هي مجموعة ثنائيات TVS التي تنظف الطاقة المتبقية إلى مستوى يمكن أن يتحمله مصدر الطاقة.
يجب أن تكون فجوة الشرارة محددة على الأقل 40 كيلومبتر. يجب أن تكون مجموعة MOV محددة على الأقل 20 كيلومبتر. يجب أن تستجيب مرحلة TVS في أقل من ثانية واحدة. إذا كانت أي مرحلة مفقودة ، يجب أن تكون هناك إشارة إلى أن هذه المجموعة من المجموعات يجب أن تكون قادرة على تحديد ما إذا كانت هناك أي نوع من المجموعات.سلسلة الحماية لديها فجوة أن موجة سوف تجد.
قم باستبدال مجموعات الحماية بأكملها بعد كل عاصفة كبيرةقد يبدو الحماية التي استوعبت ثلاث أو أربع موجات من الضغط جيدًا لكنها فقدت معظم قدرتها على التشبثإنه حائز على المكان وليس محمي
الجميع يحمي شبكة الإنترنت، لا أحد تقريباً يحمي خطوط الإشارة كابل الإيثيرنت الذي يحمل المحتوى من بطاقة الإرسال إلى نظام التحكمرابط الألياف الضوئية بين بطاقات الإرسال والمستقبل، والكابلات المتسلسلة للتكوين كل هذه هوائيات أثناء العاصفة الرعدية.
في حالة تشغيل Ethernet، قم بتثبيت حماية من التوترات المحمية في كلا طرفي الكابل. يجب تصنيف الحماية لمستويات IEEE 802.3at PoE إذا كان الكابل يحمل الطاقة عبر Ethernet.كابل إيثيرنت غير محمي يعمل كعصا البرقالدرع يجب أن يكون أرضياً في كلا الطرفين من خلال مسار منخفض العائق.
بالنسبة لصلات الألياف الضوئية، الألياف نفسها محصنة من الأمواج الكهرومغناطيسية، ولكن وحدات جهاز الاستقبال في كل طرف ليست كذلك. قم بتثبيت واقي من الأمواج على إمدادات الطاقة لكل جهاز استقبال.كابل الألياف لا يحتاج إلى حمايةلكن الإلكترونيات في كلا الطرفين
بالنسبة للكابلات التي يتم تكوينها بشكل متسلسل ، استخدم واجهة RS-232 أو RS-485 معزولة مع قمع الزخم المدمج. يجب أن يكون حاجز العزلة معتمدًا على 2500 فولت RMS على الأقل.هذا يمنع موجة على الكابل من الوصول إلى البورت UART بطاقة المستقبل.
الحماية من التموجات دون تأسيس مناسب هي الزخرفة. الطاقة المتطرفة يجب أن تذهب إلى مكان ما. إذا كان مسار الأرض لديه عائق كبير، فإن الطاقة تجد مسارًا آخر through من خلال معداتك.
يجب أن يتم توصيل أرضية الخزانة بالعصا الأرضية الرئيسية للمبنى بواسطة موصل نحاسي قطره 16 مليمتر مربع على الأقل. يجب أن يكون الاتصال مقفلًا ، وليس مقيدًا.الاتصالات المكبس لديها انخفاض في العائق ولا يفتقر مع مرور الوقتالاتصالات المشددة تتآكل و تزيد من العائق خلال أوقات العواصف
يجب أن تكون مقاومة القضيب أقل من 4 أوم اختبرها كل عام بمختبر مقاومة الأرض إذا ارتفعت المقاومة فوق 4 أومإضافة قضيب الأرض الثانية مدفوعة على بعد ثلاثة أمتار ومربوطة إلى الأول مع شريط النحاسقضبان متوازيتان تقطع المقاومة إلى النصف تقريباً
لا تشارك مسار الأرض مع الأنظمة الأخرى. إذا كانت شاشة LED تشارك الأرض مع نظام المصاعد في المبنى أو HVAC،الموجة على نظام واحد يمكن أن تسافر من خلال الأرض المشتركة وإلى الشاشة الخاصة بكمسار أرضي مخصص لا مشاركة
الهندسة المعمارية تتعامل مع الموجات الكبيرة الحماية على مستوى الخزانة تتعامل مع الطاقة المتبقية التي تتسرب من خلال الجدار الأول
كل مصدر للطاقة يجب أن يكون لديه حماية متضمنة من الجهد الزائد، والجهد المنخفض، والتيار الزائد، لكن الحماية المتضمنة مصنفة لحوادث عاديّة عابرة، وليس البرق.لا تعتمد عليه كدفاعك الرئيسيإنها شبكة أمان وليس درع
يجب أن يكون مصدر الطاقة أيضًا بداية ناعمة. يمكن أن يخلق مصدر الطاقة البارد الذي يسحب التيار الداخلي أثناء حدث زيادة في الجهد ارتفاعًا ثانويًا في الباص.بداية ناعمة يرفع الناتج على مدى ثانيتين إلى ثلاث، والذي يبقي تيار الدخول تحت السيطرة حتى عندما يكون الجهد المدخل غير مستقر.
استخدم مصادر الطاقة ذات المخرجات المعزولة. مصادر الطاقة غير المعزولة تمر بالطاقة من المدخل إلى المخرج من خلال ربط المحول. مصادر الطاقة المعزولة تكسر هذا المسار.المحول يوفر العزل الغلفاني بين الشبكة الرئيسية ومخرج DC. الموجات على الجانب المدخل لا تصل إلى بطاقات المستقبل على الجانب الخارجي
كل بطاقة استقبال لديها دبوس دخول طاقة ودبوس دخول إشارة كلاهما يحتاج إلى تصفية محلية
على مدخل الطاقة، أضف فلتر بي مكثف، محفّز، مكثف آخر مباشرة إلى رابط الطاقة في البطاقة.هذا يصفح عن مكونات ارتفاع التردد التي قد يفوت الحامي الشبكةيجب تصنيف المحفز لامتصاص التيار الكامل للبطاقة. لا يكفي حبة فيريت صغيرة. يجب أن يكون محفز طاقة مناسب مع تيار تشبع أعلى من أقصى استقطاب للبطاقة.
على مدخل الإشارة، أضف صف من ثنائيات TVS على كل خط بيانات. الثنائيات تضغط أي إفراط في الجهد على دبوس الإشارة إلى مستوى آمن. يجب أن تستجيب في أقل من ثانية واحدة.الديودات البطيئة تدع الموجة تمر قبل أن تنشط.
يجب أن تكون لوحة توزيع الطاقة لوحة توزيع الإشارة داخل الخزانة منفصلة جسديًا. لا تمر كابلات الإشارة بالتوازي مع كابلات الطاقة داخل الخزانة.إذا كان عليهم العبورتخلق الرحلات المتوازية ربطًا تحفيزيًا ينقل طاقة التموج من مجال الطاقة إلى مجال الإشارة.
استخدام العزل البصري لجميع مسارات الإشارة بين بطاقة الإرسال وبطاقات المستقبل. توفر روابط الألياف البصرية عزلًا غالفانيًا كاملًا.حتى ألياف واحدة تمر بين المجالين يكسر مسار الموجة بالكامل.
حماية الأجهزة تتولى معظم الأحداث البروتوكول التشغيلي يتولى الباقي
عندما يتم إصدار تحذير عن العاصفة الرعدية، اغلق الشاشة بترتيب محدد. أولاً، خفض الوضوح إلى الصفر. هذا يزيل الحمل من مصادر الطاقة ويزيل الحرارة التي تولدها.الثانيثالثاً، قم بإيقاف تشغيل بطاقات المُستقبل، وأخيراً، قم بقطع التيار الكهربائي عند مفصل الخزانة.
لا تطفئوا الطاقة فقط، إذا قطعتم الطاقة بينما بطاقة الإرسال لا تزال ترسل، ستفقد بطاقات المستقبل المزامنة فجأة، وعندما تعود الطاقة، قد لا تعود المزامنة بشكل صحيح،يسبب القطع الأثرية العرضية أو المناطق الفارغةالإيقاف المتحكم به يبقي كل شيء في حالة معروفة
هذا يبدو واضحاً، لكنه ليس كذلك، الناس يفتحون الخزائن أثناء العاصفة للتحقق من المعدات، يلمسون الكابلات، يُحركون الموصلات،شخص داخل خزانة أثناء ضربة البرق يصبح جزءا من مسار الأرضالتيار يمر من خلالهم إلى الأرض لا تكون في الخزانة لا تكون بالقرب من الخزانةلا تلمس أي كابلات متصلة بالشاشة حتى تمر العاصفة وتعادل إمكانات الأرض.
بعد أن تمر العاصفة، انتظر 30 دقيقة على الأقل قبل تشغيل أي شيء. هذا يسمح للشحنة المتبقية على حماية التموجات أن تتباعد ويسمح لقدرة الأرض على الاستقرار.
تشغيل بالترتيب العكسي لإيقاف التشغيل، مفكّك التشغيل الرئيسي أولاً، انتظر 10 ثواني، بطاقات المستقبل الثانية، انتظر 30 ثانية لتبدأ وتتزامن، بطاقة الإرسال الثالثة، تحميل المحتوى الأخير.راقب كل بطاقة استقبال لتغلق الإشارة. أي بطاقة لا تقفل في غضون 60 ثانية ربما تلقت ضررًا. سحبها وفحص الـ PCB قبل إعادة تثبيت البديل.
قم بإجراء اختبار كامل للضوء لمدة 15 دقيقة راقب درجة الحرارة الداخلية لكل مصدر طاقة وكل بطاقة استقبالقد يكون للمكون الذي نجا من الزيادة الضخمة تلف خفي يظهر كحرارة غير طبيعية تحت الحملإلتقطها الآن، وليس خلال حدث مباشر الأسبوع المقبل.
الحماية من التزايد تتدهور، إنها لا تدوم إلى الأبد، جدول صيانة يبقيها فعالة
فحص مرئي لكل واقي من التيارات العالية، ابحث عن تغير في اللون أو تفتت أو شقوق في الأغلفة. سيارة متحركة استوعبت التيارات العالية ستظهر أضرار جسدية. استبدلها على الفور.لا تختبره واستخدمه مرة أخرى. سيارة محمولة مستعملة لديها فولتاج تعقب غير معروف وعمر متبقي غير معروف.
تحقق من مقاومة الارتباط الأرضي، إن إغلاق الارتباط الأرضي يزيد من العائق، العائق العالي يعني أن الطاقة العاجلة تمر عبر جهازك بدلاً من الأرض.إعادة عزم الدوران لكل مشبك الأرض إلى المواصفات.
اختبر كل حماية من التمديدات مع اختبار التمديدات. يقوم الاختبار بإرسال موجهة معايرة من خلال الحماية وقياس فولتاج التشغيل.إذا كان الجهد الضاغط قد انحرف أكثر من 10 في المائة من القيمة المسجلةاستبدل الحماية
اختبر مقاومة العصا الأرضية. إذا ارتفعت فوق أربعة أومات، أضف عصا ثانية أو معالجة التربة بالبنتونيت لتحسين الموصلات.
فحص كل غدة كابلات، ومتصلبات، وكتلة محطة للتآكل التآكل يزيد من العائق يقلل من فعالية الحمايةنظف كل اتصال مع الكحول الإيزوبروبيل وفرشاة الأليافإعادة تطبيق الدهون الديالكترونية على كل دبوس
قم باستبدال كل حماية من التيار الكهربائي بغض النظر عن الحالة فهي تتدهور مع كل حدث، حتى الصغيرةقد يكون الحماية التي تبدو جيدة بعد عام من موسم العواصف قد فقدت 30 إلى 40 في المئة من قدرتها على التشبثتكلفة الحامي الجديد بسيطة مقارنة بتكلفة استبدال بطاقات المستقبل المقلية
قم بإجراء اختبار تشغيل كامل للنظام عند زيادة مستويات الوضوح سجّل الجهد في كل مخرج إمدادات الطاقة، والمسح الحالي لكل مجموعة إمدادات، ودرجة حرارة كل بطاقة استقبال.أي انحراف عن القياس الأساسي يشير إلى عنصر يضعفاستبدلها قبل موسم العواصف القادم
