Индикатор молнии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания

 Комментарии к статье

В №4 журнала "Электрик" за 2005 г. опубликована моя статья "Молния и как с ней бороться", при этом в разделе 3 "Перспективы" было сказано в конце: "Пока идет поиск оптимальных решений активной защиты...". За прошедшее время, а точнее, за прошлое грозовое лето мне удалось не только отработать схему, но многократно испытать ее в условиях грозы. Идея активного датчика приближающегося грозового разряда уже изложена в предыдущей статье в п.3, где на рис.12 изображена картинка устройства. Здесь оно показано на рис.1, где А антенна или иной приемный элемент; ИМ - индикатор молнии, точнее, электрометрический каскад; ВБУ - временной блок управления; ПЛ - линия связи с Интернетом; ВК - коммутатор.

Прежде чем объяснять работу устройства, надо заглянуть в историю.

А было это в 1602 году. Вот как повествовал об этом сам Чижевский. Когда речь заходила о приоритете, он вспоминал замок Дуино на Адриатике. На одном из его бастионов с незапамятных времен было закреплено копье. Там всегда стоял на часах солдат и следил за погодой. Если на острие копья появлялось огненное свечение или проскакивали искры, часовой звонил в колокол, предупреждая окрестных жителей и рыбаков о надвигающейся непогоде.

Еще нужно вспомнит об "Огнях святого Эльма", которые появлялись на верхушках мачт парусных кораблей в грозовой обстановке.

Это и многие другие подобные случаи подтверждают возникновение атмосферных токов в период перед разрядом молнии.

Физика ясна, теперь надо только хорошее техническое исполнение. Показанная на рис.2 схема не догма. Возможны схемные решения на иной элементной базе, однако логика работы принята правильной. Подтверждается это тем, что последующий поиск в Интернете показал наличие подобного решения в 2001 г. на Останкинской телебашне!

R1 - МЛТ0,5 200 кОм
R2 - МЛТ1 51 кОм
R3 - СП333а 100 кОм
R4 - МЛТ1 62 кОм
R5 - МЛТ2 10 МОм
R6 - МЛТ0,5 510 кОм
R7 - 50 МОм
С1 - МБГОО0,5 400 В
С2 - К73317 470 нФ...630 В
С3 - КСО 130 нФ
С4 - МБГО 0,1 400 В
VD1 - D226Б
VD2, VD3 - D220
HL1-HL4 - МТХХ90
К1 - РЭС32А

Система оповещения о возможных ударах молнии в высокие объекты

При приближении к объектам грозового облака наличие системы грозооповещения позволяет своевременно удалить людей с внешних элементов указанных объектов, отключить оборудование, которое может быть повреждено при ударах молнии, а также принять другие меры по предупреждению опасного воздействия молнии на электротехническое, радиотехническое, электронное оборудование объектов. Система состоит из датчиков коронного тока, устанавливаемых на вершине объекта, устройства защиты при прямых ударах молнии в датчик, электронного блока, выдающего сигнал опасности удара молнии в объект при превышении порогового значения тока короны. Электронный блок содержит задержку отключения сигнала опасности при случайном исчезновении или снижении тока короны ниже порогового значения.

Технические характеристики

Сигнал опасности удара молнии выдается за 5...10 мин до удара и снимается спустя 15...20 мин после устойчивого снижения тока короны с электродов ниже порогового значения. В зависимости от пожелания заказчика система может быть дополнена устройствами для автоматического фотографирования канала молнии, измерения тока молнии.

Преимущества перед аналогами

Аналогов система не имеет.

Степень готовности

Система грозооповещения в модернизированном виде установлена в апреле 2001 г. на Останкинской телебашне и прошла апробацию в течение грозового сезона 2001 г.

Финансово-экономические показатели

Стоимость системы зависит от ее конфигурации. При простой системе грозооповещения она равна примерно 2 млн. руб. При укомплектовании ее устройствами для фотографирования канала молнии (рис.3) и измерения тока молнии стоимость составит 4 млн. руб. (цены указаны по состоянию на 01.09.2002).

Функциональный состав схемы

Элементы R1, R8, HL1, HL4 - это индикаторы соответственно подачи питания сети и включения линии связи; VD1 и С1 - однополупериодный выпрямитель, а R2, R3 и R4 - делитель напряжения для нагрузок. На тиратроне HL2 выполнен электрометрический каскад, где С2 - накопительная емкость, R6 - зарядное сопротивление, С3 - интегрирующая емкость в цепи антенны, К1.1 - рабочая обмотка реле РЭС32, а диоды VD2 и VD3 - соответственно для шунтирования экстратоков при разрыве токовых цепей реле. На тиратроне HL3 выполнено реле времени, где R5 и С4 - интегрирующая цепочка, R7 - резистор установки начального тока в цепи сетки тиратрона, а К1.2 - отбойная обмотка реле РЭС32. Контакт К1.2 - контакт реле для включения внешнего блока управления, схема которого показана на рис.4.

Работа устройства

Электрометрический каскад на тиратроне МТХ-90 обладает очень высокой чувствительностью по сеточному току, поэтому нужна установка уровня чувствительности путем изменения анодного напряжения посредством резистора R3. Устанавливают так. При погоде без видимых грозовых явлений и при подключенной антенне А увеличивают анодное напряжение на HL2 до его срабатывания, что будет видно визуально по вспышкам внутри болона тиратрона. После этого немного снижают напряжение, устанавливая таким образом некий нижний порог несрабатывания. Вот и все регулировки.

Устройство находится в ждущем режиме, так как реле времени всегда через заданное время (в данном случае через 20 с) переключит реле в рабочее положение, т.е. когда его контакты К1.1 и К1.2 будут замкнуты. Следовательно, светится индикатор на HL4 "Линия вкл."

Создается предгрозовая ситуация, тогда при определенных условиях тиратрон HL2 начнет срабатывать. Если его частота срабатывания достаточно высокая, то временник не будет успевать срабатывать, следовательно, и контакты К1.1 и К2.2 будут разомкнуты.

Если вы собираетесь защищать только свой компьютер, вам нужна схема исполнительного устройства, показанная на рис.4. Если же Вы обеспокоены защитой электронных блоков проводной сети в линии связи, то исполнительное устройство выбирают в зависимости от конкретных обстоятельств.

Принцип его работы описан в №4 журнала "Электрик". Дополнительно введены: КН - кнопка включения фиксирования, разъем X1 для соединения с индикатором молнии, а также введены Х2 и Х3 для телевизионного кабеля.

В случае использования блока управления для защиты электронных блоков сети, по-видимому, необходимо в их входных и выходных цепях блоков ввести реле электромагнитные с надлежащим количеством контактов.

Возможные проблемы

Это, конечно, антенна. Варианты. Защита ПК в квартире. Я живу на втором этаже 9-этажки, поэтому варианта кроме штыря на балконе пока нет. На этом штыре и были все реальные проверки в прошлом году. Перспектива - ожидаю грозы и хочу вход индикатора молнии подключить к свободным проводам снижения от сети связи, что на крыше. Надеюсь на успех. Вариант защиты аппаратуры лини связи. Здесь однозначно индикатор рядом с аппаратурой, а антенна на крыше, как в Останкино.

Автор: А.Г. Белявский

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Бильярдный кий с лазерным прицелом 25.12.2001 На выставке высоких технологий, которая работает в Милане, был представлен бильярдный кий, оборудованный лазерным прицелом, аналогичным тем, которые устанавливают на стрелковом оружии. По мнению итальянских инженеров, это нововведение позволит существенно повысить точность удара.

Другие интересные новости:

▪ Защищенный смартфон Blackview BV8900 с тепловизором

▪ Чистка крови вместо пересадки сердца

▪ От эмульгаторов можно отказаться

▪ Док-станция Razer Thunderbolt 4 Dock

▪ Лес из белых трубок

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Домашняя мастерская. Подборка статей

▪ статья Станислас де Буфлер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что изобрели раньше - спички или зажигалку? Подробный ответ

▪ статья Работа на мазутном хозяйстве тепловой электрической станции. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усовершенствование освежителя воздуха Air Wick. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Настраиваемый режекторный фильтр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025