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:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива Фотосинтетический двигатель для искусственных клеток 28.01.2020 В стремлении создать новый тип искусственных клеток, которые бы мимикрировали под живые, некоторые специалисты-исследователи сосредотачивают свое внимание на подходе создания изначально искусственных клеток с функциями живых, вместо того, чтобы изменять генетический материал живых клеток. По такому пути решила пойти объединенная команда специалистов из Гарвардского и Согангского Университета, представив свою новую разработку искусственной клетки, которая может воспроизводить абсолютно все функции и задачи живой - в том числе фотосинтез, репродукция и формирование цитоскелета в процессе своего роста. В процессе создания такой искусственной клетки, специалисты сумели активировать ее метаболизм посредством световой активности и специальной белковой структуре, внедренной в нее. Впрочем, это становится лишь первым шагом в построении действительно сложных и комплексных искусственных клеток с функциями живых, которые обязательно найдут себе применение во многих сферах человеческой научной деятельности. Что касается самой структуры такой клетки, то специалисты применили тут традиционный белковый подход - соединив два белковых фотоконвертора, полученных из фотосинтетических органелл растений и животных. Будучи подвержены световой активности, данные фотоконверторы генерируют определенный энергетический градиент, что и запускает процесс искусственного метаболизма клетки. При этом специалистам удалось создать действительно стабильный тип искусственного микроорганизма за счет имплементации дополнительных белковых конструкций и продуктов химического взаимодействия - таким образом, получившаяся искусственная клетка стала действительно как живая.

Другие интересные новости:

▪ 3-симочный смартфон Explay Atom

▪ Исследование костей откроет новые прочные материалы

▪ Накопители третьего тысячелетия

▪ Автоматический портной

▪ Тапочки с автопарковкой

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Технологии радиолюбителя. Подборка статей

▪ статья Мирное сосуществование. Крылатое выражение

▪ статья Как гремит гремучая змея? Подробный ответ

▪ статья Немного солнца в ведре воды. Детская научная лаборатория

▪ статья Блок управления вентиляторами компьютера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания для переносной аппаратуры от USB-порта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026