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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Микропластик влияет на жизнь в почве 13.09.2020 Международная группа исследователей обнаружила, что микропластик, проникающий в почву, может привести к уменьшению количества червей и микроартропод, которые там обитают. Микроартроподы - одна из групп почвенных беспозвоночных, активно участвующих в декомпозиции органического вещества. Микропластик - это крошечные кусочки пластика, которые откололись от более крупных кусков пластика. Крошечные кусочки пластика являются основным источником загрязнения во всем мире. За последние пару лет было проведено множество исследований, посвященных влиянию микропластика на существ, обитающих в океанах, реках, ручьях и озерах. Было обнаружено, что загрязняющие вещества изменяют репродуктивные способности морских существ, а иногда и их привычки, делая их более уязвимыми для хищников. В этой новой работе исследователи изучили, как микропластиковые загрязнители влияют на существ, обитающих в почве. Многие существа живут в почве - более крупные, такие как суслики и черепахи, как правило, поедают более мелких существ, обитающих в почве или растительном материале. Почва также является домом для большого количества гораздо меньших существ, включая насекомых, червей и бактерий. Вместе они составляют паутину жизни со своей собственной пищевой цепочкой. Чтобы узнать больше о том, что происходит, когда микропластик попадает в эту среду, исследователи собрали образцы микропластика и смешали их со свежей чистой почвой, взятой из земли, вместе с множеством эндемичных организмов. Эндемики - специфическая составная часть какой-либо флоры, фауны. К эндемикам относят виды, роды, семейства или другие таксоны животных и растений, представители которых обитают на относительно ограниченном ареале, представлены небольшой географической областью. После внедрения микропластика исследователи обнаружили, что популяции червей и микроартропод (беспозвоночных животных, у которых есть экзоскелеты, которые можно увидеть невооруженным глазом, например, коллемболы и клещи) уменьшились. Дальнейшие исследования показали, что по мере внедрения большего количества микропластика численность таких существ уменьшалась. Ученые также отметили, что введение микропластика в образцы почвы не привело к уменьшению количества бактерий, живущих в почве. В итоге, ученые предположили, что микропластик проникает сквозь почву и пищевые сети, внося изменения, которые могут повредить круговорот углерода и питательных веществ в грунте.

Другие интересные новости:

▪ USB 3.0-брелок TRENDnet с поддержкой IEEE 802.11ac

▪ Плата для разработчиков Winkel Board

▪ Электричество с колес

▪ Передача данных по электросети

▪ Водяная батарея для электромобилей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

▪ статья Ширли Маклейн. Знаменитые афоризмы

▪ В чем суть идейных основ средневекового христианства? Подробный ответ

▪ статья Дайкон. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Антены GP 1/4, 1/2, 5/8 своими руками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распределительные устройства напряжением до 1 кB переменного тока и до 1,5 кB постоянного тока. Область применения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026