Защита электроники при попадании молнии
#1
Отправлено 03 апреля 2013 - 04:14
#2
Отправлено 03 апреля 2013 - 04:33
Задайте вопрос здесь , ребята несколько лет стоят в Панаме, грозо и молние опасный районВ процессе монтирования обратно , после или сказать пока еще в процессе ремонта лодки - озадачился защитой той яхтоники, что есть/будет
...............
И в этой теме я бы хотел обсудить варианты такой защиты.....
.....
В общем выношу на обсуждение.
#3
Отправлено 03 апреля 2013 - 13:55
Спасибо за линк.Задайте вопрос здесь , ребята несколько лет стоят в Панаме, грозо и молние опасный район
Но просмотрел ресурс - нет, пожалуй там разговора об "функциях нарастании тока и расчета эл. магнитных наводок", не получится
Поэтому будем тут, на привычном можно сказать уже "родном" месте
Основная идея вышеприведенной схемы в том, что:
Супрессор не дает превысить напряжение пробоя электронных каскадов, а газоразрядник защищает уже сам супрессор.
Например в цепи питания, супрессор открывается примерно на 15 вольтах, в это время вышибает предохранитель, но эл. магнитная наводка никуда не девается, и напряжение растет.
Супрессор, тот который на 15 вольтах откроется, может выдержать примерно 400 вольт, дальше ему будет кирдык, он оборвется,
но по достижению 90 вольт сработает разрядник и не даст напряжению превысить эти самые 90 вольт, что супрессор выдержит без всяких проблем.
#4
Отправлено 03 апреля 2013 - 15:22
но по достижению 90 вольт сработает разрядник и не даст напряжению превысить эти самые 90 вольт, что супрессор выдержит без всяких проблем.
При 90 В вся электроника уже выгорит. От "ядерного" удара молнии защититься не получится, особенно такими простыми мерами
#5
Отправлено 03 апреля 2013 - 17:33
В стандартной защите против входных импульсных помех разрядник-варистор-диод. Все они разделены индуктивностями. Расчет ведется по предельно допустимой энергии рассеивания варистора и диода. Большую часть энергии рассеивают разрядник и медленный варистор. На быстродействующий (довольно хилый) диод приходится уже малая часть....
Вот что то мне тут не нравится в этой схеме .....
Как будто чегото не хватает
Варистора чтоли между супрессором и газоразрядником
Либо индуктивности там же.
В общем выношу на обсуждение.
Обязательно задается напряжение и длительность тестового импульса на который рассчитана защитная ячейка. Против энергетических параметров молнии эти защиты бессильны.
#6
Отправлено 03 апреля 2013 - 17:35
+1При 90 В вся электроника уже выгорит. От "ядерного" удара молнии защититься не получится, особенно такими простыми мерами
2 ТС: Купите лучше переносной защищенный навигатор (Гармин с ВСА) и переносную морскую радиостанцию и убирайте их в духовку на время грозы. Наиболее надежный метод не остаться без навигации и связи.
#8
Отправлено 03 апреля 2013 - 19:41
Вы невнимательно читали TVS (супрессор) то там зачем ?При 90 В вся электроника уже выгорит. От "ядерного" удара молнии защититься не получится, особенно такими простыми мерами
О! я знал что Вы скажете про индуктивность, ибо вот её и не хватало в схемеВ стандартной защите против входных импульсных помех разрядник-варистор-диод. Все они разделены индуктивностями.
Она не даст резко нарасти импульсу. Но теперь вопрос какая она должна быть ?
Дабы еще и 4800bod через неё спокойно проходило.
Ну он не так уж и хилый, 400-600 вольт и токи неслабые в течении короткого времени конечно.Расчет ведется по предельно допустимой энергии рассеивания варистора и диода. Большую часть энергии рассеивают разрядник и медленный варистор. На быстродействующий (довольно хилый) диод приходится уже малая часть.
Варистор вот не знаю - нужен не нужен .... Индуктивность между разрядником и диодом, да самое оно, только посчитать.
Можете привести Вашу схемку , которая
?В стандартной защите против входных импульсных помех ...
#10
Отправлено 03 апреля 2013 - 19:46
Обязательно задается напряжение и длительность тестового импульса на который рассчитана защитная ячейка. Против энергетических параметров молнии эти защиты бессильны.
Совершено верно. Собственно речь ведется об защите от электромагнитного импульса молнии, а не прямого потока разряда в провода. Хотя есть ведь защиты и от прямого попадания. Не знаю только насколько дорогие они получатся.Зато помогут от высокочастотных высоковольтных наводок от разряда поблизости.
#12
Отправлено 03 апреля 2013 - 19:58
Коллега...+1
2 ТС: Купите лучше переносной защищенный навигатор (Гармин с ВСА) и переносную морскую радиостанцию и убирайте их в духовку на время грозы. Наиболее надежный метод не остаться без навигации и связи.
Я просто давно не был на форуме. У меня этих GPS и радиостанций на лодке .....
Ну а реально так: три GPS приемника (приемник я имею ввиду не только устройство а еще и просто датчик ).
+ есть отдельный GPS девайс, как раз тот самый, который в духовке заземленной лежать будет.
Три радиостанции - стационарка + две портативки - требования регистра блин.
Как минимум два компьютера - стационарный и ноутбук.
Ноутбук скорее всего будет не в единственном числе.
Так что вопрос, не остаться совсем без навигации после ядреного взрыва, совершенно не стоит.
А вопрос стоит защитить ни разу недешевую стационарную яхтонику.
Как то дисплеи яхтенные, автопилот, и иже с ними.
Совсем без жертв конечно обойтись наверное не получится.
Ну тот же датчик ветра как ни защищай все равно вылетит.
Хотя в моём схема простецкая, деталей минимум, все доступны можно и поперепаивать полностью.
А вот дисплей этого датчика уже гммммм баальшой вопрос.
А ещё другой мультидсиплейчик где лаг температура и другие данные
А еще автопилот цены немалой.
Вот я чего защищать то хочу.
А комп с навигацией и радиостанция это как раз несложно.
#13
Отправлено 03 апреля 2013 - 20:29
Коллега...
Я просто давно не был на форуме. У меня этих GPS и радиостанций на лодке .....
Ну а реально так: три GPS приемника (приемник я имею ввиду не только устройство а еще и просто датчик ).
+ есть отдельный GPS девайс, как раз тот самый, который в духовке заземленной лежать будет.
Три радиостанции - стационарка + две портативки - требования регистра блин.
Как минимум два компьютера - стационарный и ноутбук.
Ноутбук скорее всего будет не в единственном числе.
Так что вопрос, не остаться совсем без навигации после ядреного взрыва, совершенно не стоит.
А вопрос стоит защитить ни разу недешевую стационарную яхтонику.
Как то дисплеи яхтенные, автопилот, и иже с ними.
Совсем без жертв конечно обойтись наверное не получится.
Ну тот же датчик ветра как ни защищай все равно вылетит.
Хотя в моём схема простецкая, деталей минимум, все доступны можно и поперепаивать полностью.
А вот дисплей этого датчика уже гммммм баальшой вопрос.
А ещё другой мультидсиплейчик где лаг температура и другие данные
А еще автопилот цены немалой.
Вот я чего защищать то хочу.
А комп с навигацией и радиостанция это как раз несложно.
Спасается при прямом ударе в мачту то что лежало в духовке (металлической заземленной коробке). Все остальное умирает не смотря на газоразрядники и супрессоры. Мало того , еще и на голову сыпется то что от флюгарки и огней осталось. Часть кабелей как будто консервным ножом вскрыты. К сожалению свой опыт. Думаю от такого приключения может спасти только икона в красном углу рубки и молиться, молиться, молиться.
#14
Отправлено 03 апреля 2013 - 23:40
Это мы знаааемСпасается при прямом ударе в мачту то что лежало в духовке (металлической заземленной коробке).
У Вас стоял супрессор и газоразрядник на каждом проводочке подходящему к приборам ?Все остальное умирает не смотря на газоразрядники и супрессоры. Мало того , еще и на голову сыпется то что от флюгарки и огней осталось. Часть кабелей как будто консервным ножом вскрыты. К сожалению свой опыт.
.... а сам не плошайДумаю от такого приключения может спасти только икона в красном углу рубки и молиться, молиться, молиться.
#15
Отправлено 04 апреля 2013 - 00:04
На рисунке слишком примитивная схема защиты. Цепи защиты значительно сложнее, к тому же только их недостаточно. Всю конструкцию надо менять, т.к. конструктив это цепь с рапределенными параметрами которыми нельзя пренебрегать при мощном электромагнитном импульсе. Проще забить болт и возить запасной прибор на замену.Если как на рисунке, то не уверен. Я думаю, что достаточно будет одних диодов (+ запас их). Они мрут с образованием дубового коротыша.
Сообщение отредактировал Aleksk: 04 апреля 2013 - 00:45
#16
Отправлено 04 апреля 2013 - 01:26
#17
Отправлено 04 апреля 2013 - 08:35
#18
Отправлено 04 апреля 2013 - 09:02
А если лодка стальная, то наверное и в духовку ни чего прятать не надо?+1
2 ТС: Купите лучше переносной защищенный навигатор (Гармин с ВСА) и переносную морскую радиостанцию и убирайте их в духовку на время грозы. Наиболее надежный метод не остаться без навигации и связи.
#19
Отправлено 04 апреля 2013 - 09:56
Данное решение при прямом попадании молнии может спасти от пожара, но никак не от выхода из строя. От статики поможет конечно. ИМХОВ процессе монтирования обратно , после или сказать пока еще в процессе ремонта лодки - озадачился защитой той яхтоники, что есть/будет
По сути такая защита стоит недорого, а спасти может на многие сотни, а то и тыс. $
Итак по порядку.
Мачта путенсы и леерные стойки заземлены на килевые болты. Фальшкиль чугунный немаленький, но крашенный.
На тему крашенности сразу скажу - разряд молнии есть высокочастотный разряд, и той емкости, которая образуется между водой и металлом как правило достаточно для увода основного удара.
Естественно при достаточной площади, а она как я уже сказал немаленькая.
Но не в этом суть.
Ибо это заземление оно чтобы защитить человеков.
А вот электроника в данном случае совершено беззащитна.
И в этой теме я бы хотел обсудить варианты такой защиты.
Погрузившись в информационнй поток по данному вопросу , накопал что есть уже и газоразрядники интегральные и диоды супрессоры на самые различные напряжения и токи.
И вот думаю что надо скомбинировать эти два девайса - как это и рекомендуют
и поставить на каждый проводочек подходящий к электронным нашим недешевым штучкам.
Как вариант вот так:
Где:
TVS - это диоды супрессоры на пробивное напряжение
TVS1 - ~15 вольт
TVS2/3 6,8 вольта
DS - интегральные газоразрядники 75 или 90 вольт
Синяя клемма - соответсвенно минус 12вольт она же заземлена так или иначе.
Задача устройства не дать превысить допустимые напряжения на входах/выходах и цепи питания наших маленьких, но дорогих яхтенных девайсов.
При "ядерном" молниевом ударе, скажем при прямом попадании в мачту лодки.
Соответственно устанавливается в максимальной близости от самого устройства.
Вот что то мне тут не нравится в этой схеме .....
Как будто чегото не хватает
Варистора чтоли между супрессором и газоразрядником
Либо индуктивности там же.
В общем выношу на обсуждение.
Если стоит задача спасти аппаратуру от попадания молнии, то надо подходить к этому комплексно: экранирование и заземление всего, приборов, всех проводников, низкоомные входы-выходы, короткозамкнутые антенны и пр. ну как в военной технике, которая рассчитывается на применение в условиях ядерной войны. Хотя в любительских условиях наверное это не оправдано. Просто при приближении грозы физически все отключаем все важные приборы.
#21
Отправлено 04 апреля 2013 - 10:40
Сообщение отредактировал Трибун: 04 апреля 2013 - 10:41
#22
Отправлено 04 апреля 2013 - 13:35
На эту тему тут можно почитать http://nag.ru/articl...nterfeysov.htmlДля сигнальных цепей нужно оценить допустимое сопротивление балласта и внутренюю емкость полупроводниковых ограничителей - не заглушить бы полезную информацию.
Как то так
#23
Отправлено 04 апреля 2013 - 14:06
Мачта путенсы и леерные стойки заземлены на килевые болты. Фальшкиль чугунный немаленький, но крашенный.
На тему крашенности сразу скажу - разряд молнии есть высокочастотный разряд, и той емкости, которая образуется между водой и металлом как правило достаточно для увода основного удара.
Естественно при достаточной площади, а она как я уже сказал немаленькая.
Все верно, есть такой момент - нужно обратить внимание на сечение заземляющих проводников и их расположение. Высокочастотный разряд, как справедливо сказано выше, очень не любит повороты и может найти короткий путь, через борт или днище, например. Известны случаи получения водотечности пластиковых яхт под мачтой после разряда. На мой взгляд - это основная система защиты, которая требует главного внимания. При условии надежного заземления рангоут и такелаж образуют "клетку Фарадея", уменьшая нагрузку на электронные приборы защиты.
По данным отсюда http://www.kp44.org/...ndSailboats.php серьезные дырки ниже ватерлинии получает 20% лодок, получивших молнию. Это без защитного заземления. Лодки с заземлением страдают примерно втрое меньше.
Все это касается лодок с неметаллическими корпусами. Стальной корпус заземлен изначально .
#24
Отправлено 04 апреля 2013 - 15:49
Да, 24 супрессора и газоразрядника, и еще и сопротивления последовательно. В хлам все.. Interphase 16 картплоттер и эхолот на помойку. Погорело управление помпами и контроллер СБ. Спастись можно, ИМХО, только от ЭМИ, да и то как близко жахнет. 12.06.2012 в Твери в обед был нехилый шквал и гроза. Я находился в 50 метрах на воде от пристани Речного вокзала и где то в 200 м от самого вокзала. С интервалом в 30-40 секунд в шпиль попали 2 молнии, причем такие древовидные с отростками. Один из отростков закончился на фонаре пристани. По прямой метров 50-60 до фонаря было. Приборы все выжили. Завис только эхолот и магнитола в каюте. Я думал что опять покупать приборы, ан нет пронесла нелегкая... Спасают разрядники и диодики как то. Правда картплоттер уже был подключен через DC-DC изолированный преобразователь и отвязан оптикой от остальных (отвязывал и ставил преобразователь отнюдь не для борьбы с молниями)Это мы знаааем У Вас стоял супрессор и газоразрядник на каждом проводочке подходящему к приборам ?
Ответить
Количество пользователей, читающих эту тему: 0
0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей