Kiekvieną vasarą perkūnija visame pasaulyje uždaro lauko LED reklaminius skydus – ir ne visi jie grįžta į internetą. Vienas žaibo smūgis kelių šimtų metrų atstumu gali sukelti pakankamai stiprų bangą, kad sugadintų maitinimo šaltinius, priėmimo korteles ir net LED modulius. Skirtingai nuo vandens patekimo ar perkaitimo, viršįtampio pažeidimai retai praneša apie save: ekranas tiesiog užtemsta, o sąskaita už remontą. Geros naujienos? Daugumos šios žalos galima išvengti. Taikant tinkamą įžeminimą, pakopinę apsaugą nuo viršįtampių ir keletą montavimo taisyklių, lauko LED ekranas gali važiuoti per tas pačias audras, kurios išjungia kaimynus. Šiame straipsnyje aprašoma, kaip žaibas iš tikrųjų kenkia ekranui, ir pateikiami šeši praktiniai apsaugos žingsniai, kuriuos galite taikyti bet kuriam projektui.
Kaip žaibas pažeidžia LED ekraną
Žaibui retai reikia tiesioginio smūgio. Daugiausia gedimų sukelia trys mechanizmai:
- Tiesioginis smūgis: per konstrukciją teka srovė, generuodama naikinančią šilumą ir mechaninę jėgą. Tai reta, bet katastrofiška.
- Sukeltas bangavimas: netoliese esantis smūgis (net 100–500 m atstumu) sukuria elektromagnetinį impulsą, kuris susijungia į maitinimo ir signalo linijas. Tai yra dažniausia maitinimo šaltinių ir imtuvų kortelių neveikianti priežastis.
- Žemės potencialo kilimas: kai žaibo srovė nukrenta į žemę, dirvožemio įtampa kyla netolygiai. Jei dvi ekrano dalys nurodo skirtingus įžeminimo potencialus, srovė teka tarp jų esančiais duomenų kabeliais – pakeliui dega prievadai.
Kadangi šie keliai skiriasi, nė vienas įrenginys neapsaugo visko. Veiksminga gynyba ateina sluoksniais.
6 apsaugos žingsniai
1 - veiksmas Sukurkite tinkamą įžeminimo sistemą
Įžeminimas yra pagrindas, todėl daugelis įrenginių nukerta kampus. Siekti:
Įžeminimo varžaMažesnis arba lygus 4 Ωdaugeliu dirvožemio sąlygų; Mažesnis arba lygus 10 Ω gali būti priimtinas didelės varžos dirvožemyje kartu su patobulintais elektrodais.
Uždaras įžeminimo žiedas aplink konstrukciją su visomis metalinėmis spintelėmis, plieniniu rėmu ir elektros skydeliu.
Negalima dalytis įžeminimo strypo su nesusijusia didelės srovės įranga.
Patarimas: išmatuokite atsparumą po montavimo ir dar kartą prieš pirmąjį lietaus sezoną; dirvožemio džiūvimas gali žymiai pakeisti rodmenis.
Žingsnis 2 - Pridėkite oro išjungimo jungtį ir nuleidžiamąjį laidininką, kai reikia
Aukštiems arba ant stogo montuojamiems ekranams virš ekrano sumontuotas žaibolaidis (oro gnybtas), sujungtas žemyn laidu su įžeminimo žiedu, sulaiko tiesioginius smūgius prieš jiems pasiekiant spintelę. Laikykite strypo apsaugos zoną, apskaičiuotą pagal IEC 62305 arba vietinį standartą.
3 - veiksmas. Įdiekite pakopinius viršįtampio apsaugos įrenginius (SPD)
Pagalvokite apie SPD kaip slėgio vožtuvus prie maitinimo įėjimo ir jautrioje įrangoje:
| Vieta | SPD klasė | Tipiškas vaidmuo |
|---|---|---|
| Pagrindinė paskirstymo lenta | I klasė (1 tipas) | Valdo dideles dalines žaibo sroves |
| Ekrano pusės paskirstymo spinta | II klasė (2 tipas) | Sugeria liekamuosius viršįtampius |
| Maitinimo įvesties / priėmimo kortelės maitinimas | III klasė (3 tipas) | Puiki elektronikos apsauga |
Signalų linijoms (pluošto keitikliams, tinklas veikia ilgiau nei ~50 m) taip pat reikalinga apsauga nuo viršįtampių – duomenų prievadai sugenda dažniau nei maitinimo prievadai sukeltų viršįtampių atveju.
4 - veiksmas Sujunkite metalines dalis ir nutieskite kabelius protingai
Potencialų išlyginimas apsaugo nuo žemės ir potencialo kilimo spąstų. Praktikoje:
Pritvirtinkite spintelių rėmus prie plieninės konstrukcijos trumpais, plačiais dirželiais.
Maitinimo ir signalo laidus veskite atskiruose, įžemintuose metaliniuose vamzdžiuose.
Venkite ilgų lygiagrečių bėgių tarp maitinimo ir duomenų kabelių; sukryžiuokite juos stačiu kampu, kur jie turi susidurti.
5 - veiksmas Apsaugokite šviesolaidį ir tinklo pagrindą
Dideliems ekranams naudokite šviesolaidinius ryšius tarp valdymo patalpos ir ekrano, kai atstumas viršija maždaug 50–100 m. Pluoštas nekelia elektros viršįtampių, todėl pašalinamas visas gedimo kelias. Jei vario neišvengiama, abiejuose galuose pridėkite RJ45 signalo SPD.
6 - veiksmas Apžiūrėkite prieš ir po audros sezono
Apsauga nuo viršįtampių nyksta tyliai. Suplanuokite du greitus patikrinimus per metus:
Vizuali SPD būsenos langų patikra (daugelis pažymi, kad eksploatavimo laikas baigiasi mechaniškai).
Patikrinkite įžeminimo tęstinumą ir varžos rodmenis.
Po bet kokios didelės audros peržiūrėkite nuotolinio stebėjimo žurnalą, ar nėra perkrovimo įvykių arba nenormalaus modulio veikimo.
Ką pirkėjai turėtų patvirtinti prieš užsakydami
| Klausimas, kurį reikia užduoti tiekėjui | Kodėl tai svarbu |
|---|---|
| Ar spintelė palaiko potencialo išlyginimo taškus? | Sutaupo remonto darbus vietoje |
| Ar maitinimo konfigūracija suderinama su I/II klasės SPD sustojimo nustatymu? | Kai kurie pigūs PSU sugenda net ir įdiegus SPD |
| Ar priimančiose kortelėse yra įmontuotos viršįtampio tolerancijos specifikacijos? | Priekinės linijos apsauga, skirta pažeidžiamai elektronikai |
| Ar gamykla gali iš anksto prijungti SPD spintelę? | Gamyklos laidai yra nuoseklūs ir lengviau apžiūrimi |
Kadangi „Litestar“ savo Šendženo gamykloje gamina lauko fiksuotus, nuomojamus, tikslaus žingsnio ir tinklelio LED ekranus, pirkėjai gali prašyti apsaugai nuo viršįtampių pritaikytų spintelių ir maitinimo konfigūracijų pasiūlymo etape, o ne pritaikyti juos vėliau vietoje.
Išvada
Žaibas ir toliau trenks – tos dalies jūs nekontroliuojate. Jūs galite valdyti, ar srovė randa saugų kelią į žemę, ar tiesiai į jūsų maitinimo šaltinius ir duomenų korteles. Įžeminimo žiedas, pastatyti SPD, sujungti metaliniai dirbiniai, pluošto pagrindai ir sezoninės patikros kartu apima šešis gedimų kelius, kurie sunaikina daugumą lauko ekranų. Nė vienas iš šių žingsnių nėra brangus, palyginti su vienu prastovos sezonu.