Как защитить видеорегистратор от скачков напряжения

Защита систем видеонаблюдения от скачков напряжения

Как обезопасить свои видеокамеры от перепадов в электричестве?

Чрезвычайно важно обратить внимание на то, где и как вы устанавливаете свои камеры видеонаблюдения. Хорошая идея — установить деревянный блок на конструкцию, на котором будет установлена камера. Этот шаг поможет изолировать камеру от возможных скачков напряжения. Также разумно прятать любую открытую проводку камеры внутри гофрированной трубы.

Вас беспокоят проблемы некорректного или искаженного изображения с камер видеонаблюдения? Рекомендуем прочитать нашу статью о причинах плохой передачи изображения и распространенных решениях.

Та же концепция может быть применена при поиске места для хранения вашего видеорегистратора. Если вы используете отдельный автономный видеорегистратор, то лучше устанавливать его на деревянные или полимерные подставки, или шкафы. Для тех из вас, кто использует серверные стойки, вам необходимо их изолировать. Хорошая идея — постелить прорезиненный коврик под этими стойками. Идея заключается в том, чтобы отделить ваш видеорегистратор от остальной части здания, через которое потенциально может пройти электрическая волна, например от попадания молнии в здание.

Наиболее лучшее решение, хотя и более дорогое, — правильно заземлить здание или дом, где вы будете использовать систему видеонаблюдения. Это достигается с помощью серии заземляющих стержней, громоотвода и медного провода. Хотя это, безусловно, может превратиться в проект «Сделай сам», электрик или профессиональный установщик сможет без каких-либо проблем проделать эту работу.

Системы электрического заземления отводят потенциально опасные электрические токи, обеспечивая путь между блоком обслуживания здания и землей. Молния и статическое электричество являются наиболее распространенными источниками опасных или разрушающих зарядов, которые могут рассеиваться через систему заземления. Заземляющие электроды подключены к электрической системе здания через проводники заземляющих электродов, также известные как провода заземления.

Установщики обычно используют медный стержень в качестве заземляющего электрода. Этот стержень вбивается в землю, оставляя только небольшую его часть открытой. Также важно отметить, что заземляющий стержень должен быть размещен на расстоянии не менее 10 метров от конструкции, которая заземлена. Когда он находится под землей, заземляющий провод (идущий от главной электрической панели конструкции) присоединяется к заземляющему электроду. Монтажники рекомендуют механическое соединение, такое как зажим, для крепления провода к стержню. Пайка — это еще один способ прикрепления провода, но он может разрушаться со временем.

Правильно защитив свои конструкции от возможных ударов молнии, вы сможете обеспечить полную защищенность для вашей системы видеонаблюдения от возможных перепадов в электричестве или удара молнии. Это гарантирует, что ваша система останется в рабочем состоянии, даже если погодные условия находятся в наиболее экстремальных условиях.

Источник

Защита входов видеосигнала для камер в видеорегистраторах от выхода из строя в случае гроз и перенапряжения по электросети

Перенапряжение и грозы – довольно частое явление, которое может нанести вред системам видеонаблюдения, причём последствия бывают самые разные – в том числе и поломки. Высококачественное оборудование, используемое в охранных системах, имеет большую стоимость, которую без грамотной защиты придётся платить снова и снова. Именно для таких ситуаций существует специальная грозозащита, с помощью которой возможно обезопасить устройства в системы видеонаблюдения. В нашей статье рассказываем, какое влияние оказывают перенапряжение и грозы на оборудование, предназначенное для охраны, а также как его защитить.

Как перенапряжение и гроза влияют на работу системы?

В большинстве своём эти негативные факторы могут поспособствовать возникновению помех, однако нередки случаи, когда оборудование выходит из строя. Разберём основные проблемы:

• Перенапряжение. Чаще всего оно возникает из-за плохого качества электросетей и невысокой культуры энергопотребления. Самые большие колебания происходят в начале и конце рабочего дня, а колебания составляют от 160 В до 300 В. Также перенапряжение может возникнуть вследствие ошибок при монтаже: перекос фаз из-за перегрузки одной из них и перегрузка нейтрали электросети.
• Гроза. Разряд молнии индуцирует высоковольтные импульсы напряжение. Без должной защиты, если разряд молнии произойдёт в радиусе десяти метров, система зачастую выходит из строя и уже не подлежит ремонту. Стоит помнить о том, что видеооборудование нельзя устанавливать вблизи молниеотводов и заземлителей.

Очень часто многие просто пренебрегают защитой, которая в нашем регионе необходима каждому.

Как защитить видеооборудование от перенапряжений и гроз?

Как мы уже упоминали выше, используется специальная грозозащита – это устройство, которое охраняет камеры от попадания молний и повышенной влажности, а также для контроля напряжения в цепи питания. Состоит такое оборудование из приёмника, токоотвода, заземлителя и молниеотвода, а принцип работы следующий:

• Устройство устанавливается на самую высокую точку.
• Когда возникает перепад напряжения, происходит отключение камеры.
• Разряд молнии переносится в землю.
• Оборудование снова начинает работу.

Различают при этом три типа грозозащиты: заземление витой пары, защита цепей питания и защита сигнальных линий. Среди преимуществ маленькая стоимость, небольшой размер, высококачественная защита и простота в использовании, однако некоторые сталкиваются с трудностями при монтаже.

Но мы рекомендуем не экономить на защите вашей видеосистемы, ведь в любой момент она может выйти из строя.

Источник

Как защитить технику от перепадов напряжения

Содержание

Содержание

Внезапные перепады напряжения грозят плачевными последствиями для бытовой техники: выход из строя без надежды на ремонт. А для загородного дома в период летних гроз эта проблема становится наиболее актуальной. Почему происходят перепады и чем они опасны для техники? Как надежно защититься от скачков напряжения?

Чем опасны перепады напряжения

Перепад напряжения может быть вызван одновременным отключением нескольких мощных устройств, аварией на электросетях, нестабильной работой подстанции из-за перегрузки, эксплуатацией сварочного аппарата, низким качеством материалов электропроводки или ее монтажа. Нередко к существенному скачку напряжения приводит и удар молнии по линии электропередач.

Большинство перепадов незначительны и остаются незамеченными нами, но не техникой. Любой скачок, из-за которого напряжение в сети становится выше 250 Вольт, снижает срок службы подключенных устройств или дестабилизирует их работу. Даже несущественные отклонения на 5-10 %, происходящие регулярно, приводят к сбоям в управляющих блоках, сбросу настроек, возникновению помех. Перепады на 10-25 % сокращают срок службы приборов почти вдвое. А скачки напряжения до 300 Вольт выводят из строя блоки питания, управляющие и сенсорные панели, электродвигатели, сетевое оборудование.

В большинстве многоквартирных домов качество электропроводки оставляет желать лучшего, они не выдерживают нагрузки, ведь в каждой квартире одновременно работают десятки приборов. Безусловно, лучше поменять в квартире проводку, чтобы минимизировать вероятность перепадов и не довести до пожара. Но даже если нет такой возможности, обезопасить себя и родных можно.

Основной параметр при выборе устройств, способных защитить от перепадов напряжения, — это выходная мощность, которая берется из силы тока (указывается в амперах А) умноженной на напряжение (указывается в вольтах В). Ее величина, указываемая в вольт-амперах (ВA), должна соответствовать общей мощности, потребляемой приборами. Поэтому перед приобретением нужно посчитать общую мощность техники, которую вы планируете подключить.

Сетевые фильтры

Так называемый сетевой фильтр — это зачастую просто разветвитель/удлиннитель, защитные функции у которого либо фактически отсутствуют, либо являются минимальными и способны защитить только от перегрузки или короткого замыкания.

Однако среди «обманок» прячутся и настоящие сетевые фильтры, которые с помощью LC-контура фильтруют высокочастотные помехи в сети. Стоимость таких устройств, естественно, выше, но для некоторых видов техники наличие полноценной фильтрации необходимо. У приборов с LC-контуром есть характеристика «Подавление электромагнитных / радиочастотных шумов». Если вам нужен такой вариант, обращайте на нее внимание.

Стабилизаторы напряжения

Если подаваемое напряжение в сети не соответствует заданным нормам, стабилизатор нормализует его. К тому же стабилизатор повторяет функции хорошего сетевого фильтра: защита от короткого замыкания, от перенапряжения и высоковольтных импульсов, а также фильтрация помех. Маломощные стабилизаторы можно устанавливать для отдельного электроприбора, например, для холодильника, так как этот прибор наиболее болезненно реагирует на скачки напряжения. Супермощные стабилизаторы устанавливаются для всей сети, такие модели наиболее полезны для загородных домов или в районах, где с напряжением постоянные проблемы.

В сетях 220 Вольт используются однофазные стабилизаторы, в сетях 380 Вольт — три однофазных либо один трехфазный. Хороший стабилизатор хоть и стоит в разы дороже сетевого фильтра, однако он реально защищает технику от серьезных перепадов напряжения и обеспечивает стабильную работу.

Источники бесперебойного питания (ИБП)

ИБП объединяет в себе функции сетевого фильтра и стабилизатора (кроме резервного типа), но помимо этого позволяет технике работать еще какое-то время после отключения электропитания. Бесперебойники бывают трех типов: резервные, интерактивные и с двойным преобразованием.

Резервный вариант — самое простое и дешевое решение. Он пропускает ток через LC-контур, как в хороших сетевых фильтрах, а если необходимое напряжение отсутствует, осуществляется переключение на аккумуляторы. К недостаткам резервных бесперебойников можно отнести задержку при переключении на батареи (5 – 15 миллисекунд).

Интерактивные ИБП оснащены ступенчатым стабилизатором, позволяющим поддерживать надлежащее напряжение на выходе без использования батарей, что увеличивает срок их службы. Такие источники бесперебойного питания годятся для ПК и значительной части бытовой техники.

Бесперебойникис двойным преобразованиемпреобразуют полученный переменный ток в постоянный, а на выходе подают снова переменный с необходимым напряжением. Аккумуляторные батареи при этом все время подключены к сети, переключение не производится. ИБП данного типа отличаются более высокой стоимостью, в то же время создают больший шум при эксплуатации и сильнее нагреваются. Применяются в основном для требовательного к надежности питания оборудования: серверов, медицинское оборудования.

Реле напряжения

Реле напряжения, также называемые реле-прерывателями, производят размыкание электрических цепей при перепадах напряжения. После отключения питания реле через небольшие временные интервалы проверяет состояние напряжения, и при нормальных значениях возобновляет подачу тока.

Некоторые модели оснащения регуляторами, позволяющие настраивать реле под разные приборы, устанавливая верхний и нижний предел перепадов для отключения, а также время последующей активации. Существуют модели реле-прерывателей как для монтирования в электрощиток, так и для отдельной установки в розетку.

Источник

Защита оборудования видеонаблюдения от импульсных перенапряжений

При проектировании систем видеонаблюдения необходимо обеспечить “живучесть” системы от внешних неблагоприятных факторов. Ведь видеонаблюдение часто применяется для задач охраны ответственных объектов, где надежность и отказоустойчивость должны быть максимальны, а вероятность отказа сведена к минимуму. В данной статье рассмотрим вопрос защиты системы видеонаблюдения от воздействий импульсных перенапряжений, особенно актуальный для периметральных систем охранного видеонаблюдения, а также промышленных и инфраструктурных объектов.

Что такое перенапряжение?

Перенапряжением является уровень прикладываемого к прибору или системе напряжения, превышающего предписываемый стандартом, при котором возможно нарушение изоляции или работоспособности устройства за определенный период времени.

От чего защищаем?

Перенапряжение проявляется как импульсные помехи со временем нарастания фронта менее единиц миллисекунд. Основными причинами их возникновения являются:

• молнии, возникающие при грозе;
• электростатический разряд;
• переходные процессы при переключении;
• неисправное оборудование.

Грозовые перенапряжения от удара молнии поблизости от оборудования

При ударе молнии в атмосфере создается канал ионизированного воздуха, по которому происходит разряд. Грозовые разряды (молнии) несут в себе токи порядка 200 кА, отрицательный потенциал величиной около нескольких миллионов вольт относительно поверхности Земли. При разряде появляется мощное магнитное поле и радиоволны. Как правило, 90% энергии отводится внешними молниеотводами, а 10% попадает в электрические цепи здания, что может повлиять на оборудование видеонаблюдения как прямым воздействием тока, так и через наведенные потенциалы.

Электромагнитная наводка грозового разряда

Один из распространенных типов возникновения опасных импульсов перенапряжений — электромагнитная наводка от первичного контура, создаваемого каналом молнии. Под действием разряда во всех вторичных контурах, например в токопроводящих жилах цепей передачи информации и питания установленной на объекте системы видеонаблюдения, наводится ЭДС индукции. Так как именно контур, ограниченный кабелями и поверхностью земли, имеет наибольшую площадь, то именно в нем наводятся наибольшие значения ЭДС.

Перенапряжения вследствие коммутаций и переключений

Коммутационные перенапряжения могут возникать в случае проведения переключений или коммутации оборудования в электрической сети, коммутации патч кордов в кроссовой, включения питания коммутатора на периметре. При отсутствии специализированной защиты существует реальная угроза выгорания портов коммутаторов, камер видеонаблюдения и других устройств, подключенных к воздушной линии и к кабелям, проведенным внутри здания.

Электростатический заряд атмосферных осадков

Атмосферные осадки могут нести на себе электростатический заряд. Он может представлять собой опасность в случае контакта осадков с кабелем. Заряд на оболочке кабеля может индуцировать заряд на кабельных проводниках, что потенциально может привести к возникновению импульсного перенапряжения в кабельной линии.

Что защищаем?

Как было уже сказано выше, именно кабели из-за своей протяженности имеют наибольшее значение наведенного напряжения при грозе, статического напряжения при осадках и “занесенного” напряжения при коммутационном перенапряжении либо неисправности оборудования. Поэтому мы должны обеспечить защиту оборудования от воздействия перенапряжения в линиях связи, электропитания, заземления, контрольно-измерительных линиях.

Как защищаем?

Основной принцип — установка средств защиты от импульсных перенапряжений на все входящие и исходящие линии связи и питания, т.н. УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений).

Как правильно выбрать устройства защиты? Для начала разберемся с существующими типами УЗИП и способами их применения.

Классификация УЗИП

Согласно п.3.35 ГОСТ Р 51992-2011 (МЭК 61643-1:2005) УЗИП делятся на три класса (по типу выдерживаемых испытаний):

Предназначены для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Данными устройствами в обязательном порядке должны комплектоваться вводно-распределительные устройства (ВРУ) административных и промышленных зданий. Стандарт предписывает испытание импульсными токами амплитудой от 25 до 100 кА формой волны 10/350 мкс. Числа в обозначении формы импульса означают следующее:

• первая — время (в микросекундах) нарастания импульса тока с 10% до 90% от максимального значения тока
• вторая — время (в микросекундах) спада импульса тока до 50% от максимального значения тока

УЗИП I класса в системах видеонаблюдения практически не используются. Как правило данный тип устройств уже установлены на главном распределительном щите (ГРЩ) здания. Впрочем при проведении предпроектного обследования будем не лишним проверить его наличие.

Устройства защиты вторичных цепей питания и линий связи, устанавливаются после УЗИП I класса тестирования. Обеспечивают защиту электрических распределительных сетей от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами либо защиту от электромагнитная наводки грозового разряда на линии электропитания и связи, если удар молнии пришелся, например, на молниеотвод в соседнем здании.. Для однополюсного подключения стандарт предписывает тестовый ток 15 кА и характеристику кривой тестового импульса 8/20 мкс, а для 3- и 4-полюсного подключения — 100 кА и 8/20 мкс соответственно.

Как правило, для защита оборудования системы видеонаблюдения используются УЗИП II либо III класса.

Применяются для того, чтобы обезопасить оконечную аппаратуру от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений. Устройства данного класса работают также в качестве фильтров высокочастотных помех, устанавливаются непосредственно рядом с защищаемым оборудованием. УЗИП III класса испытывается комбинированной волной из импульсов с формой 1,5/50 и 8/20 мкс.

Существуют УЗИПы классов I+II и I+II+III, II+III. Такие устройства соответствуют сразу нескольким видам испытаний.

Сертифицированные УЗИП — достаточно дорогие устройства. При этом для видеонаблюдения и в целом для слаботочных систем нет отечественных стандартов (и даже рекомендаций) по применению УЗИП. Данный вопрос оставлен на усмотрение проектировщика.

Типовые схемы защиты

Необходимо разделять защиту от импульсных перенапряжений в сети электропитания заказчика (которая должна быть!) и защиту центрального и оконечного оборудования системы видеонаблюдения, которую необходимо разработать при проектировании.

Традиционно для защиты от импульсных перенапряжений для сетей электропитания применяется многоступенчатая система (как правило трехступенчатая), состоящая из УЗИП разных классов, потому как УЗИП сглаживают импульс не полностью — остаются скачки напряжения. Система защиты устанавливается на питающем вводе в здание (в ГРЩ) — УЗИП I класса. В распределительных сетях здания также предусмотрена установка отдельных устройств (например, в этажных электрощитовых) — УЗИП II класса. Системы защиты наиболее ответственного оборудования устанавливаются рядом с ним локально (перед блоками питания камер, регистраторов, коммутаторов) — УЗИП III класса. Концепция многоступенчатой защиты подразумевает сглаживание нелинейного импульса в несколько этапов. Принцип срабатывания защиты цепей питания видеонаблюдения следующий. Прежде всего срабатывает газоразрядник — это устройство, которое имеет определенный уровень напряжения пробоя. После срабатывания часть напряжения отводится через заземление. Если уровень напряжения остается достаточно высоким, в действие вступает второй уровень защиты. Это устройство выполнено на основе ограничительных диодов и стабилитронов. При необходимости может сработать и третий уровень системы защиты, его внутренняя структура и принцип действия полностью аналогичен предыдущему. Вместе с тем следует отметить необходимость надежного заземления и уравнивания потенциалов.

Помимо цепей питания необходимо защищать от импульсов перенапряжения входные интерфейсы линий связи. Причем защищать необходимо с обоих концов кабелей питания и кабелей связи. УЗИП защищает только оборудование, установленное непосредственно за ним.

Многих неприятностей можно избежать, следуя несложным правилам:

• Использование волоконно-оптических кабелей при передаче видеосигнала на большие расстояния не только снимает ограничения сегмента Ethernet для подключения IP-камер, но и позволяет существенно снизить вероятность выхода из строя оборудования из-за импульсных перенапряжений (гроза, статическое электричество).
• Использование экранированного кабеля может привести к дополнительным токам электромагнитной наводки на кабельном экране, которые будут индуцировать на сигнальных проводниках ЭДС довольно высокого уровня. Подключение кабельного экрана к разным точкам заземления приводит к протеканию уравнивающих токов через кабельный экран. Поэтому применение экранированных кабелей для систем видеонаблюдения не рекомендуется.
• Параметры УЗИП необходимо выбирать с учетом значений рабочих сигналов и напряжений, а также ожидаемых импульсных токов и напряжений.
• Практически все типы УЗИП способны защитить оборудование только при условии надежного заземления в соответствии с требованиями ПУЭ.
• УЗИП необходимо устанавливать с обеих концов защищаемой сигнальной линии связи.
• Камеры видеонаблюдения, а также шкафы с коммутаторами, блоками питания и другим вспомогательным оборудованием необходимо устанавливать на расстоянии не менее 5-10 метров от молниеприемников. Кабельные линии в этом случае рекомендуется прокладывать в заземленных металлических трубах, коробах или металлорукавах.

Рациональный выбор

В каких случаях установка УЗИП — необходима, а когда можно и сэкономить деньги заказчика? К примеру, если заказчик хочет получить систему с минимальным временем простоя из-за нештатных ситуаций (к которой разумеется относится и импульсное перенапряжение) — то других вариантов нет — нужно устанавливать многоступенчатую систему защиты УЗИП. Но в реальной практике не всегда это возможно по экономическим соображениям.

Существует ряд критериев, на основании которых можно принять решение (и согласовать его с заказчиком помня про цену):

• Масштаб системы. Чем крупнее система видеонаблюдения, тем дороже стоит центральное оборудование — коммутаторы, серверы, рабочие места, видеостены. Риски выхода из строя такого оборудования вряд ли можно считать приемлемым. Вердикт — точно нужно защищать!
• Вероятность попадания молнии в объект защиты либо в другие близко расположенные объекты. Удельная плотность грозовых разрядов в России составляет около 3-х ударов в год на квадратный километр, что не очень много. Но тем не менее для разных регионов России этот показатель может варьироваться в достаточно больших пределах. Плотность ударов молнии в землю может быть определена по карте со статистическими данными метеослужбы. Определив число дней с грозовой активностью в году можно определить вероятность удара молнии. Риск перенапряжений на объекте увеличивается при наличии молниеотвода на отметке выше 50 м на здании или соседнем участке. Объект высотой 20 м, такой как заводская дымовая труба, дерево, мачта и т.д., оказывает такое же влияние, как молниеотвод.
• Тип объекта. Вероятность возникновения коммутационных перенапряжений. Промышленные, инфраструктурные объекты, объекты энергетики требуют особого подхода при проектировании. Лучше не экономить на защите!

Выводы

Оборудование видеонаблюдения нужно защищать не только от воздействия электромагнитных наводок молнии (т.н. “грозозащита”), но и от других видов импульсных перенапряжений: коммутации и переключений оборудования, электростатического заряда атмосферных осадков, “занесенного” напряжения вследствие неисправности оборудования и т.п. Обеспечить высокую степень защищенности системы можно лишь комплексом мер: кроме установки УЗИП на всех входных цепях защищаемого оборудования на объекте должны быть смонтированы системы заземления и уравнивания потенциалов согласно действующих нормативных требований.

Источник