Blitzanzeige. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen

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In Nr. 4 der Zeitschrift „Elektriker“ für 2005 wurde mein Artikel „Blitze und wie man damit umgeht“ veröffentlicht, während es in der Rubrik 3 „Perspektiven“ am Ende hieß: „Während der Suche nach optimalen Lösungen für aktive.“ Schutz ist im Gange...". In der vergangenen Zeit, oder besser gesagt im letzten Gewittersommer, ist es mir gelungen, das Schema nicht nur auszuarbeiten, sondern es auch viele Male unter Gewitterbedingungen zu testen. Die Idee eines aktiven Sensors für eine bevorstehende Blitzentladung wurde bereits im vorherigen Artikel in Absatz 3 skizziert, wo Abb. 12 ein Bild des Geräts zeigt. Hier ist es in Abb. 1 dargestellt, wobei A eine Antenne oder ein anderes Empfangselement ist; MI - Blitzanzeige, genauer gesagt eine elektrometrische Kaskade; VBU – temporäre Steuereinheit; PL – Kommunikationsleitung mit dem Internet; VK - Schalter.

Bevor die Bedienung des Gerätes erklärt wird, ist ein Blick in die Historie notwendig.

Und das war im Jahr 1602. So hat Chizhevsky selbst darüber gesprochen. Als es um die Priorität ging, erinnerte er an das Schloss Duino an der Adria. Auf einer seiner Bastionen ist seit jeher ein Speer befestigt. Dort stand immer ein Soldat Wache und überwachte das Wetter. Wenn an der Speerspitze ein feuriges Leuchten erschien oder Funken übersprangen, läutete der Wachposten die Glocke und warnte damit die umliegenden Bewohner und Fischer vor drohendem Unwetter.

Sie müssen sich auch an das „St. Elmo’s Fire“ erinnern, das bei Gewitter auf den Mastspitzen von Segelschiffen auftauchte.

Dieser und viele andere ähnliche Fälle bestätigen das Auftreten atmosphärischer Strömungen in der Zeit vor einem Blitzeinschlag.

Die Physik ist klar, jetzt fehlt nur noch eine gute technische Umsetzung. Das in Abb. 2 dargestellte Diagramm ist kein Dogma. Schaltungslösungen auf Basis einer anderen Elementbasis sind möglich, die Funktionslogik wird jedoch als korrekt akzeptiert. Dies wird durch die Tatsache bestätigt, dass eine anschließende Suche im Internet das Vorhandensein einer ähnlichen Lösung im Jahr 2001 am Fernsehturm Ostankino ergab!

R1 - MLT0,5 200 kOhm
R2 - MLT1 51 kOhm
R3 - SP333a 100 kOhm
R4 - MLT1 62 kOhm
R5 - MLT2 10 MOhm
R6 - MLT0,5 510 kOhm
R7 - 50 MOhm
C1 - MBGOO0,5 400 V
C2 - K73317 470 nF...630 V
C3 - KSO 130 nF
C4 - MBGO 0,1 400 V
VD1 - D226B
VD2, VD3 - D220
HL1-HL4 - MTXX90
K1 - RES32A

Warnsystem für mögliche Blitzeinschläge in hohe Objekte

Wenn sich eine Gewitterwolke Objekten nähert, ermöglicht Ihnen das Vorhandensein eines Blitzwarnsystems, Personen umgehend von den äußeren Elementen dieser Objekte zu entfernen, Geräte auszuschalten, die durch Blitzeinschläge beschädigt werden könnten, und auch andere Maßnahmen zu ergreifen, um die gefährlichen Auswirkungen von Blitzen zu verhindern auf Elektro-, Funk- und elektronische Ausrüstung von Gegenständen. Das System besteht aus Koronastromsensoren, die auf der Oberseite des Objekts installiert sind, einer Schutzvorrichtung für direkte Blitzeinschläge in den Sensor und einer elektronischen Einheit, die bei Überschreiten des Schwellenwerts ein Signal über die Gefahr eines Blitzeinschlags in das Objekt ausgibt Koronastrom überschritten wird. Die Elektronikeinheit enthält eine Verzögerung, um das Gefahrensignal abzuschalten, wenn der Koronastrom versehentlich verschwindet oder unter einen Schwellenwert absinkt.

Technische Eigenschaften

Das Blitzschlaggefahrsignal wird 5...10 Minuten vor dem Einschlag ausgegeben und 15...20 Minuten nach einem stetigen Abfall des Koronastroms von den Elektroden unter den Schwellenwert entfernt. Je nach Kundenwunsch kann das System mit Geräten zur automatischen Fotografie des Blitzkanals und zur Messung des Blitzstroms ergänzt werden.

Vorteile gegenüber Analoga

Das System hat keine Analoga.

Bereitschaftsgrad

Das modernisierte Blitzwarnsystem wurde im April 2001 am Fernsehturm Ostankino installiert und während der Gewittersaison 2001 getestet.

Finanz- und Wirtschaftsindikatoren

Die Kosten des Systems hängen von seiner Konfiguration ab. Mit einem einfachen Blitzwarnsystem sind es etwa 2 Millionen Rubel. Bei Ausstattung mit Geräten zum Fotografieren des Blitzkanals (Abb. 3) und zum Messen des Blitzstroms betragen die Kosten 4 Millionen Rubel. (Preise gelten ab 01.09.2002).

Funktionale Zusammensetzung des Schemas

Die Elemente R1, R8, HL1, HL4 sind Indikatoren für die Stromversorgung des Netzwerks bzw. das Einschalten der Kommunikationsleitung; VD1 und C1 sind Einweggleichrichter und R2, R3 und R4 sind Spannungsteiler für Lasten. Auf dem HL2-Thyratron wird eine elektrometrische Kaskade erstellt, wobei C2 eine Speicherkapazität, R6 ein Ladewiderstand, C3 eine Integrationskapazität im Antennenkreis, K1.1 die Arbeitswicklung des RES32-Relais und die Dioden VD2 und VD3 ist werden jeweils zum Überbrücken zusätzlicher Ströme verwendet, wenn die Relaisstromkreise unterbrochen sind. Das HL3-Thyratron ist mit einem Zeitrelais ausgestattet, wobei R5 und C4 die Integrierschaltung, R7 der Widerstand zum Einstellen des Anfangsstroms im Thyratron-Gitterkreis und K1.2 die Unterbrecherwicklung des RES32-Relais ist. Kontakt K1.2 ist ein Relaiskontakt zum Einschalten einer externen Steuereinheit, dessen Diagramm in Abb. 4 dargestellt ist.

Bedienung des Gerätes

Die elektrometrische Kaskade des MTX-90-Thyratrons weist eine sehr hohe Empfindlichkeit gegenüber dem Netzstrom auf. Sie müssen daher die Empfindlichkeitsstufe einstellen, indem Sie die Anodenspannung mithilfe des Widerstands R3 ändern. Installieren Sie es so. Bei Wetter ohne sichtbare Gewitter und angeschlossener Antenne A wird die Anodenspannung an HL2 erhöht, bis es funktioniert, was durch Blitze im Inneren des Thyratron-Ballons optisch sichtbar ist. Danach wird die Spannung leicht reduziert und so eine bestimmte untere Schwelle für den Nichtbetrieb eingestellt. Das sind alle Anpassungen.

Das Gerät befindet sich im Standby-Modus, da das Zeitrelais das Relais immer nach einer vorgegebenen Zeit (hier 20 s), d. h. wenn seine Kontakte K1.1 und K1.2 geschlossen sind. Infolgedessen leuchtet die Anzeige am HL4 „Line on“.

Es entsteht eine Situation vor dem Gewitter, dann wird unter bestimmten Bedingungen das HL2-Thyratron seinen Betrieb aufnehmen. Wenn seine Betriebsfrequenz hoch genug ist, hat der temporäre Schalter keine Zeit zum Betätigen, daher sind die Kontakte K1.1 und K2.2 geöffnet.

Wenn Sie nur Ihren Computer schützen möchten, benötigen Sie die in Abb. 4 gezeigte Aktuatorschaltung. Wenn Sie Bedenken hinsichtlich des Schutzes elektronischer Komponenten eines kabelgebundenen Netzwerks in einer Kommunikationsleitung haben, wird der Aktor entsprechend den spezifischen Umständen ausgewählt.

Das Funktionsprinzip ist in Nr. 4 der Zeitschrift Electric beschrieben. Zusätzlich eingeführt wurden: KN – Verriegelungsknopf, Stecker X1 zum Anschluss an den Blitzanzeiger sowie X2 und X3 für das Fernsehkabel.

Im Falle des Einsatzes einer Steuereinheit zum Schutz elektronischer Netzwerkeinheiten ist es offenbar erforderlich, elektromagnetische Relais mit der entsprechenden Anzahl von Kontakten in deren Ein- und Ausgangskreise der Einheiten einzuführen.

Mögliche Probleme

Das ist natürlich eine Antenne. Optionen. PC-Schutz in der Wohnung. Ich wohne im zweiten Stock eines 9-stöckigen Gebäudes, daher gibt es noch keine andere Möglichkeit als eine Stecknadel auf dem Balkon. An diesem Ort fanden letztes Jahr alle echten Kontrollen statt. Aussicht – Ich erwarte ein Gewitter und möchte den Blitzanzeigeeingang mit den freien Reduktionsleitungen des Kommunikationsnetzwerks auf dem Dach verbinden. Ich hoffe auf Erfolg. Option zum Schutz von Kommunikationsleitungsgeräten. Hier befindet sich die Anzeige deutlich neben der Ausrüstung und die Antenne befindet sich wie in Ostankino auf dem Dach.

Autor: A. G. Belyavsky

Siehe andere Artikel Abschnitt Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen.

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