مسار التسلل ووسائل الحماية من البرق التعريفي في المباني الذكية

May 20, 2022

تتمتع المباني الذكية بدرجة عالية من تكامل المعلومات ، كما أن العديد من شرائح المعدات الإلكترونية ذات تحمل منخفض ويمكن أن تتضرر بسهولة بسبب البرق الحثي.الآن ، أصبح فحص الحماية من الصواعق وقبولها أكثر حرصًا وصرامة في فحص ضربات الصواعق المباشرة ، ولكن يتم إيلاء اهتمام أقل نسبيًا لفحص وقبول البرق التعريفي.

بمجرد حدوث صاعقة في مبنى ذكي ، فقد يتسبب ذلك في خسارة أكبر للمعدات.يقدم هذا المقال طرق التسلل والتدابير الدفاعية لبناء البرق التعريفي ، على أمل مساعدة الجميع.
1. ذكي بناء التعريفي مسار التسلل البرق.

عادة ما يتشكل البرق الحثي عن طريق الحث الكهروستاتيكي أو الحث الكهرومغناطيسي ويشكل تهديدًا خطيرًا للمعدات الإلكترونية ذات الجهد المنخفض في المباني.فيما يلي بعض الطرق لاستشعار اقتحام المباني للألغام.

① اقتحام خطوط إمداد الطاقة.
عادةً ما يتم نقل قوة نظام المعلومات الإلكتروني في المبنى إلى الغرفة من خلال خط الكهرباء ، ويمكن بسهولة إصابة خط الطاقة بضربات البرق المباشرة وضربات الصواعق المستحثة.بمجرد أن يضرب البرق خط الطاقة عالي الجهد ، فإنه يقترن بجهد منخفض 220 فولت من خلال المحول ، ويغزو معدات إمداد الطاقة لنظام المعلومات الإلكتروني للمبنى ؛في الوقت نفسه ، غالبًا ما يتأثر خط الجهد المنخفض بضربات الصواعق المباشرة أو زيادة الجهد الكهربائي الناتج عن البرق ، مما يؤدي إلى زيادة جهد البرق القوي وإلحاق الضرر بالمبنى.نظام المعلومات الإلكتروني.

② تم غزو خط الاتصال.
يمكن أن يشمل اقتحام خط الاتصال لنظام المعلومات الإلكتروني في المبنى بشكل عام ثلاث حالات.بادئ ذي بدء ، إذا كانت هناك نتوءات على الأرض حول المبنى ، فعندما يضربها البرق ، فإن جهد البرق القوي سوف يخترق طبقة التربة القريبة ، وسيدخل تيار البرق مباشرة إلى سطح الكابل ، ثم يخترق الجلد الخارجي ، مما تسبب في غزو الجهد العالي لخط الاتصال.ثانيًا ، إذا تم تشغيل كبل متعدد النواة بالتوازي مع أسلاك أو كبلات من مصادر مختلفة مختلفة ، إذا تعرضت الأسلاك لضربة صاعقة ، فغالبًا ما يتم الشعور بجهد كهربائي زائد من الأسلاك المجاورة ، مما قد يؤدي إلى إتلاف الأجهزة الإلكترونية ذات الجهد المنخفض للمبنى.ثالثًا ، في عملية التفريغ إلى الأرض ، غالبًا ما تشعر الغيوم الرعدية بآلاف الفولتات من الجهد الزائد على الخط ، مما يتسبب في تلف المعدات الإلكترونية المتصلة بالخط بسبب ضربات الصواعق ، وخطوط الاتصال ذات قيمة الاقتحام من خلال توصيل الجهاز.يتم توزيع طريقة الاقتحام هذه على طول خط الاتصال ، ولها تأثير واسع النطاق وضرر كبير.

③ يتم غزو الجهد الأرضي المحتمل للهجوم المضاد بواسطة جسم التأريض.
عند حدوث طقس برق ، سيتسرب تيار البرق القوي إلى توزيع الإمكانات الإشعاعية بالقرب من منطقة تأريض الأرض من خلال جسم التأريض وأسلاك الرصاص.إذا تم العثور بالقرب من أجسام تأريض أخرى متصلة بأجهزة إلكترونية ، فسيتم تشكيل هجوم مضاد أرضي عالي الجهد ، ويمكن أن يصل جهد الاقتحام إلى عشرات الآلاف من الفولتات.يقدم جهاز الحماية من الصواعق للمبنى تيارًا قويًا من البرق إلى الأرض ، ويشكل تغيرًا قويًا في المجال المغناطيسي حوله ، وعادةً ما يؤدي إلى زيادة الجهد البرق على الأسلاك المجاورة (خط الإشارة وخط الطاقة).في هذا الوقت ، لا يمكن لجهاز الحماية من الصواعق للمبنى حماية نظام المعلومات الإلكتروني فحسب ، بل أيضًا ومن المحتمل أن يدخل تيار البرق.لذلك ، فإن مقاومة الجهد لرقاقة الأسلاك المتكاملة لنظام المعلومات الإلكتروني ضعيفة ، ولا تتجاوز عمومًا 100 فولت ، ويجب إنشاء نظام شامل متعدد المستويات للحماية من الصواعق لمنع تسرب البرق الحثي للمباني.
2. تدابير الحماية

① درع.

يشير التدريع إلى إجراء لتقليل أو منع التداخل الكهرومغناطيسي أو طاقة الجهد الزائد من دخول مبنى بمساعدة الدروع المعدنية المختلفة.

بالنسبة لنظام المباني الحالي الضعيف ، يمكن تقسيمه بشكل عام إلى حماية المباني ، وتدريع المعدات ، وتدريع الكابلات المختلفة.يمكن بشكل عام دمج حماية المباني مع وظائف وأهمية معدات المعلومات الإلكترونية ومعدات المعلومات ، وتلخيص وتحليل استثماراتها الاقتصادية ، واتخاذ أساليب التدريع المناسبة.

بشكل عام ، يمكن لحام قضبان البناء الفولاذية ، والأبواب والنوافذ المعدنية ، والأطر المعدنية ، والأرضيات ، وما إلى ذلك بشكل فعال لتشكيل قفص فاراداي ، وفي نفس الوقت ، يمكن توصيل الشبكة الأرضية بشكل فعال لتشكيل شبكة حماية.في الوقت نفسه ، يجب أيضًا معالجة غرفة الكمبيوتر في المبنى بمضاد للكهرباء الساكنة.يمكن أن تكون الجدران مصنوعة من ألواح بلاستيكية من الألومنيوم المضاد للكهرباء الساكنة ، وهي متصلة بالنظام المشترك لغرفة الكمبيوتر لتشكيل قفص فاراداي ، والذي يمكنه حماية المجال الكهرومغناطيسي الخارجي بشكل فعال.

كما هو الحال مع معظم المباني الحديثة ، فإن العديد منها به هياكل خرسانية مسلحة أو إطارات معدنية بالكامل.لحماية المعدات في المباني ، يجب عمومًا أن تكون محمية بشكل منفصل بالاقتران مع طبيعة استخدام المعدات الإلكترونية والبيئة الكهرومغناطيسية أثناء ضربات الصواعق.

يجب توصيل معدات المعلومات الإلكترونية بشكل فعال بنظام التأريض.بالنسبة للإطارات الرئيسية والمعدات الإلكترونية ، يجب تغطية الهيكل المعدني قبل حدوث الصواعق لضمان فعالية التدريع.بالنسبة لتدريع الكابلات ، مثل كابلات الطاقة المختلفة والأنابيب المعدنية وخطوط الاتصال في المباني ، يلزم الدخول المدفون.

تكون المسافة الأفقية المدفونة عمومًا أكثر من 15 مترًا ، ويجب حماية الكابلات المختلفة.يمكن استخدام الخراطيم المعدنية ، والمواسير الصلبة ، والجسور ذات الركائز ، وشبكات النسيج السلكية ، وما إلى ذلك ككابلات محمية.بشكل عام ، تحدث معظم ضربات الصواعق الاستقرائية بسبب الجهد العالي المستحث الناتج عن خط النقل في المجال المغناطيسي المتناوب ، والذي يدمر نظام المعلومات الإلكتروني في المبنى.

لذلك ، فإن حماية خط النقل وسيلة معقولة لتجنب أو تقليل الضرر الناجم عن ضربات الصواعق المستحثة.
② الترابط متساوي الجهد.

يعد الترابط المتساوي الجهد جزءًا أساسيًا من الحماية من الصواعق الحثية للمباني ، وذلك بشكل أساسي لتقليل الاختلاف المحتمل الناتج عن البرق الحالي ، والتحكم في المجال الكهرومغناطيسي البرق في المبنى ، وتقليل الضرر الناجم عن البرق الزائد ، والتأكد من أن معدات المعلومات الإلكترونية في يمكن أن يحافظ المبنى على التشغيل العادي..

بناء الترابط متساوي الجهد هو أساسًا لتوصيل الأسلاك أو واقيات الطفرة.ترتبط أجهزة الحماية من الصواعق للمباني بشكل فعال بالإطارات المعدنية والأجهزة المعدنية والأسلاك الخارجية لتشكيل رابطة متساوية الجهد لتحقيق معادلة الجهد والترابط المتساوي الجهد لتجنب حرائق المباني أو حوادث السلامة الأخرى.

③ الأسلاك المتكاملة.

عند تثبيت معدات المعلومات الإلكترونية في مبنى ، حاول بشكل عام تجنب موقع المجال المغناطيسي القوي لتجنب تلف المعدات الإلكترونية في بيئة مجال مغناطيسي قوية.

للدفاع عن المناجم التعريفي ، ينبغي إجراء الأسلاك العامة.نظرًا لوجود عمود الخرسانة المسلحة وشبكة حماية المبنى بأكملها على الجدار الخارجي ، فإن تيار الصواعق يمر بشكل عام عبر قضبان الصلب الإقليمية إلى جهاز التأريض ، وبالتالي فإن كثافة التيار في منطقة الجدار الخارجي عالية والمجال الكهرومغناطيسي أيضًا قوي.لذلك ، يجب أن تكون منطقة الدائرة التي تشكلها خطوط الطاقة وخطوط الإشارة للمعدات الإلكترونية للمباني صغيرة قدر الإمكان ولا يمكن أن تكون موازية لنظام الحماية من صواعق الجدار لتجنب توليد دائرة كبيرة محتملة وتلف المعدات الإلكترونية .

بالإضافة إلى ذلك ، يجب حماية العديد من المغذيات الكهربائية التي تدخل المبنى بأنابيب معدنية أو كابلات مزدوجة الحماية.

④ قم بتثبيت جهاز الحماية من الصواعق.

يجب تثبيت مانعات الصواعق المقابلة على خطوط الطاقة وخطوط الإشارة التي تدخل وتخرج من المبنى لتفريغ الطاقة التي تغزو المبنى على طول الخط.

يمكن أن يعتمد نظام إمداد الطاقة على الحماية من الصواعق من ثلاثة مستويات ، وتثبيت واقي من الصواعق من المستوى الأول في خزانة توزيع الطاقة الرئيسية ، وتثبيت جهاز حماية صواعق مزود الطاقة من المستوى الثاني في خزانة توزيع الطاقة الأرضية.

يمكن لنظام الإشارة تثبيت أجهزة أخرى للحماية من صواعق الإشارة مثل جهاز الحماية من صواعق الشبكة وجهاز الحماية من الصواعق للهاتف لخطوط إشارة الشبكة وخطوط الهاتف.
3 - الخلاصة
مقارنةً بالعشوائية لضربات الصواعق المباشرة ، يكون تكرار ضربات الصواعق الاستقرائي أكثر تواتراً ، كما أن احتمالية التسبب في تلف المعدات أكبر أيضًا ، لذلك يجب إجراء الحماية من الصواعق للمباني الذكية.تعزيز قدرة المباني على الحماية من الصواعق عن طريق الحجب ، والترابط المتساوي ، وتركيب أجهزة الحماية من الصواعق.