Как заземлить видеорегистратор видеонаблюдения
Многие, кто устанавливает системы видеонаблюдения сталкивается с возникающими помехами, как на скриншоте ниже:
Теория
Итак, в простейшем случае между экраном коаксиального кабеля и землей может образоваться паразитный контур, который создаст блуждающие токи и на экран будет наведена ЭДС помехи, которая будет влиять на качество изображения. По требованиям ПУЭ все оборудование должно быть заземлено, прячем точка заземления должна быть одна. В реальности редко получается этого добиться, так как в недорогом оборудовании экраны разъемов BNC, корпус выведен на заземляющий контакт вилки питания, который в свою очередь соединен с клеммой зануления сети 220 В, т. е. в качестве земляной шины используется ноль электрической сети. Таким образом образуется несколько точек зануления, что и приводит к разности потенциалов и блуждающим токам.
Как бороться с земляной петлей?
Мы долго ставили эксперименты для решения этой проблемы. Особенно часто она возникает на распределенных объектах, когда в сеть объединяется несколько видеорегистраторов, все они имеют разное питание, иногда даже от разных трансформаторных подстанций.
Итак, первое что необходимо сделать - это изолировать металлический корпус камеры от металлической поверхности, на которую она крепиться. Самый дешевый способ - это использовать деревянную подкладку, но это не эстетично и не надежно. Поэтому лучше использовать изоляционные шайбы под саморезы и резиновую подкладку под саму камеру.
Далее - нужно использовать блоки питания с несколькими изолированными выходами. Мы применяем БП фирмы Бастион: SKAT-V.4, SKAT-V.8, SKAT-V.16 и т. д. в зависимости от количества камер. Они обеспечивают фильтрацию помех для устранения взаимного влияния нагрузок (видеокамер). К тому же у этих источников питания напряжение каждого канала регулируется индивидуально и может достигать 15,2 В, что позволяет питать камеры находящиеся на расстоянии 350 метров кабелем с сечением 0,75 мм ² (при условии, что камера потребляет не более 300 мА).
Следующий пункт - это исключение паразитных токов через экран коаксиального кабеля. Для этого я рекомендую изолятор аналогового видеосигнала Dahua DH-PFM791. Он также обеспечивает защиту от электростатического разряда и от перенапряжений. На собственном опыте могу сказать, что работают они как на CVI, так и на TVI камерах, вплоть до 5 Мп. Еще распространены изоляторы SC&T, но из-за цены около 2000 р. мы их не тестировали.
Думаю, что не открою великой тайны, если скажу, что в вопросах электропитания систем видеонаблюдения самым сложным является питание удалённых видеокамер. Необходимо довести до камеры полноценное питание обеспечивающее нормальное функционирование сложной электроники и, при необходимости, поддержание необходимого температурного режима. Насчёт теплового режима: у нас в Сибири это более, чем актуально.
Традиционно в современном видеонаблюдении мы имеем три номинала питающих напряжений: переменные 220В и 24В, постоянное 12В. Есть еще питание PoE (power over Ethernet или питание поверх Ethernet), использующееся в IP-видеонаблюдении, но о нём лучше отдельно.
Переменное напряжение 220В 50Гц часто используется для питания корпусных камер, размещаемых в термокожухах, имеющих встроенные преобразователи питания. Хотя есть и камеры, на которые непосредственно подаётся 220В, т.е. блок питания встроен в камеру. Такое решение безусловно имеет некоторые плюсы, главный на мой взгляд — это то, что с такими напряжениями не шутят, и разработчики системы волей-неволей вынуждены закладывать нормальные провода электропитания, не экономя на меди. Ну это скорее психологический фактор, а минусов хватает.
Во-первых, во избежание наводок, нежелательно вести параллельно видеосигнал и переменное напряжение, т.е. видеосигнал и питание камеры должны прокладываться раздельно друг от друга (по крайней мере не в одном кабель-канале), что далеко не всегда выполнимо на практике.
Во-вторых, персональный блок питания для каждой видеокамеры никак не удешевляет стоимость видеосистемы в целом. В погоне за дешевизной источники питания становятся примитивными, что неизбежно приводит к потере качества выпрямленного напряжения.
В-третьих, для обеспечения энергонезависимости подобных камер необходимо использовать источники бесперебойного питания 220В, которые по определению дороже бесперебойников постоянного напряжения (это связано со сложностью устройств преобразования постоянного напряжения аккумулятора в переменное напряжение синусоидальной формы).
В четвертых, сами догадайтесь, что будет, если вас на высоте шарахнет 220В. Техника безопасности — это понятно, но вероятность несанкционированного включения напряжения всегда присутствует, а даже одно сознание возможности наличия опасного напряжения подсознательно сковывает движения, которые на высокой стремянке и так скованы, и мешает работе.
В общем, всё это мои соображения, видимо есть плюсы, о которых я не знаю, но я просто-напросто стараюсь работать с низкими напряжениями и не заморачиваться на эту тематику.
Переменное напряжение 24В 50Гц чаще всего применяется в традиционных купольных камерах, которые имеют достаточно высокое потребление из-за встроенных электродвигателей, вентиляторов и нагревателей. Такие камеры достаточно дороги и наличие встроенного источника питания незаметно на фоне общей цены. Из напряжения 24В 50Гц достаточно просто получить внутри кожуха постоянное напряжение необходимого качества, при этом оно удовлетворяет требованиям электробезопасности. Хотя остаются в силе факторы дороговизны резервирования питания и электрических наводок от переменного напряжения 50Гц.
Ну и, наконец, самое распространённое — постоянное напряжение 12В. Оно совершенно безопасно, от него нет наводок, источники бесперебойного питания дёшевы и надёжны, короче, панацея найдена, гуляй, босота! На самом же деле всё несколько сложнее.
Поскольку напряжение 12В подаётся непосредственно на видеокамеры, не имеющие трансформаторной развязки от линии питания как в случае с переменным напряжением, то удалённые уличные камеры больше подвержены воздействию наведённых напряжений от атмосферных разрядов (молний). Здесь в полный рост встают вопросы грозозащиты, которые мы обязательно рассмотрим отдельно.
В общем, надеюсь, все помнят закон Ома:
I= U/R
Рассмотрим случай, когда видеокамера установлена на расстоянии 100м, её максимальное потребление по паспорту = 400мА (0,4А), питание подаётся по паре проводов сечением 0,5мм 2 .
R=0,02 Ом*мм 2 /м*200м/0,5мм 2 =8 Ом
Исходя из закона Ома падение напряжения на проводах будет:
U=IR=0,4А*8 Ом=3,2В
Таким образом, с учётом падения на проводах, до камеры дойдёт 12В-3,2В=8,8В
Именно поэтому нежелательно таскать питание на большие расстояние по таким удобным жилам комбинированных телевизионных кабелей, совмещающих коаксиал и пару проводов для питания постоянным током удаленных телекамер. Или по крайней мере считать сопротивление и выбирать сечение побольше.
Например универсальный кабель ККСВ-3-2х0.75, имеет два провода для подачи питания сечением по 0,75мм 2 . Т.е. в 1,5 раза больше, чем в нашем примере. Значит падение там будет меньше в 1,5 раза, примерно 2В, т.е. до камеры будет доходить около 10 В. Это существенно, камера работать будет, хотя и с нарушением условий эксплуатации.
В ряде случаев бывает удобно удалённую группу камер запитать от своего отдельного, расположенного рядом с ними источника питания. При этом нужно грамотно подойти к заземлению такого источника и самих камер. Об этом подробно написано в главе «1.4. Защитное заземление в системах видеонаблюдения«
Ну и ещё. Все кабели практически в своем названии имеют указание на сечение провода в квадратных миллиметрах. Если по каким-то причинам вы сомневаетесь в реальном сечении кабеля или маркировка непонятна — ну напрягитесь, померяйте сопротивление большого отрезка известной длины или всей бухты, дальше закон Ома — и ага.
Дополнение от 01.05.2017
Нашёл недавно симпатичный плагин для создания он-лайн калькуляторов. Старенький уже, три года не обновлялся разработчиком, но пока дышит. Так что особо ленивым предлагается простенький калькулятор расчёта сопротивления кабеля питания:
Выбираете материал кабеля, сечение и длину и, нажав кнопку, получаете результат. Я, кстати, удельные сопротивления взял из справочника, сопротивление меди =0,0172, так что в примере со 100-метровым кабелем не 8 Ом получится, а 6,8. Но лучше 8 считать — кабели всё-же бывают меньше заявленного диаметра.
И тут Остапа понесло 🙂
Ещё один калькулятор сочинил для расчёта максимально допустимой длины кабеля. В зависимости от напряжения питания, сечения провода, максимально допустимого падения напрядения на кабеле и мощности, потребляемой нагрузкой.
Вот такой вот шедевр получился:
Здесь падение напряжения — это допустимая разность напряжений на источнике питания и на удалённой нагрузке. Т.е., если вы хотите, чтобы на камере напряжение не опускалось ниже 9В, а источник питания выдаёт 13, то падение напряжения смело ставьте 4В.
Мощность нагрузки — это паспортные данные (максимальная мощность). Если не указана мощность, обязательно должен быть указан максимальный ток потребления. Мощность считаете по формуле:
Р=U * I
U — напряжение питания
I — паспортный ток
В общем всё просто, дерзайте.
Ну ладно, пишите в комментарии , подписывайтесь в конце концов — форма внизу.
01.04. Защитное заземление в системах видеонаблюдения
Все картинки увеличиваются — два раза левой кнопкой.
На первый взгляд всё просто — заземляй все корпуса и нулевые провода, не вдаваясь в подробности, и будет тебе счастье. Но почему-то при таком формальном подходе, особенно при большом удалении камер от регистратора очень часто можно налететь на ухудшение изображения вплоть до полного срыва синхронизации и пропадания картинки. В чём дело? В неидеальности заземления и разности потенциалов заземляющего проводника в разных точках охраняемого объекта. Примитивно просто — эта разность потенциала накладывается на сигнал, и в результате из-за смещения уровней входных напряжений регистатор перестает видеть синхроимпульсы или, наоборот начинает пытаться синхронизироваться по сигналу изображения. И то и другое не есть гуд — это скачки изображения и срыв синхронизации. Причем разность потенциалов непостоянна, отстроиться практически невозможно. Для устранения этой проблемы есть железное правило — заземлять в одной точке. В нашем случае этой точкой однозначно должен быть щиток электропитания, к которому будет подключен видеорегистратор. Тому несколько причин:
— он относительно равноудалён от всех камер;
— он как правило ближе всего к щитку питания со штатным заземлением;
— к нему выше требования по электробезопасности, т.к. он находится в помещении с присутствующим персоналом.
На рис. 1 изображён некий абстрактный регистратор с четырьмя вариантами подключения уличных видеокамер:
- Удалённая камера с питанием от отдельного источника питания.
- Удалённая камера с питанием от источника, общего с видеорегистратором.
- Удалённая камера с передачей сигнала по витой паре с гальванической развязкой между регистратором и видеокамерой.
- Удалённая камера с передачей сигнала по витой паре без гальванической развязки между регистратором и видеокамерой.
Для простоты будем считать, что все камеры запитаны постоянным напряжением 12 В (самая распространенная схема питания).
Рассмотрим по порядку.
На нашем рисунке Случай 1 приведён без гальванической связи корпуса камеры и сигнала — корпус заземлён.
Случай 4. Удалённая камера с автономным ИВЭП и приёмопередатчиками передачи видеосигнала по витой паре без гальванической развязки.
Вот наверное и всё. Можно только добавить, что Случай 3 идеально подходит для IP-видеокамер. Электрическая развязка по сигналу присутствует, сигнал передаётся по витой паре. Электропитание правда в случае PoE централизованное, но это непринципиально. Корпуса камер можно заземлять спокойно. Грозозащиту желательно подцеплять с обоих сторон (и камеры и регистратора).
Видеонаблюдение рассчитано на длительную работу в любых условиях, но факторы риска выхода оборудования из строя все же существуют.
Одной из причин отказа может быть недостаточная защищенность от токовых перегрузок, создаваемых внешними воздействиями. Не так давно в эту категорию входили только атмосферные явления (молнии, грозы), сегодня это могут быть и техногенные причины, вызываемые наводками паразитных токов от промышленных объектов.
Еще одна причина – это скачки напряжения при коммутационных переключениях. То есть включение блока питания или подключение патч-корда в разъем вполне может вызвать скачок напряжения, способный навредить электронике.
Заземление
Сразу можно сказать, что хорошая грозозащита без качественного заземления невозможна. Для того чтобы установка видеонаблюдения велась по всем правилам, нужно позаботиться о хороших заземляющих контурах. Конечно, если видеонаблюдение расположено только в помещениях, то этот момент можно и опустить. Но, скорее всего, в здании есть уже заземленная техника,и можно воспользоваться готовым вариантом, не организуя собственный заземлитель и токоотвод. Подробнее о видеонаблюдение для частного дома по ссылке .
Уличное расположение видеокамер требует наличия заземления – это аксиома. При его отсутствии приборы грозозащиты просто некуда будет подключать: оно необходимо для стока атмосферного или статического электричества. Контур заземления у опоры, на которой расположена видеокамера, может выглядеть так:
Сами молниеотводы, конечно, желательны, но использовать их стоит там, где это действительно необходимо. Например, в местности с близким расположением водоемов или если рядом находятся массивные металлоконструкции, которые являются концентраторами.
Одно важное замечание: от самого молниеотвода до заземляющего контура должен быть проложен проводник без изгибов, смоток и петель. Только таким образом достигается максимальная эффективность ухода в землю мощного электрического разряда. Петли и кольцевые смотки играют роль сопротивления току и сами являются источниками электромагнитных излучений; также при ударе молнии они нередко загораются и расплавляются.
Приборы грозозащиты
Из рисунка выше видно, что приборы грозозащиты должны быть установлены на обоих концах линий связи и питания. То есть если воздействие внешних напряжений обращено на шлейфы, то элементы грозозащиты должны защищать слаботочную электронику с обеих сторон. Но их, конечно же, лучше всего расположить как можно ближе к видеокамерам, коммутаторам или видеорегистраторам. Это нужно для того, чтобы сократить незащищенные участки соединительных линий.
На фото видны платы защиты по питанию в верхних углах, а в нижних – устройства для защиты витой пары SP004.
Тоже самое оборудование располагается и в коробках в непосредственной близости от коммутаторов и регистратора.
Устройства грозозащиты могут быть выполнены в разном форм-факторе, предназначаться для различных напряжений питанияи разнообразных интерфейсов видеокамер и сопровождающего их оборудования.
Например, вариант для разъемов SUB-D идеально подходит для защиты интерфейсов V-24,RS485: они используются в промышленном оборудовании и в том числе – для интеграции видеонаблюдения в другие охранные системы.
Принцип работы грозозащиты
- варисторы – разновидность резисторов, которые уменьшают свое сопротивление при резком скачке напряжения
- супрессоры – стабилизаторы, которые открываются при повышении напряжения;
- газонаполненные разрядники – инертный газ внутри баллончиков уменьшает сопротивление;
- плавкие предохранители – теряют способность проводить ток при скачках напряжения.
Из этого списка самые невостребованные – устройства, которые основываются на работе плавкого предохранителя. У них очень большое время срабатывания и прибор успевает сгореть до того, как тонкий проводник перегорит. Но и это еще не все: при высоковольтном разряде ничего не стоит пробить также небольшой воздушный диэлектрик и все равно спалить туже видеокамеру.
У них не только более низкий порог срабатывания, но и принцип, обратный предохранителю. То есть предохранитель разрывает цепь, а, например,варистор, наоборот, замыкает.
Все устройства с таким принципом работы называются УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений). Они делятся на три категории по предназначению класса защиты:
- Категория В – обеспечивают защиту при прямом попадании молнии.
- Категория С – монтируются в силовые щиты или используются для обеспечения безопасности распределяющих сетей.
- Категория Д – слаботочные устройства, которые обеспечивают защиту приборов.
В заключение можно сказать, что затраты при монтаже систем видеонаблюдения, учитывая установку качественной грозозащиты, не идут ни в какое сравнение с тем, что, возможно, будет нуждаться в замене при выгорании из-за попадания высокого напряжения в инфраструктуру сети.
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.
Читайте также: