Разряды молнии: насколько вы защищены?

Многие поставщики и конечные пользователи источников бесперебойного питания (ИБП) уверены в том, что наличие ИБП автоматически обеспечивает защиту дорогостоящего оборудования и информации от перенапряжений, возникающих в сети при разрядах молнии. Однако, как поясняет менеджер по продукции подразделения компании Eaton Power Quality EMEA Кристоф Джемс (Christophe Jammes), не все так просто.Надо понимать, что даже в Европе, где молния не очень частое явление, грозовые разряды, вызванные ударами молнии, представляют существенную угрозу IT-оборудованию, системам телекоммуникации и большому числу другого электронного оборудования, от которого зависит современный бизнес.

Если воспользоваться картами распределения грозовых разрядов по частоте возникновения, которые можно легко найти в интернете, мы увидим, что на большей части поверхности Европы эта частота составляет от 2 до 10 разрядов в год на площади в 2 квадратных километра. Казалось бы не часто. В самом деле, вероятность нанесения ущерба отдельному зданию или установке от прямого попадания молнии невелика. Однако для повреждения чувствительного электронного оборудования прямого попадания и не требуется.

Порой достаточно удара молнии где-нибудь поблизости, скажем, в нескольких километрах, чтобы энергия разряда, возникающая в виде всплеска напряжения в питающей сети, могла нанести ущерб. Если посчитать, полагая, что максимальное расстояние, на котором молния может представлять опасность, составляет около 5 километров, то выяснится, что зоной риска является площадь приблизительно в 75 квадратных километров. Если в среднем на 2 квадратных километра приходится до 10 ударов молнии, то получится, что в течение года оборудование подвергается риску примерно 750 раз.

Многие читатели, вероятно, не видят причин для беспокойства, ведь их чувствительное оборудование получает питание от источников бесперебойного питания, а они, как известно, обеспечивают защиту от перенапряжений. Действительно, большинство ИБП в той или иной степени защищает от всплесков напряжения, и многие производители указывают на это в технических характеристиках, однако эффективность этой защиты, к сожалению, невысока.

Проблема заключается в том, что некоторые производители ИБП, стремясь снизить расходы, ограничивают функциональность устройств на уровне защиты от перенапряжений, возникающих между фазным и нулевым рабочим проводником питающей сети. В действительности же, в результате грозового разряда наиболее вероятно возникновение синфазного перенапряжения (перенапряжение между нулевым рабочим проводником и землей или между фазным проводником и землей).

Недорогие ИБП часто не имеют функции защиты от синфазных перенапряжений, и чувство защищенности, которое испытывает пользователь, используя такое устройство, очень обманчиво. Цена наиболее надежных и функциональных ИБП, в том числе и изделий компании Eaton Power Quality, может быть несколько выше, при этом такие устройства обеспечивают полноценную защиту от перенапряжений, возникающих между фазным и нулевым проводником, между фазным проводником и землей, а также между нулевым рабочим проводником и землей.

Чтобы защита с помощью ИБП была максимально эффективной, необходимо учесть некоторые факторы. Во-первых, производитель ИБП должен выполнить расчет характеристик устройства защиты от перенапряжений. Заявления общего характера о том, что устройство «обеспечивает защиту от сетевых перенапряжений» не имеют смысла. Чтобы получить полезную информацию, внимательно ознакомьтесь с информацией о соответствии изделия международным стандартам (например, стандарт IEC 61643-1 на низковольтные устройства защиты от перенапряжений), а также проверьте степень защиты от перенапряжения – как правило, это значение в кВ, указываемое на упаковке.

Во-вторых, следует помнить, что ИБП, как, впрочем, любое другое устройство защиты от перенапряжений, способно обеспечить полную защиту от всплесков напряжения, вызываемых грозовыми разрядами. Ни одно существующее и практически используемое устройство не способно подавить огромный выброс энергии, возникающий при очень близком ударе молнии.

При этом эффективный ИБП в большинстве случаев справляется с бросками напряжения без ущерба. Чтобы обеспечить защиту оборудования от более мощных всплесков, ИБП снабжается защитными устройствами разового действия, которые выходят из строя после срабатывания и более не выполняют защитную функцию.

Существенное значение имеет тот факт, что при отсутствии защиты вследствие разрушения защитного устройства одноразового действия ИБП может функционировать в штатном режиме. Поэтому ответственные производители источников бесперебойного питания оборудуют изделия устройством индикации (как правило, светодиодный индикатор), которое предназначено для уведомления пользователя о том, что защитная функция не действует. Подобная индикация крайне необходима. Использовать ИБП, не оснащенный такой функцией, в качестве устройства защиты от перенапряжений нежелательно.

Наконец, следует заметить, что гораздо большей эффективности можно достичь, если использовать высококачественный ИБП, обладающий надежными защитными функциями, в составе комплексной системы защиты от перенапряжений. Как правило, такая система состоит из нескольких уровней защиты – мощные устройства защиты устанавливаются на вводе в здание, устройства малой мощности устанавливают в критичных точках распределительной сети внутри здания. Специалисты по распределительным электрическим сетям компании Eaton (подразделение Electrical Sector) с удовольствием ответят на все вопросы, касающиеся систем подобного рода.

Установка ИБП в качестве устройства защиты чувствительного оборудования и оборудования непрерывного действия является, безусловно, разумным решением. Однако для обеспечения эффективной защиты оборудования от грозовых перенапряжений при выборе ИБП учитывайте замечания, приведенные в данной статье, и внимательно изучайте техническую документацию!

  Получите дополнительную информацию…