Грозозащита и заземление системы видеонаблюдения
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.
Статическое электричество, накапливаемое на элементах видеонаблюдения, также может быть причиной выхода из строя. Особенно этим «грешат» пластики и подвижные части оборудования, вызывающие трение.
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.
На фотографии видно, что воздействие произошло со стороны разъемов подключения витой пары. Кстати, как мастер по ремонту различной электроники, могу сказать, что неисправности после ударов молнии и воздействия статического электричества очень плохо поддаются диагностике. Связано это, прежде всего, с очень кратковременным воздействием на оборудование, и зачастую таких повреждений, как на фото,не видно. Просто скачок настолько мал по времени, что визуально можно не выявить никаких повреждений, а вот внутри электронных компонентов – полная «каша». Они даже бывают вроде рабочими, но параметры изменены настолько, что их нормальное функционирование просто невозможно.
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
Конечно, не всем интересно, как это работает: работает и ладно! Но знать основные принципы и не купить «кота в мешке» интересно многим. Грозозащита строится на следующих электронных элементах:
- 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.
Самый действенный метод – это когда разряд уходит в землю: такой принцип обеспечивают варисторы, супрессоры и газонаполненные разрядники. Они ставятся между сигнальными жилами и землей. При их пробое происходит, так скажем, «замыкание» питающей или сигнальной линии на заземление, предотвращая тем самым распространение импульса высокого напряжения дальше места этого замыкания.
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.