Что такое грозозащите WiFi и как она работает?

В субботу была гроза, молнии били в землю, опоры ЛЭП, дома и деревья... Вода лилась рекой и ветер выл в вентиляционных трубах. Вместе с грозой на нас, связистов и сисадмнов, снизошла великая печаль. Погорело много чего, но меня отдельно коснулся вылет WiFi пролета реализованного на паре Mikrotik RouterBoard SXT 5HnD.

После грозы умер Ethernet на одной из тарелок. При этом раидтоинтерфейс не пострадал - удаленно роутер был доступен. Результатом прогулки по гуглу стал диагноз - сгорел чип ar7241-ah1a, который в этих роутерах реализует Ethernet порт. чип в принципе можно перепаять, цена ему на пандавиле 7$ а на Украине - 10-14$. Так же желательно поставить на кабеля грозозащиту. Цена ей около 6$ а спасти она может не одну сотню.

Что такое грозозащита WiFi и как она работает?

Грозозащита - модуль устанавливаемый непосредственно между Ethernet портом оборудования WiFi и сетевым пачкордом. Предназначен для защиты от наведенных импульсов статического электричества. Молния - электромагнитный импульс высокой мощности индуцирует в длинных линиях медных кабелей разность напряжение до нескольких десятков и даже сотен вольт. Это напряжение буквально выжегает микросхемы Ethernet портов (а может и всю железку сжечь).

Источником статического электричества в кабелях ethernet могут быть не только молнии. Статика может появится от атмосферных осадков (дождь, снег). Может быть наведена от рядом расположенных силовые линии электропередач (силовой кабель лифта, высоковольтные ЛЭП), электропроводка - именно поэтому по нормам прокладки СКС витую пару нельзя укладывать в один короб с силовыми проводами. Импульсные помехи (например, от электрички, трамвая), даже сильный ветер может стать причиной накопления статики.

От всего этого должна защитить грозозащита. Фактически грозозащита это модуль, который замыкает линии связи на землю при накоплении в них критического уровня сстатического электричества.

Классическая схема грозозащиты состоит из диодного моста с защитным диодом. Если между проводами возникает разница потенциалов больше 6 В, то диод замыкает провода на заземление и статическое напряжение стекает на «землю».

Рекомендации по установке грозозащиты 

Грозозащиту необходимо устанавливать, только если у вас есть хорошее заземление с сопротивлением растекания до 

2-4 Ом, поскольку плохо заземленная грозозащита это хуже, чем ее отсутствие.

При установке грозощащиты на LAN порт, необходимо использовать экранированную «витую пару» FTP с экранированными коннекторами. Коннекторы должны быть надежно соединены с экраном «витой пары».

Если длина кабеля составляет более 50-70 метров, то грозозащиту необходимо устанавливать с двух сторон. Это связано с тем, что при такой длине возрастает сопротивление кабеля. Как мы знаем, ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления. Поэтому может возникнуть ситуация когда ток решит что до грозозащиты ему идти будет трудно из-за более высокого сопротивления, и он «стечет» по кабелю в другую сторону и выведет из строя коммутатор, сетевую плату или другое оборудование.

Экран кабеля нельзя подключать к заземлению двух разных зданий, поскольку между ними есть разность потенциалов. Иногда она достигает несколько десятков вольт, и это приводит к ложному срабатыванию грозозащиты. В этой ситуации с одной стороны грозозащиту подключают к «земле» через конденсатор. Подойдет конденсатор X-типа 0,1-0,22 мкФ на 400В или больше. На некоторых моделях грозозащит уже установлен конденсатор, использование которого регулируется перемычкой. Есть грозозащиты, которые продаются в паре и одна из них идет с конденсатором.

Если грозозащита предназначена для защиты 4 проводников «витой пары», то остальные 4 проводника должны быть заземлены.

Не делайте заземление на водопроводные трубы или трубы отопления!

Поскольку сейчас часто используют пластиковые трубы, то заземления может не оказаться и человека, который прикоснется к трубе, поразит электрическим током, что приведет к летальному исходу. Так же заземление пропадает из-за старения труб и появления коррозии.

Не делайте зануление грозозащиты!

На занулении могут быть блуждающие токи. Это особенно актуально для старых домов, в которых сложно найти зануление с нулевым потенциалом. Наличие потенциала будет приводить к ложному срабатыванию грозозащиты и ухудшению качества связи.Зануление Wi-Fi оборудования может привести к отгоранию «нуля». 

Если «ноль» отгорит или оторвется, то фаза пойдёт на устройство, и оно сгорит в лучшем случае. В худшем случае ток поразит человека, который прикоснется к оборудованию или возникнет пожар.

Пример отгорания «нуля»: отгорел щитовой «ноль» и фаза оказалась на грозозащите.
Произошел пожар на отгоревшей и других точках, которые были с ней связаны.

Заключение

В заключении хотелось добавить, что грозозащита не дает 100% гарантии защиты от статического напряжения. Причиной этому может быть невысокая скорость срабатывания диода, невозможность быстро «слить» на «землю» большой статический заряд от молнии, некачественное заземление с высоким сопротивлением растекания. На практике грозозащита обеспечивает защиту на 95-99%, что является высоким показателем.

По материалам сайта: технотрейд