РОБИМО САМІ, НАВЧАЄМО СТУДЕНТІВ!
Розвиток комп'ютерних мереж згідно з новітньою технологією «PON» став своєрідним розв'язанням проблематики в плані негативних зовнішніх впливівнавколишнього середовища на обладнання. Проте, повністю уникнути використання активного обладнання не вдалося. Так, його захист від статики залишається актуальним.
Саме грозові явища приносять телеком-компаніям значні матеріальні збитки та зниження показників SLA і NPS.
Фактори ризику
Надійність та довговічність роботи активного пристрою великою мірою залежить від його захисту від зовнішніх впливів. До таких впливів можна віднести нестабільну напругу в мережі і грози. Саме ці явища можуть спричинити як повну відмову обладнання так і часткову. Також неприємними є випадки несистематичних дефектів в роботі, які виникають через ці фактори ризику, оскільки, їх важко діагностувати.
Засоби захисту обладнання від неякісної роботи електромережі
Для забезпечення якості напруги в електричній мережі застосовують стабілізатори напруги, джерела безперебійного живлення, в тому числі, які працюють «онлайн» – у них не відбувається перемикання з основного елемента живлення (електромережі) на резервний елемент (акумулятор), а працює такий пристрій постійно на акумуляторі. Електрична мережа тільки заряджає акумулятор на стільки, скільки може. Ця модель чудово підходить для об'єктів, на яких низька, нестабільна, із дуже короткими перериваннями, напруга. Прикладом такої ситуації можуть бути віддалені від райцентру населені пункти, електричні мережі, які потребують модернізації і т.ін. Для організації безпеки обладнання від раптового значного підвищення напруги застосовують бар'єр реле напруги (пристрій захисту мережі).
Засоби захисту обладнання від статичних зарядів
Для того, щоб запобігти виходу з ладу обладнання від грози, слід усіма можливими засобами забезпечити відведення статичних зарядів, джерелом яких є блискавиця, та які і без неї часто накопичуються на кабелях, корпусах обладнання, комутаційних ящиках тощо.
Досвід на практиці показав, що в мережі населеного пункту, де налічувалось близько 100 активних вузлів, статистика післягрозових відмов зменшилась на 80% після того, як вони всі були належним чином заземлені. Клієнтські термінали або інше активне обладнання, особливо те, від якого кабелі із провідниками виходять на зовні, також слід заземляти, застосовуючи вищезгадані грозозахисні засоби. Через це, при проектуванні мереж, слід передбачати використання виключно засоби ВОЛЗ. На жаль, не завжди можна так зробити з багатьох причин.
Економічний аспект організації заземлення
Слід зазначити, що компанії оператори зв'язку можуть надавати послугу організації грозозахисту як додаткову. На виконання таких робіт використовують прейскуранти, в яких суми сягають від 1000 до 2000грн. Це залежить від складності монтажу мідного кабелю для заземлення та організації контуру. Матеріали і обладнання будуть вартувати ще 2000-3000грн. Незважаючи на такі ціни, заземлення виконувати необхідно для досягнення довговічності, надійності в роботі та збереження обладнання. Облаштувати грозозахистом комутаційні вузли, ретранслятори, базові станції, сервери та інші активні технологічні об'єкти також вкрай необхідно.
Не слід використовувати контури для телекомунікаційного обладнання спільно із заземленням великих побутових приладів – пральних машин, котлів, холодильників, водонагрівачів, обігрівачів тощо. В якості заземлення можна використати також великий залізний наявний об'єкт (огорожа, гойдалка, арка для винограду тощо). Знову ж таки, цей об'єкт не повинен використовуватись спільно із іншими побутовими приладами в якості заземлювача. Категорично не можна використовувати в якості заземлення газопровідні та водопровідні труби. Якщо виникає потреба в організації заземлення телекомунікаційного обладнання на багатоповерховому будинку, для того, щоб не виконувати монтаж мідного кабелю вниз, можна під'єднатись до відносно великого залізного об'єкту. Навіть якщо він не торкається землі, ефект відведення статичного заряду таки буде. До прикладу, це може бути огородження країв даху будинку, залізна покрівельна конструкція і т.ін. Якщо контур є готовий або в якості нього можна використати наявний інфраструктурний об'єкт, економічна сторона питання, наприклад, для пересічного користувача Інтернету, щоб заземлити свій клієнтський термінал або ж просто будь-яке комутаційне обладнання, складе 300 – 500грн.
Технічні вимоги та контрольно-вимірювальні параметри
Параметри та технічні вимоги для виконання заземлення також є і їх варто дотриматись для досягнення максимального ефекту. Перед тим, як під'єднати кабель до самого грозозахисного пристрою, треба перевірити, що на його кінці опір від заземлювача до контрольно-вимірювального щупу в землі за 5м, має бути не більше 2 Ом.
Саме за такої умови, прийнято вважати, що заземлювальний контур збереже обладнання під час грози. Разом із тим треба зробити акцент на тому, що на сьогодні жодний засіб не дає 100% гарантії в плані грозозахисту. Всі заходи проводяться виключно для збільшення шансів для його збереження. Ідеальний варіант – вимкнення живлення обладнання, в т.ч. фізичне від'єднання від електричної мережі. Проте, якщо таке може собі дозволити користувач, то не може компанія оператор зв'язку із проміжним комутаційним вузлом.
Виміряти опір можна спеціальним приладом, який так і називається: «Вимірювач опору заземлення».
Сама фізика процесу вимірювання полягає в тому, що 2 щупи, які з'єднані з приладом мідними ізольованими провідниками, забиваються на 20-30см в ґрунт в радіусі 5м від заземлювального контуру і від 5 до 10м один від другого. Ще один контакт приєднується до кінця кабелю, який згідно з проектом має під'єднуватись до грозозахисного пристрою.
Якщо опір від цих електродів до контуру буде більшим ніж 2Ом, необхідно розширити цей контур шляхом додаткових штирів. Слід зазначити, що на цей ефект впливає рід ґрунту, в який забиваються штирі та вологість. Необхідно обирати місце, де ґрунт щільний, без каміння та без піску. Максимально вологий ґрунт – ідеальне місце для контуру заземлення. Гарно підійде місце під ринвою, куди стікає вода під час дощів або під дренажною трубкою кондиціонера. Якщо ж заземлення виконується в регіоні, де болотиста місцевість, для досягнення опору до 2 Ом, можна обійтися і одним штирем. На практиці трапився випадок, коли один штир довжиною 2м забезпечив належний результат. Підшкірна вода на тому місці починалася на глибині 1,5 – 2м. При цьому, в якості заземлювача був не кутник, а арматура діаметром 14мм. Ідеальним з'єднанням із контуром, е лементи якого всі зварюються електрозваркою, є болт в комплексі із двома шайбами та гайкою.
Перед затискання болтом і гайкою, зачищений кінець дроту необхідно змастити графітною змазкою. Місце затискання слід добре зафарбувати. Для зручності часто використовують фарбу у балонах під тиском. За умови такої організації з'єднання контуру із кабелем, контакт буде на належному рівні довгий період. Проте, раз на 5 років рекомендовано приладом перевіряти опір біля активного обладнання. Це з'єднання – одна із причин надмірного опору. На практиці такі перевірки поєднуються із профілактичним обслуговуванням технологічних об'єктів. До прикладу, разом із перевіркою акумуляторів резервного живлення.
В якості штирів контуру слід застосовувати кутники. Розмір стінки кутника не менше 40мм, оскільки, 32мм важко забити в ґрунт. Перед забиванням необхідно загострити нижній кінець кутника. Довжина кутника рекомендована від 2 до 2,5м. Виконується контур у вигляді рівностороннього трикутника із розміром сторін 2м або ж прямою лінією. Заземлення слід поглиблювати відносно поверхні ґрунту, в залежності від призначення цієї поверхні. Якщо ця ділянка не обробляється сільськогосподарською технікою, достатньо 20см, якщо ж обробляється – 50.
Для покращення контакту контуру із ґрунтом застосовують сіль. Її можна також додавати і періодично в процесі експлуатації, посипаючи місце, де організовано контур. Недоліком при цьому є термін експлуатації заліза, яке через дію солі в рази швидше перегниє в ґрунті і коли опір стане більшим, необхідно буде повністю переробити контур.
Підключення до провідника грозозахисного пристрою слід виконати методом спаювання. Якщо ж підключаємо до корпусу активного обладнання, необхідно застосувати відповідний гайкоподібний кінцевик або ж пропаяти кінець дроту.
Є вимоги і до самого заземлювального кабелю – площа його поперечного перерізу не повинна бути меншою ніж 6мм2. Для комутаційних вузлів, серверних, вартість яких є більшою, застосовують мінімум 10мм2.
Отже, враховуючи практичний досвід і показник, який склав 80% в плані зменшення випадків відмов обладнання, не слід нехтувати грозозахисними засобами як для корпоративних цілей, так і для виконання заземлення для домашніх пристроїв.
Юрій ГІРЧАК,
викладач дисципліни «Комп'ютерні системи та мережі»