الحماية من الصواعق وزيادة التيار للمواقع الخلوية ومحطات قاعدة الماكرو 5G

في مجال الاتصالات المتنقلة، يعد التوفر العالي والموثوقية للمعدات وتكنولوجيا الأنظمة أمرًا بالغ الأهمية في كل من القطاعين العام والخاص. عند تكوين البنية التحتية للشبكة والتخطيط لمواقع جديدة، يجب على المخططين والقائمين بالتركيب والمشغلين اتخاذ تدابير الحماية من الصواعق وزيادة التيار، وهي مطلوبة أيضًا من منظور التأمين.

إن الطلب المتزايد على تقنية 5G يعني أننا بحاجة إلى قدرات نقل أعلى وتوافر أفضل للشبكة. ويجري تطوير مواقع مواقع الخلايا الجديدة باستمرار لهذا الغرض، مع تعديل البنية التحتية الحالية وتوسيعها. من الواضح أن مواقع الخلايا هذه يجب أن تكون موثوقة، لكن الموقع المكشوف لأعمدة الراديو المتنقلة يجعلها عرضة لضربات البرق المباشرة، مما قد يسبب أضرارًا جسيمة للأنظمة.

لماذا تهتم بالحماية من الصواعق وزيادة التيار؟

إن الموقع المكشوف لأعمدة الراديو المتنقلة يجعلها عرضة لضربات البرق المباشرة التي قد تؤدي إلى شل الأنظمة. غالبًا ما يحدث الضرر أيضًا بسبب الاندفاعات المفاجئة، على سبيل المثال. في حالة حدوث صواعق قريبة.

جانب آخر مهم هو حماية الموظفين العاملين على النظام أثناء العواصف الرعدية.

يوفر نظام الحماية من الصواعق الحماية المثلى من خلال تنسيق قطاعات الحماية من الصواعق الخارجية والداخلية:

• يتكون نظام الحماية من الصواعق الخارجي من نظام إنهاء الهواء، وموصل سفلي، ونظام إنهاء الأرض.
• يشتمل نظام الحماية من الصواعق الداخلي على أجهزة ربط متساوية الجهد وأجهزة حماية من زيادة التيار.

مكونات الحماية داخل جهاز الحماية من زيادة التيار

يتفاعل جهاز الحماية من زيادة التيار مع خط طاقة التيار المتردد ويخضع للعابرين المتأصلين في خط طاقة التيار المتردد.

يوصى باستخدام مصهر منع زيادة التيار عند مدخل دائرة الحماية من زيادة التيار. يمكن لهذا النوع من الصمامات أن يتحمل زيادة البرق التي تصل إلى 200 كيلو أمبير بناءً على الزيادات العابرة المحددة في UL 1449 والمواصفة IEC 61000-4-5. يعمل هذا المصهر أيضًا على توفير حماية محدودة للتيار في ظل ظروف الدائرة القصيرة.

بعد فتيل منع الاندفاع، فكر في استخدام مجموعة متسلسلة من مكثف أكسيد المعدن (MOV) وأنبوب تفريغ الغاز (GDT) لامتصاص ضربة البرق والعابرات الكبيرة الأخرى الناشئة عن تغيرات الحمل التي تحدث على خط الكهرباء.

ضع مجموعة MOV-GDT بالقرب من الإدخال قدر الإمكان لتقليل الانتشار العابر إلى الدائرة.

قم بتوصيل MOV بين الخط والمحايد وقم بتوصيل جهاز تفريغ الغاز من المحايد إلى الأرض.

بالإضافة إلى ذلك، يعد الصمام الثنائي المثبط للجهد العابر (TVS) عالي الطاقة بديلاً لـ MOV إذا كانت القدرة القصوى للتعامل مع زيادة التيار في الصمام الثنائي TVS كافية لتغذية خط طاقة التيار المتردد. تتميز الثنائيات TVS بأوقات استجابة أسرع ومشابك عابرة عند الفولتية المنخفضة.

حماية مكبر الصوت المثبت على البرج

يتعرض مكبر الصوت المثبت على البرج للبيئة الخارجية ويحتاج إلى الحماية من ضربات الصواعق والتفريغ الإلكتروستاتيكي (ESD).

يجب أن تحتوي هذه الدائرة على فتيل متسلسل للحماية من الأحمال الزائدة الحالية وصمام ثنائي TVS متوازي لامتصاص الصواعق أو ضربات ESD العابرة.

يمكن لثنائيات TVS عالية الطاقة أن تمتص بأمان الأحمال الزائدة الحالية التي تصل إلى 10 كيلو أمبير. تتوفر هذه المكونات في عبوات يتم تركيبها على السطح عندما تكون قيود المساحة ضرورية.

دائرة إدخال الطاقة

توفر دائرة إدخال الطاقة طاقة التيار المستمر لدوائر AAS الأخرى.

في مرحلة الإدخال، يوصى باستخدام مصهر لحماية التيار الزائد. بالنسبة لدائرة التيار المستمر هذه، يعد المصهر سريع المفعول خيارًا مناسبًا. تتوفر إصدارات سريعة المفعول يتم تركيبها على السطح للتطبيقات الموفرة للمساحة.

فكر في MOV وأنبوب تفريغ الغاز على التوالي لحماية الواجهة الأمامية لدائرة إدخال الطاقة من العابرين الذين مروا عبر SPD ودائرة إمداد الطاقة والبطارية الاحتياطية.

نظرًا لأن مدخلات الطاقة تغذي جميع الدوائر الأخرى، فكر في حماية هذه الدوائر من الحماية العابرة وحماية ESD باستخدام صمام ثنائي TVS في النهاية الخلفية لدائرة إدخال الطاقة. يحتوي الصمام الثنائي TVS على جهد تثبيت أقل من MOV ويتيح استخدام مكونات ذات جهد أقل (وتكلفة أقل) في الدوائر النهائية.