Vihar alatt, vagy ha villámlik, szoktátok használni a számítógépet, vagy inkább a biztonság érdekében, kikapcsoljátok a gépet?

Kedves Kérdező!

A kérdés a leírtakhoz képest árnyaltabb.

A villámcsapásnak három hatása okozhat kárt a berendezéseidben.

- 1., Közvetlen csapás, ami a házat éri. Erre példa: egy barátom házába villám csapott. A CB rádió antennaárbócát érte a tetőn a kisülés.

Eredmény: Antenna elpárolgott, az összes villamos vezeték a szoba falából a mágneses erőtértől kirobbant, azaz a védőcső feletti vakolatot ledúrta, a védőcső a teljes nyomvonalon felnyílva, kifordulva megolvadva. A vezeték legnagyobb része fémgőz formájában a falon eloszolva.

A TV készülék (akkoriban a klasszikus magyar képcsöves, fadobozos tévék voltak) felrobbanva, (utóbb a szakértők megállapították, hogy a képcső belsejében lévő finom fém árnyékmaszk lemez detonációja vitte szét az üvegballont is) CB-rádió antenna és tápfeszültség kábele Hiroshima-szerűen a vakolatra gőzölt "fotokópia", a rádió helyén mágneses fém golyóscskák. A burkolatból, nyomtatott panelből szenes maradványok szétszórtan megmaradtak. A CB- rádió tápegysége is hasonlóan járt. Mosógép, centrifuga, asztali rádió, lámpák, asztali ventillátor...

A villanyóra szekrényből a hasonlóképpen járt villanyvekker is kifordulva. A környező házakban is minden tönkrement, úgy 500 méteres körzetben. És persze egy napig nem volt áram a környéken, mert a villám a trafót, meg egy sor már eszközt is lerendezett.

Na ez ellen semmiféle, viharban megszokott, ajánlott óvintézkedés nem segít. A villám méretét se lehet megjósolni. Nyilván ennél elképzelhetőbb sokkal kisebb is, meg nagyobb is... Na ilyen szokott lenni általában a direkt villámcsapás hatása.

- 2., Következő típus a szekunder, vagy másodlagos villámcsapás. Ezzel sem igen lehet mérnöki előre tervezéssel mit kezdeni. Megeshet, hogy a ház felett több ágra szakadozott villámköteg egy ága ível át és 100 méterrel arrébb éri a talajt. Vagy a házhoz közel egy fém oszlopon, kerítésen történik a kisülés. Ilyenkor egy elektromágneses impulzus szalad végig a környéken. Lényegében ez egy transzformátort képez. A villám kék kisülési íve a primer tekercs. Vasmag híján a levegő légmagot alkot, majd a készülékeink vezetékei a szekunder tekercset képviselik. Ugyanígy működnek a villamos hálózat vezetékei. Sokszor utólag nem is lehet megmondani, a házon belüli saját, vagy a villamos távvezeték hálózat külső vezetékei, vagy ezek együttesen, valamilyen arányban okozták az adott túlfeszültség lökést.

Ez esetben áram csak zárt körben folyhat, azaz amit bedugtál, az van közvetlen veszélyben. Persze több ezer volt esetén egy billenőkapcsoló ki/bekapcsolt állása nem sokat jelent. Nem elég azokat lekapcsolgatni.

Ezért szokták ajánlani a készülékekből kihúzott kábeleket.

Ilyen esetben mindegy, hogy 230-as kábel, telefonvezeték, antenna vagy internet kábelről van szó. Szimpla fizika. Ami a villám kisüléssel párhuzamosan fut, abban feszültség indukálódik és kinyírja a készülékeinket. Ha nem párhuzamosan fut, akkor a bezárt szöggel arányosan kisebb a keletkezett feszültség. Ha a vezeték egy szakasza így, a másik úgy fut, akkor az egyes geometriai szakaszok adódnak össze, mint valami sorba kapcsolt elemekből álló telep. Nem gondolnánk, de nagyságrendben minimum ezer voltokról beszélünk. Bár elég rossz hatásfokú a keletkezett transzformátor, de sose feledjük, hogy a villámban sok millió voltos feszültség lakik!

UPS-ek, túlfeszvédett elosztók a másodlagos csapás ellen nem sokat védenek. A UPS azért nem kapcsol át, mert nincs ideje az akkumulátoros szünetmentes tápra váltania. Ahhoz minimum 10..20ms, azaz a jobbaknál is 10 ezred másodperc lenne szükséges, hogy a relé egyáltalán meghúzhasson és lekapcsolja számítógépeinket a kritikussá vált hálózatról. (Az, hogy a UPS belső feléledése 50..100msec itt nem számít, hiszen villámügyileg a hálózatról való lekapcsolás ideje a lényeg.)

Erre mondaná a képzett szakember, hogy igen, de me már vannak félvezetős átkapcsolók a lassú relék helyett. Igen, vannak. És természetesen a több ezer volttól ezek fognak legelőször átütni is... Szóval ez így nem véd.

A UPS-be és a túlfeszültség védett elosztókba beépített MOV (metall oxid varistor) azaz fémoxidos, túlfesznél a vonalat a lecsökkent ellenállásuk miatt rövidre záró védőpasztillák legfeljebb fél ezred másodperc körüli idő alatt képesek teljesen kinyitni, azaz önmagukat kiégetve megvédeni berendezéseinket. A villám felfutása azonban ennél ezerszer - százezerszer gyorsabb... (Tipikusan 500mikroszekundumtól 5mikroszekundum, de mértek nanosec nagyságrendű kritikus időket is.

Léteznek újabban sokkal drágább szupresszor diódák is, amiket drágább készülékekbe beépítenek. Ez már nagyságrendileg ott vannak, de gyakran még 5..10-szer mindig lassabbak a kelleténél...

Elektronikai alkatrészeknek ez már bőven elég az elhalálozáshoz!) Ezalatt ami tönkre akart menni, az rég tönkrement. Kapcsolóüzemű (ma már szinte minden az) tápegységek vannak legtöbb helyen. Sok esetben annyira gyors a villám miatt túlfeszültség felfutási ideje, hogy nemcsak a tápegység durran szét, hanem a lökést továbbítja a készülékek belső áramkörei felé is. Ez pedig kinyírja a teljes készüléket, gyakran javíthatatlanul...

Ismétlem: ez ellen a kihúzást leszámítva jelenlegi tudásunk szerint nem létezik megbízható védelem...

- 3., Végül a többszörös (3 vagy még több) indukciós túlfeszültség lökések, illetve a külső hálózat felől érkező lassabb felfutású impulzusok.

Érdemes tudni, hogy a legtöbb meghibásodást ez okozza, mivel a legnagyobb földrajzi területet ez fedi le.

Ezek a ketteshez hasonlók, de több trafó egymás után kapcsolásához hasonlóan a sokadjára indukálódott feszültséglökések. Emiatt erősségük alig és ritkán haladja meg a hálózati feszültség értékét, másrészt a sok lépés miatt meredekségük sokkal laposabb. Ezeknél van ideje kinyitni a MOV alapú védelmeknek, azaz a túlfesz ellen védett elosztóink és a UPS-be épített ugyan ilyen alkatrészeinek kinyitni.

Fontos tudni, hogy egyrészt semmire sincs garancia. Megeshet, hogy ez a harmadik típus is túl erős, vagy túl meredek, azaz beszaladhat a készülékeinkbe. Másrészt

a MOV és a szupresszor dióda is egyszer használatos védelmi eszköz! Azaz ha egyszer kinyitott, akkor amperszagot és füstöt pöfékelve, esetleg csattanó hangot is adva kinyílik, mint a tubarózsa. Azt pedig a környezetvédelem feltalálása óta tudjuk, hogy gépeink füsttel működnek. Ha kijön a működtető füst, már nem müxenek tovább. Vagyis a UPS, vagy túlfeszültség védett elosztónk használhatatlanná válik, csak annak javítása olcsóbb, gazdaságosabb lesz.

Összesítve: legolcsóbb, ha mindent kihúzogatunk a viharban. És nemcsak egyik végén, hanem a drót MINDKÉT végén. A vezetékeket pedig saját magának védelme érdekében lehetőség szerint tekerjük fel, vagy hajtogassuk össze, mert így töredékére csökkentjük a villámmal párhuzamos szakaszok hosszát. Nyilván a falra szerelt vezetékekkel nem tehetünk sokat, de mindkét végét kihúzhatjuk attól.

Végül egy vigasz: 17 év alatt nekem kétszer volt számítógépes hálózatomat ért harmadlagos villámkárom. Általában lehúzkodtam a csatlakozókat, de sajnos nem minden esetben. A két meghibásodás is ekkor következett be. Ha óvatosabb vagyok, akkor ezt is megúszom.

Ugyanakkor városban elég kicsi az esélye a harmadlagos villámkárnak. Nemhogy a másodlagosnak, netán elsődlegesnek. Tegyük hozzá, hogy szerencsére...