الطاقة وأجهزة UPS · مدة القراءة: 10 دقائق
باختصار
- يأتي الارتفاع المفاجئ للجهد من الصاعقة (ضربة مباشرة أو قريبة تولد جهدا في الكابلات) أو من عمليات التشغيل في الشبكة.
- ويدخل من ثلاثة طرق: التيار وكابل البيانات والأرض، فيلزم حماية لكل مدخل.
- تُوضع الأنواع 1 و2 و3 في المعيار IEC 61643-11 من مدخل المبنى إلى الجهاز، ويجب أن تبقى Up دون ما يتحمله الجهاز.
- تُجهز كاميرا الصاري بواقي شبكة عند كل طرف من الكابل، ويُربط كل شيء بأرض مشتركة بأسلاك قصيرة.
- لا تغني الحماية المدمجة في الفيشات (من 4 إلى 6 kV على منفذ) عن مانعة الصواعق عند صاعقة قريبة.
من أين تأتي الارتفاعات المفاجئة في الجهد
الارتفاع المفاجئ للجهد قمة جهد قصيرة جدا تعلو كثيرا على الجهد العادي. وله عائلتان من الأسباب. الأولى الصاعقة: يميز المعيار IEC 62305-2 أربع حالات حسب مكان الضربة: على المبنى (S1)، أو قربه (S2)، أو على الخط أو الكابل الداخل (S3)، أو قرب هذا الخط (S4). وفي الحالتين S2 وS4 لا يُصاب شيء مباشرة، بل تولد الصاعقة جهدا مُحَثا في الكابلات المجاورة.

والعائلة الثانية لا تحتاج إلى عاصفة: هي عمليات التشغيل والفصل. فعند تشغيل محرك كبير أو ضاغط أو إيقافه، أو عند تحويل في الشبكة، يصف دليل DEHN ارتفاعات مفاجئة تسري في الدوائر. ولهذا لا تُمد كابلات البيانات بمحاذاة كابلات حِمل قوي.
والأمثلة الواقعية كثيرة: فكاميرا على صاري، وكابل طويل بين مبنيين، وهوائي على سطح، كلها معرضة للسبب نفسه. فهي موصلات طويلة ومعزولة تلتقط الجهد المُحَث، أو تصل بين نقاط أرضها مختلفة.
ثلاثة مداخل: التيار وكابل البيانات والأرض
يدخل الارتفاع المفاجئ إلى الجهاز من ثلاثة طرق. تيار الشبكة الكهربائية يصل من اللوحة. وكابل البيانات، أي كابل الشبكة أو الكابل المحوري أو كابل الإنذار، ينتقل من مبنى إلى آخر. وأخيرا الأرض: ترفع الصاعقة جهد التربة، فإذا كان للصاري والمبنى أرضان منفصلتان فقد يتلف فرق الجهد جهازا. وهذا ما تشرحه i-PRO في مذكرتها التقنية عن الصواعق.

- التيار: مانعة صواعق في اللوحة من النوع المناسب للتركيب.
- البيانات: واقٍ على كابل الشبكة أو الكابل المحوري عند كل طرف من الجزء الخارجي.
- الأرض: موصل أرضي قصير نحو أرض مشتركة لكل هذه العناصر.
وتنتج عن ذلك قاعدة: مانعة صواعق لكل مدخل. فحماية التيار وحده تترك كابل الشبكة مكشوفا، والعكس صحيح.
مانعات الصواعق للتيار الكهربائي: الأنواع 1 و2 و3
يصنف المعيار IEC 61643-11 مانعات صواعق التيار (بالفرنسية parafoudres) إلى ثلاثة أنواع، ويربط دليل DEHN كل نوع بمكانه. النوع 1 يوضع عند مدخل التركيب ويتحمل موجة الصاعقة 10/350 التي تحاكي حِمل تيار صاعقة حقيقي. والنوع 2 يوضع في اللوحات الفرعية والتركيبات الثابتة بموجة 8/20. والنوع 3 يوضع قرب المقابس أو الأجهزة حماية دقيقة.


على اليسار مانعة من النوع 1 وعلى اليمين وحدات من النوع 2: اختلاف الشكل سببه اختلاف المهمة.
متى يلزم النوع 1؟ إذا كان في المبنى مانعة صواعق خارجية، يطلب المعيار IEC 62305 ربطا متساوي الجهد ضد الصاعقة، يمر عبر مانعات من النوع 1 على خطوط التغذية والبيانات (الورقة البيضاء DEHN WP030). وإذا لم تكن هناك مانعة صواعق، تعد DEHN خطر الضربة المباشرة ضعيفا وتكتفي بمانعات الارتفاع المفاجئ في تركيب الكاميرات.
قراءة الملصق: Uc وUp وIn وImax وIimp
تكفي أربع قيم للمقارنة بين مانعتين. ويبين الجدول معناها ومعه قيم نشرتها DEHN لطرازها DV M TT 255 (النوع 1 + النوع 2).
| القيمة | المعنى ببساطة | مثال DV M TT 255 |
|---|---|---|
| Uc | أعلى جهد تتحمله المانعة بشكل دائم | 264 V (طور-محايد) |
| Up | أعلى جهد يبقى عند المرابط أثناء الارتفاع المفاجئ: كلما قل كان ذلك أنسب | ≤ 1,5 kV |
| In | تيار 8/20 تفرغه المانعة عدة مرات | 25 kA |
| Imax | أقصى تيار 8/20 تفرغه المانعة بأمان | غير مذكورة في الفيشة المعتمدة |
| Iimp | تيار الصاعقة 10/350 الذي يفرغه النوع 1 عدة مرات | 25 kA (طور-محايد) |
يجب أن تبقى Up دون ما يتحمله الجهاز. وحسب DEHN، تتطلب معدات التركيب الثابت 230/400 V مستوى لا يقل عن 2,5 kV، والأجهزة الحساسة من الفئة I لا تتحمل سوى 1,5 kV، وتحتاج الدوائر الطرفية إلى مستوى أدنى بكثير من 2,5 kV. أما مانعات البيانات فتُلاءم Up فيها مع مناعة الجهاز (IEC 61000-4-5).
تفصيلان في التركيب. يجب أن تكون الوصلات قصيرة: يوصي IEC 60364-5-53 بطول إجمالي 0,5 m لوصلات مانعة الصواعق حسب DEHN. ونافذة المؤشر مهمة: ففي الفيشة المعتمدة يدل الأخضر على التشغيل والأحمر على العطل، والوحدة المصابة يجب استبدالها.
واقيات البيانات: الشبكة وPoE والكابل المحوري
تخضع واقيات خطوط البيانات للمعيار IEC 61643-21. وتضعها DEHN عند الحد الفاصل بين منطقتين، مثل مخرج المبنى. وفي كاميرا IP تُظهر مخططاتها واقيا عند كل طرف من الكابل: واحدا قرب الكاميرا وآخر قرب السويتش أو المسجل. وتعطي i-PRO القاعدة نفسها لكاميرا بكابل محوري: واقٍ جهة الكاميرا وآخر جهة المستقبِل.
إذا كانت الكاميرا تتغذى بـPoE فيجب أن يمرر الواقي الطاقة. وتذكر DEHN أن طرازها DEHNpatch M CAT6 يصلح أيضا لتطبيقات PoE. وفي أي طراز آخر يجب أن تنص فيشة الواقي على ذلك (يشرح المقال عن PoE هذه التقنية). وللفيديو بالكابل المحوري تذكر DEHN واقيات بموصل BNC.

الأرض: دون أرض لا توجد حماية
لا تُلغي مانعة الصواعق الارتفاع المفاجئ، بل توجهه إلى الأرض. وحسب DEHN فإن نظام الأرض الذي يعمل جيدا من أهم نقاط المنظومة. لذلك يجب أن تتصل كل المانعات بالأرض نفسها كما تذكّر i-PRO، وأن تُربط أراضي التجهيزات الخارجية (صاري كاميرا، عمود إنارة) بأرض المبنى.
وعلى قمة الصاري تبين DEHN أن قضيب مانعة صواعق يمكن أن يمنع الضربة المباشرة على الكاميرا. ويفضل أن يمر كابل الكاميرا داخل الصاري المعدني، أو في أنبوب معدني موصول بالصاري. وتحديد الأبعاد من اختصاص كهربائي أو مركِّب: ويكتفي هذا المقال بالمبدأ.


عنصران من المنظومة نفسها: مجمع الأرضي وقضيب التقاط الصاعقة.
لا تجعل مانعة الصواعق الكاميرا في مأمن من الضربة المباشرة. وتقول i-PRO ذلك صراحة: في هذه الحالة قد يتلف الجهد والتيار معدات لا تستطيع مانعات الصواعق حمايتها.
ما الذي تحمله الأجهزة أصلا: مفيد لكنه محدود
تعلن عدة فيشات في الكتالوج حماية مدمجة. يذكر السويتش Hikvision DS-3E1520P-EI/M «Surge Protection 6 kV» ومربطا أرضيا يُوصل لحماية السويتش من الصواعق. وتعلن نقطة Cudy AP3000 Outdoor حماية 6 kV على منفذ Ethernet. ويذكر السويتش Cudy GS1010PS2 المعيار IEC/EN 61000-4-5 المستوى 4 بقيمة 4 kV في النمط المشترك على RJ45. وتعلن وحدة التغذية Dahua PFM344D-4CH-EN قيمة ±4 kV في النمط المشترك و±2 kV في النمط التفاضلي.
تصف هذه القيم اختبارا على منفذ. ولا تعد أي من الفيشات المطلع عليها بالصمود أمام صاعقة قريبة، وتكتب TP-Link في وثائق نقاطها الخارجية أن الحماية من الصواعق قد تتحقق بتركيب سليم وأرض وكابل مغطى بدرع. فالحماية المدمجة تفيد ضد الارتفاعات الصغيرة، لكنها لا تغني الكاميرا المعرضة عن الواقيات المذكورة أعلاه.
تحمي أجهزة UPS جزءا من المشكلة. فتذكر فيشتا Hikvision DS-UPS3000 وDS-UPS2000(EU) حماية من الارتفاع المفاجئ دون ذكر قيمة. وهي تحمي التيار الذي يمر فيها، أما كابل الشبكة للكاميرا الخارجية فلا يمر عبرها: انظروا المقال عن أنواع UPS.
أجهزة من الكتالوج بحماية مدمجة
السعر والتوفر محدثان في صفحة كل منتج.
كاميرا خارجية: القائمة مرتبة
هذا ترتيب الخطوات لحماية كاميرا خارجية. وهو يتبع منطق المداخل الثلاثة: تُحدد الكابلات أولا، وتُؤمَّن الأرض، ثم يُحمى كل مدخل.
بعد كل عاصفة، تحققوا من المؤشرات. فالواقي الذي امتص ضربة تقل فعاليته، وتطلب i-PRO استبداله. وللمواقع المعزولة، انظروا أيضا صفحة المزارع والمواقع المعزولة.
الأخطاء الشائعة
- تركيب مانعة صواعق دون أرض، أو بسلك أرضي طويل وملتف.
- حماية التيار ونسيان كابل الشبكة أو الكابل المحوري الخارج من المبنى.
- وضع واقٍ في طرف واحد فقط من الكابل الخارجي.
- الاعتقاد أن رقم «6 kV» في الفيشة يحمي من صاعقة قريبة.
- استعمال واقٍ في وصلة PoE لا تذكر فيشته PoE.
- عدم النظر إلى المؤشر وترك وحدة أصابتها الصاعقة في مكانها.
للمتابعة
- ملحقات تركيب المراقبة بالفيديو: التغذية والموصلات والعلب والحوامل
- كيف تختارون جهاز UPS: القدرة ومدة الاشتغال والتقنية
- أنواع UPS: Off-line وLine-interactive وOn-line
- تغذية 12 فولت وهبوط الجهد في الكابل
- ما هو PoE؟ تغذية الأجهزة عبر كابل الشبكة
- مؤشرات IP67 وIK10: الحماية من الماء والغبار والصدمات
- كابل داخلي أم خارجي؟ أغلفة PVC وLSZH وPE
- بطاريات الرصاص والليثيوم في أنظمة الأمان
- المحول الشمسي: المتصل بالشبكة والمستقل والهجين
- الطاقة وأجهزة UPS
- الملحقات والكابلات
- حل المزارع والمواقع المعزولة
أسئلة شائعة
هل يغني جهاز UPS عن مانعة الصواعق؟
لا. فالفيشات المذكورة من Hikvision تذكر الحماية دون قيمة، ولا يحمي UPS إلا التيار الذي يمر فيه. أما كابل الشبكة فلا يمر عبره.
هل تمنع مانعة الصواعق سقوط الصاعقة على الكاميرا؟
لا. فهي تحد من الارتفاعات التي تصل عبر الكابلات. وضد الضربة المباشرة تقترح DEHN قضيب مانعة صواعق على الصاري.
لماذا واقيان للشبكة لكاميرا واحدة؟
لأن الارتفاع قد يدخل من أي طرف في الكابل الخارجي. وتضع مخططات DEHN وi-PRO واقيا عند كل طرف.
هل يمرر واقي الشبكة طاقة PoE؟
فقط إذا نصت فيشته على ذلك. وتذكر DEHN أن طرازها DEHNpatch M CAT6 يصلح أيضا لـPoE.
ماذا تعني قيمة Up بمقدار 1,5 kV؟
هي أعلى جهد يبقى عند مرابط المانعة أثناء الارتفاع المفاجئ. ويجب أن تبقى دون ما يتحمله الجهاز المحمي.
لديكم سؤال حول تركيبكم؟
صفوا لنا مشروعكم، ونساعدكم على اختيار المعدات المناسبة مع عرض سعر.
المصادر
- IEC 61643-11 وIEC 61643-21 وIEC 62305 وIEC 60364-5-53 كما يلخصها دليل DEHN Lightning Protection Guide والورقة البيضاء WP030
- i-PRO، «Countermeasure for lightning surge» (ماي 2025)
- الفيشات التقنية Hikvision DS-3E1520P-EI/M وDS-UPS3000 وDS-UPS2000؛ وCudy AP3000 Outdoor وGS1010PS2؛ وDahua PFM344D-4CH-EN؛ وTP-Link EAP225-Outdoor
آخر تحديث: 4 نونبر 2026. تحرير: MA SECURITE.