Skip to content

Zaštita kritične elektronike od geomagnetskih solarnih oluja (CME), strujnih udara i EMP-a

Brojevi hitnih službi razlikuju se ovisno o zemlji. Ova stranica koristi 911, broj za Sjedinjene Države i Kanadu. Mnoge druge zemlje koriste 112, 999 ili neki drugi broj. Pronađite broj za svoju zemlju.

Kada NOAA Centar za predviđanje svemirskog vremena (SWPC) ili Meteorološki centar Velike Britanije za svemirske operacije (MOSWOC) izdaje Extreme (G5) Upozorenje na geomagnetsku oluju nakon koronalnog izbacivanja mase usmjerenog prema Zemlji (CME), ili kada se planeri za hitne slučajeve pripremaju za Elektromagnetski puls na velikoj nadmorskoj visini (HEMP / E1-E2-E3) ili ozbiljnog prenapona sklopke trafostanice, saznanje koja je elektronika zapravo u opasnosti i kako ih izolirati sprječava trajno uništenje hardvera tijekom dugotrajnog kolapsa mreže. Ako je solarna oluja ili strujni udar već izazvao požar na transformatoru, srušeni dalekovod ili regionalni nestanak struje, nazovite svoj lokalni broj za hitne slučajeve (911, 112, ili 999) za opasnosti po život putem našeg hitne brojeve imenik i konzultirajte naše vodiče dimenzioniranje LiFePO4 prijenosnih elektrana i prijenosnih sklopki, komunikacije izvan mreže u hitnim slučajevima: NOAA radio, GMRS i satelit SOS, i regionalni kolaps mreže i nestanci struje.

Većina javnih savjeta zbunjuje prirodne solarne oluje (CMEs) s nuklearnim elektromagnetskim impulsima (HEMP), zbog čega vlasnici kuća zamotaju svaki toster u aluminijsku foliju dok ostavljaju svoj skupi $2,500 prijenosna elektrana priključena na a 30-meter (100-foot) zidni krug koji djeluje kao masivna antena za prikupljanje prenapona. Razumijevanje točne fizičke razlike između sporih geomagnetski induciranih struja (GICs / E3 magnetohidrodinamičko uzdizanje) i nanosekundni visokofrekventni radiofrekvencijski impulsi (E1 HEMP) daje vam jasnu, jeftinu inženjersku knjigu: 1. Prirodni solarni CME (G5 / geomagnetska oluja klase Carrington) NE prži u zraku isključenu ručnu elektroniku. Solarni CME proizvodi samo spore varijacije geomagnetskog polja (ekvivalentno E3 komponenta EMP-a). Prijeti uređajima samo putem dirigiranih strujnih udara, padova napona i harmonijskog izobličenja koji ulaze kroz ožičenje vašeg doma. Jednostavno isključivanje elektronike iz AC zidnih utičnica i Ethernet/koaksijalnih kabela prije dolaska CME-a pruža 100-postotnu zaštitu od prirodne solarne oluje. 2. EMP na velikoj nadmorskoj visini (HEMP) dodaje nanosekundu E1 gama-Compton radiofrekvencijski puls (up to 50,000 Volts per meter poprijeko 10 MHz to 1 GHz+) koji se može spojiti izravno u kratke unutarnje spojeve i 1-meter (3-foot) kabele kroz zrak, zahtijevajući kontinuirano vodljivo Faradayevo kućište obloženo unutarnjim kartonskim/pjenastim dielektričnim izolatorom za zaštitu rezervnih radija, medicinskih uređaja i regulatora solarnog punjenja.

Učinite to sada

  1. Kada je teška (G4) ili Ekstremno (G5) Izdaje se promatranje geomagnetske solarne oluje (15 to 48 hours prije udara CME-a), napunite sve \(\text{LiFePO}_4\) elektrane, telefone, prijenosna računala i radio baterije na 100% prvo ih fizički ISKLJUČITE iz svake zidne utičnice. Nakon punjenja izvucite kabele za napajanje izmjeničnom strujom, USB punjač, Ethernet (Cat5e/Cat6) kabeli i kabelski/satelitski koaksijalni vodovi potpuno izvučeni iz zida prije nego što međuplanetarni udarni val CME-a udari u Zemljinu magnetosferu.
  2. Odspojite prijenosne solarne ploče (MC4 kablovi) i dugi produžni kablovi iz vaših pomoćnih elektrana kada nisu pod aktivnim nadzorom. A 10-to-30-meter (33-to-100-foot) žica djeluje kao učinkovita prijemna antena za oba E1 brze prijelazne pojave i E2 udari izazvani munjom. Ostavljanjem prijenosne elektrane priključene na duge žice poništava se njezina unutarnja izolacija.
  3. Nikada se ne oslanjajte na standard $15 razvodnik za zaštitu od prenapona za zaustavljanje skoka transformatora koji kolabira mrežu ili E1 puls. Standardni stambeni varistor metalnog oksida (MOV) razvodnici imaju vrijeme odziva stezanja od 1 to 5 nanoseconds, što je dovoljno brzo za normalne prijelazne promjene između komunalnih usluga (E2), ali presporo za ograničenje vremena porasta ispod nanosekunde (2.5 to 5 nanoseconds do 50 kV/m) vojske E1 HEMP puls i dugotrajni skokovi napona iz susjednog transformatora koji se zasićuju mogu se termički preopteretiti i jeftino zapaliti MOV trake.
  4. Ako imate bateriju za cijeli dom (Tesla Powerwall, Enphase, Generac, EcoFlow Pro) i ručni prijenosni prekidač ili blokadu glavnog prekidača, razmislite o prebacivanju na "Off-Grid / Island Mode" tijekom vršnih 3 do 6 sati G5 prozor geomagnetske oluje. Izolacija glavnog prekidača u vašem domu (OFF) iz električne mreže štiti ožičene uređaje u vašem domu (ploče toplinske pumpe, inverteri hladnjaka, pumpe za bunare) od harmonijskog izobličenja na strani električne mreže i katastrofalnih padova napona uzrokovanih poluciklusnim zasićenjem visokonaponskih mrežnih transformatora.
  5. Pohranite rezervnu elektroniku za hitne slučajeve (NOAA Weather Radio, GMRS/Ham ručne primopredajnike, rezervni pametni telefon/tablet s izvanmrežnim kartama, MPPT solarni kontroler punjenja i USB flash diskove) unutar propisno obloženog Faradayeva kaveza. Svaki bi dom trebao držati namjenski "EMP/Surge Recovery Kit" u kanti za smeće od pocinčanog čelika s čvrstim šavovima ili vojnoj kanti za streljivo s spremnikom unutarnja obloga od izolacijskog kartona/pjene sa zatvorenim ćelijama tako da nijedan uređaj nikada ne dodiruje goli metalni zid.
  6. Nikada nemojte dodirivati ​​uređaj izravno uz goli metalni zid Faradayeva kaveza i nikada ne provlačite kabel za punjenje kroz poklopac Faradayeva kaveza. Svaka žica koja prolazi izvana prema unutrašnjosti Faradayeva kućišta djeluje kao valovodna antena koja provodi vanjski elektromagnetski puls ravno u unutrašnjost, smanjujući učinkovitost zaštite na nulu.

Danger

Pogreška broj 1 u Faradayevom kavezu koja uništava elektroniku (nedostaje unutarnja dielektrična obloga): Ako ručni radio, prijenosno računalo ili pametni telefon stavite izravno u metalnu limenku za streljivo ili ga zamotate izravno u golu aluminijsku foliju bez izolacijskog sloja (cardboard, plastic bag, bubble wrap, ili polyethylene foam) između uređaja i metala, visokofrekventne površinske struje (Eddy currents) koja teče preko vanjske strane metalnog štita tijekom E1 puls se može kapacitivno spojiti ili spojiti izravno u kućište uređaja, antenski prsten ili USB priključak. Elektroniku uvijek stavljajte u debelu izolirajuću plastičnu vrećicu ili kartonsku kutiju (at least 5 to 15 mm / 0.2 to 0.6 inches debeli) prije stavljanja u metalni Faradayev spremnik ili umotavanja u višeslojnu otpornu aluminijsku foliju.

Stablo odlučivanja: Usklađivanje vašeg protokola zaštite s elektromagnetskom prijetnjom

Slijedite ovu inženjersku trijažnu tablicu kako biste razlikovali predviđenu solarnu oluju (CME), munje/uslužni udar i puni spektar E1/E2/E3 elektromagnetski puls.

flowchart TD
    Event["Identificirana elektromagnetska prijetnja"] --> ThreatType{"Koja se vrsta događaja događa ili za koji se priprema?"}
    ThreatType -->|"Predviđena G4/G5 solarna oluja (koronalno izbacivanje mase / CME - upozorenje od 15 do 48 sati)"| CMEProtocol["FIZIKA: Spore geomagnetski inducirane struje slične E3 (GIC) SAMO na dugim mrežnim linijama (nulti zračni E1 puls)"]
    CMEProtocol --> CMEActions["1. Napunite sve baterije do 100% prije udara -> 2. Fizički isključite sve AC kabele, EV punjače i Ethernet kabele -> 3. Opcijsko: Prebacite glavni prekidač na Island/Off-Grid način tijekom vršnog Kp=8/9 prozora"]
    ThreatType -->|"Iznenadno zamračenje mreže / eksplozija transformatora / zaokretno zatamnjenje"| GridSurge["FIZIKA: Prijelazni prijelazi na snazi, padovi napona (<95 V) i skokovi pri ponovnom napajanju"]
    GridSurge --> GridActions["1. ISKLJUČITE prekidače kompresora od 240 V (AC/toplinska pumpa/bunar) i isključite elektroniku -> 2. Pričekajte 10 minuta nakon što se struja stabilizira prije ponovnog spajanja"]
    ThreatType -->|"Pripremljenost za EMP na velikim visinama (HEMP: E1 + E2 + E3 puni spektar)"| HEMPProtocol["FIZIKA: Nanosekundni E1 RF puls (50 kV/m, 10 MHz do 1 GHz+) + E2 Munjevit udar + E3 Zasićenje mreže"]
    HEMPProtocol --> HEMPActions["1. Pohranite rezervne komunikacije, medicinsku opremu i solarne kontrolere u obloženi vodljivi Faradayev kavez -> 2. Instalirajte tip 1/2 SPD za cijeli dom + stegnite feritne jezgre na kabele ključeva"]

1. dio: Solarne oluje (CMEs) naspram visoke nadmorske visine EMP (E1, E2, i E3 Usporedba fizike)

Prema Ministarstvu energetike SAD-a (DOE), Institut za istraživanje električne energije (EPRI), EMP komisije i UK Royal Academy of Engineering, elektromagnetske prijetnje dijele se u tri različita valna oblika u vremenskoj domeni (E1, E2, i E3). Razumijevanje valnog oblika koji je prisutan govori vam koji točno hardver neće uspjeti, a što će preživjeti.

1. 3 valna oblika elektromagnetskog pulsa i prirodni solarni ekvivalenti

Komponenta valnog oblika Vrijeme porasta i trajanje Mehanizam vršnog električnog polja / struje Da li je prirodna solarna oluja (CME / Sunčeva baklja) Proizvesti ovo? Što zapravo oštećuje i kako se od njega obraniti
E1 (Brzi puls / Brzi Gamma-Compton RF puls) Vrijeme porasta: 2.5 to 5 nanoseconds; Trajanje: -1,000 nanoseconds (1 microsecond) do 50,000 Volts/meter (50 kV/m) širokopojasna RF energija (10 MHz to > 1 GHz). Nastaju kada nuklearne gama zrake skidaju elektrone s molekula zraka u gornjoj atmosferi (20 to 40 km nadmorska visina) u Zemljinom magnetskom polju. NE. Prirodna solarna oluja ili CME klase Carrington proizvode NULU E1 puls. Parovi u kratke žice (0.3 to 3 meters / 1 to 10 feet), PCB tragovi i antene kroz zrak, probijajući se kroz mikroskopske CMOS silicijeve okside. Obrana: Faraday Cage (40 to 80 dB prigušenje) + odspajanje vanjskih žičanih antena/kabela.
E2 (srednji puls) 1 microsecond to 1 second - 100 Volts/meter. Podsjeća na obližnje elektromagnetske impulse munje oblak-zemlja (LEMP). NE (Ekvivalent jakim grmljavinskim udarima oluje). Provodi distribucijske vodove i telekomunikacijske žice u priključene uređaje. Obrana: Kabeli za isključivanje + UL 1449 tip 1 / tip 2 uređaji za zaštitu od prenapona za cijeli dom (SPDs). (Opasno u EMP prvenstveno zato što E1 možda već ispuhao odvodnike prenapona nekoliko milisekundi ranije).
E3 (Spori magnetohidrodinamički puls) / Solar GIC 1 second to > 300 seconds (Minutes to Hours tijekom solarnog CME-a) 10 to 85+ Volts/kilometer (0.00001 to 0.000085 V/m) kvaziistosmjerna telurska zemljana struja koja teče kroz tlo i ulazi u uzemljenu neutralnu dugu (50 to 500 km) Visokonaponski dalekovodi. DA. Ekstremno (G5) Solarni CME (1859 Carrington Event ili May 1921 / March 1989 Hydro-Québec oluja) je čist E3 / GIC događaj. Ne može naštetiti nijednom isključenom uređaju (a 1-meter žica vidi manje od 0.00008 Volts u zraku). Umjesto toga, 100 to 300+ Amps kvaziistosmjerne struje ulazi u div 345 kV / 500 kV / 765 kV transformatori trafostanice, uzrokujući poluciklusno zasićenje magnetske jezgre, kolaps jalove snage (VAR izgladnjivanje), divlji harmonici izmjeničnog napona i taljenje žarišnih točaka transformatora. Obrana: Isključite zidnu mrežu i pripremite 14+ dana napajanja/vode izvan mreže.

2. Zašto je isključivanje iz zida 100% učinkovito protiv solarne oluje klase Carrington (CME)

Neka vas matematika uvjeri: - Čak i tijekom najekstremnije povijesne solarne superoluje (1859 Carrington Event ili 1921 Railroad Storm), geoelektrično polje inducirano na Zemljinoj površini doseže otprilike 20 to 85 Volts per kilometer (0.02 to 0.085 Volts per meter) na visokim geografskim širinama preko otpornih magmatskih stijena. - Preko 300-kilometer (186-mile) visokonaponski komunalni dalekovod uzemljen na obje trafostanice, 50 Volts/km zbraja do 15,000 Volts kvazi-DC potencijala, tjerajući ratusan od ampera u namote transformatora električne mreže i šaljući ozbiljna harmonijska izobličenja napona (THD) i prebacivanje prenapona u domove koji su još uvijek povezani na mrežu. - Međutim, unutar vašeg pametnog telefona, prijenosnog računala ili isključene prijenosne elektrane na kuhinjskom stolu, najduži unutarnji vodič je samo 0.15 meters (6 inches) dugo. Polje od 0.085 Volts/meter poprijeko 0.15 meters izaziva 0.012 Volts (12 millivolts) na ultraniskoj frekvenciji (< 1 Hz), koji je potpuno neprimjetan i 100% bezopasan za bilo koji elektronički sklop koji nije priključen. - Zaključak za solarne oluje: ne trebate staviti svoj telefon, prijenosno računalo ili automobil u Faradayev kavez za solarnu baklju ili CME. Jednostavno trebate isključiti svoju osjetljivu elektroniku iz dugih električnih žica prije nego CME udari i pripremiti se za potencijalni regionalni nestanak struje.


Dio 2: Koju kritičnu elektroniku treba staviti u Faradayev kavez (za E1 EMP pripravnost)?

Dok prirodna solarna oluja zahtijeva samo isključivanje iz mreže, priprema za umjetni Visoki EMP (HEMP E1 puls) ili obližnji izravni Elektromagnetski puls munje (LEMP) zahtijeva zaštitu kompaktnog rezervnog kompleta elektronike od visoke frekvencije (10 MHz to 2 GHz) zračno spojena polja.

Budući da je prostor unutar kante za smeće od pocinčanog čelika ili kante za streljivo ograničen, dajte prednost predmetima koji sadrže CMOS mikrokontrolere visoke gustoće (< 90 nm do 3 nm tranzistorska vrata) i da ne možete preživjeti ili koordinirati bez toga tijekom višetjednog prekida mreže:

Popis prioritetnih razina za skladištenje u Faradayevom kavezu

Razina prioriteta Specifični uređaji za pohranjivanje u vašem Faradayevom kućištu Zašto su ove određene stavke visokog prioriteta i ranjive
Razina 1: Medicinska elektronika za životnu sigurnost - Rezervni Mjerač glukoze u krvi + trakice (za dijabetičare)
- Rezervni 12V DC CPAP putni stroj + DC kabel
- Digitalni toplomjer, pulsni oksimetar i automatska manšeta za krvni tlak
Moderni medicinski monitori oslanjaju se na niskonaponske CMOS mikrokontrolere; posjedovanje oklopljene pomoćne jedinice spašava život ako su uređaji za svakodnevnu upotrebu priključeni na zid uništeni udarom mreže.
Razina 2: Izvanmrežne komunikacije i informacije - NOAA / AM / FM / kratki valovi (SW) Baterija/radio za hitne slučajeve
- 2x GMRS ili Ham (VHF/UHF) Ručni dvosmjerni radio (HTs) (Čuvajte s gumenom bič antenom NEODVRTANOM i odvojenom unutar vrećice)
- 1x stari pametni telefon, tablet ili e-čitač s izvanmrežnim kartama (OsmAnd / Organic Maps), izvanmrežna Wikipedia (Kiwix), i izvanmrežnu kopiju emergency.guide
- 2x šifrirana USB flash pogona / vanjski SSD-ovi koji sadrže dokumente važne za obitelj (financijski go-binder)
KRITIČAN RADIO SAVJET: Podešena bič antena radija posebno je projektirana za hvatanje RF energije i uvođenje je ravno u delikatno prednje pojačalo niske razine šuma (LNA) tranzistor. Uvijek odvrnite odvojivu SMA/BNC antenu s ručnih radija prije nego što ih zatvorite u svoju Faraday torbu/kantu.
Razina 3: Generacija i punjenje izvan mreže - Kompaktna \(\text{LiFePO}_4\) prijenosna elektrana (300 to 1,000 Wh) ILI samostalni 12V/24V MPPT solarni regulator punjenja + čisti sinusni pretvarač
- Sklopivi prijenosni solarni panel (100W to 200W) (Čekaj: trebaju li sami solarni paneli kavez? Vidi dolje)
- AA / AAA / 18650 USB pametni punjač za baterije + USB-C kabeli + 12 V auto utičnica USB adapter
- Digitalni multimetar (DMM)
Solarni paneli od čistog kristalnog silicija (PV cells) i gole \(\text{LiFePO}_4\) ćelije baterije relativno su otporne kada su odvojene od žica, ali elektronička BMS ploča, MPPT solarni kontroler i AC inverter sadrže osjetljive MOSFET-ove i mikrokontrolere koji će uništiti cijelu elektranu ako se sprže.
Razina 4: Osvjetljenje i paljenje - 2x LED prednja svjetla / svjetiljke s aluminijskim kućištem (standardne LED diode i upravljački čipovi mogu se oštetiti 50 kV/m E1 ako je nezaštićen; cijev svjetiljke od anodiziranog aluminija već pruža djelomičnu zaštitu, a stavljanje rezervne unutar Faradayeve limenke jamči radnu svjetlost). Pouzdano hands-free LED osvjetljenje eliminira iskušenje paljenja opasnih svijeća u zatvorenom prostoru.

Dio 3: Kako izgraditi i testirati Verified 50 to 80 dB Faradayev kavez kod kuće

Faradayev kavez radi preraspodjelom vanjskih električnih naboja i induciranjem suprotnih površinskih vrtložnih struja unutar kontinuirane vanjske ljuske od vodljivog metala (bakar, aluminij ili čelik), poništavajući elektromagnetsko polje unutar šuplje šupljine.

Za Faradayev štit da zaustavi brzi E1 HEMP puls (čije su najkraće valne duljine na 1 GHz su 30 centimeters / 12 inches, sa značajnim harmonijskim sadržajem koji zahtijeva nulte razmake dulje od 1.5 to 3 millimeters / 0.06 to 0.12 inches), spremnik mora imati kontinuirani kontakt metala s metalom od 360 stupnjeva preko spoja poklopca. Čak i dlakasti otvor, gumena brtva od boje ili nevodljiva oksidna traka duž poklopca ponaša se kao Slot Antena koja propušta visoke frekvencije E1 mikrovalna energija ravno u kutiju.

1. Usporedba 4 DIY i komercijalna Faraday kućišta

Faradayev tip kućišta Tipično RF prigušenje (10 MHz to 1 GHz) Zašto uspijeva ili ne uspijeva (i kako popraviti curenje spojeva) Najbolje korišteno za
Metoda A: Kanta za smeće od pocinčanog čelika (75 to 120 Liter / 20 to 32 Gallon) + Brtva vodljive trake 60 to 80+ dB (Smanjuje 50,000 V/m sve do < 5 to 50 V/m: Vojna klasa kada je zapečaćeno) Najbolja velika DIY opcija: Teški čelični zidovi blokiraju niskofrekventna magnetska polja i visokofrekventna električna polja. Važna popravka: standardni poklopci kanti za smeće imaju labav valoviti rub. Omotajte vodljivu EMI brtvenu traku od bakra/nikla oko ruba ruba I zalijepite šav zatvorenog poklopca vodljivom HVAC trakom od aluminijske folije s popisa UL. Pohranjivanje a 1,000 Wh \(\text{LiFePO}_4\) elektrana, sklopivi solarni panel, laptop i multi-radio komplet.
Metoda B: Metal .50 Cal / 40mm Vojni spremnik za višak streljiva (s uklonjenom gumenom brtvom) 50 to 75 dB (Samo NAKON izmjene brtve poklopca) KRITIČNA ZAMKA: Standardne vojne limenke streljiva obojene su neprovodljivim zelenim premazom u prahu i imaju debelu crnu gumenu vodootpornu brtvu ispod poklopca, što znači da metalni poklopac nikada ne dodiruje metalnu kutiju (Slot Antenna Fail). Popravak: Izvucite gumenu brtvu, odbrusite boju s vrha 6 mm (1/4 in) metalni rub i unutarnji poklopac kanaliziraju do golog sjajnog čelika i pritisnite traku pletene metalne EMI zaštitne brtve (or folded heavy-duty aluminum foil) u kanal poklopca tako da stezanje zasuna zgnječi goli metal o goli metal. Kompaktna, robusna pohrana za ručne GMRS/Ham radio uređaje, multimetre, SSD-ove i rezervne telefone.
Metoda C: Komercijalna višeslojna faradayeva torba od nikla/bakra Ripstop (MIL-STD-188-125 testirano) 45 to 70 dB Koristi 2 do 4 unutarnja sloja tkanine presvučene niklom i bakrom s dvostrukim kopčanjem na čičak. Nikada ne gužvajte niti perite i stavite u metalnu posudu ili upotrijebite 2 vrećice (dvostruko pakiranje) za E1 povjerenje. Svakodnevna prijenosna zaštita za rezervni telefon, privjesak za ključeve, tablet i ručni radio.
Metoda D: 3 do 4 odvojena ugniježđena sloja kuhinjske aluminijske folije za teške uvjete rada + izolacijska unutarnja kutija 60 to 80+ dB (Potvrđeno testiranjem EMP komisije kada se koriste 3+ neovisna izolirana sloja) Najjeftinija hitna metoda: Nikada nemojte omotati jedan sloj tanke folije izravno oko golog telefona (jedan pukotin propušta RF, a gola folija dodiruje priključke). Umjesto toga: (1) Stavite uređaj u kartonsku kutiju ili debelu vrećicu za zamrzavanje omotanu ručnikom za ruke; (2) Potpuno zamotajte u Sloj 1 Heavy-Duty (24-micron / 1-mil) Aluminijska folija, savijajući sve šavove ravno 3 puta tako da nema praznina; (3) Stavite u drugu plastičnu vrećicu (stvarajući ugniježđeni 2-slojni kondenzator/štit); (4) Zamotajte u Sloj 2 i Sloj 3 aluminijske folije za teške uvjete rada. Trenutna zaštita bez troškova za rezervne radio uređaje, svjetiljke i elektroniku u svakom domu.

Zašto je mikrovalna pećnica isključena iz struje loš, nepouzdan Faradayev kavez

Popularni internetski mit govori ljudima da bace svoju elektroniku u staru mikrovalnu pećnicu tijekom EMP-a. Dok je zaslon na vratima mikrovalne pećnice podešen da blokira 2.45 GHz (12.2 cm valna duljina) energije koja izlazi tijekom kuhanja, empirijski testovi RF zaštite pokazuju dvije velike mane: prvo, ako je mikrovalna pećnica još uvijek uključena u zidnu utičnicu, kabel za napajanje vodi vanjski strujni udar ravno u unutrašnjost pećnice preko magnetronskog transformatora; drugo, čak i kada je isključena, kapacitivna brtva prigušnice oko vrata mikrovalne pećnice je frekvencijski podešena posebno za 2.45 GHz i značajno curi preko 10 MHz to 500 MHz spektra gdje je glavnina an E1 EMP-ova energija boravi. Ako imate samo mikrovalnu pećnicu u slučaju iznenadne krize, isključite mikrovalnu pećnicu iz zida I zamotajte elektroniku u plastičnu vrećicu i 3 sloja čvrste aluminijske folije prije nego što ih stavite unutra.

2. Korak po korak: Kako obložiti i spakirati Faradayev kavez za kantu za smeće od pocinčanog čelika

  1. Provjerite rupice u limenci: Uzmite svoju kantu za smeće od pocinčanog čelika (e.g., Behrens 20-gallon or 31-gallon steel can) u tamni ormar, stavite svijetli 1,000-lumen baterijsku svjetiljku unutar donjih šavova i provjerite da svjetlost ne curi kroz donji rub.
  2. Ugradite unutarnji dielektrični izolator (Mandatory):
  3. Izrežite okrugli komad od 12-mm (1/2-inch) valovitog kartona, polietilenske pjene za kampiranje sa zatvorenim ćelijama ili gumene prostirke i položite je na dno čelične limenke.
  4. Obložite cijelu cilindričnu unutarnju stijenku čelične limenke čistim valovitim kartonom zalijepljenim u cilindar (ili umetnite tešku plastičnu kantu za smeće / 5-galonsku HDPE plastičnu kantu koja čvrsto pristaje unutar čelične limenke). Ovo jamči 10-to-20-millimeter (0.4-to-0.8-inch) neprovodljivi zračni/plastični međuspremnik između vaše elektronike i vanjske čelične opne.
  5. Mali predmeti velike vrijednosti s dvostrukim štitom ("Ugniježđeni štit"):
  6. Stavite pojedinačnu malu elektroniku (vaš NOAA radio, GMRS radio s odvrnutim antenama, stari pametni telefon i USB pogone) u pojedinačne komercijalne Faraday vrećice (ili zamotajte svaki predmet u kartonskoj kutiji u 2 sloja teške aluminijske folije) prije stavljanja u obloženu čeličnu kantu za smeće. U RF inženjerstvu, gniježđenje a 45 dB Faradayeva torba unutar a 50 dB čelična limenka daje gotovo potpunu izolaciju, eliminirajući kvar šava u jednoj točki.
  7. Dodaj pakete silika gela za sušenje: Brtva 50 to 100 grams paketa silika gela za sušenje koji se mogu puniti unutar spremnika tako da zarobljena vlaga ne nagriza kontakte baterije ili tiskane ploče tijekom višemjesečnog skladištenja.
  8. Zalijepite šav poklopca: Čvrsto pritisnite čelični poklopac prema dolje. Za dugotrajnu pohranu omotajte neprekinuti prsten od vodljive HVAC trake od aluminijske folije (3M 425 ili Nashua folijska traka) oko spoja poklopca i limenke, sa presavijenim jezičkom za povlačenje tako da možete otrgnuti traku za 2 sekunde kada hitni slučaj završi.
  9. Trebate li uzemljiti prijenosni Faradayev kavez (Trash Can / Ammo Can)?
  10. NE: Prijenosne male Faradayeve limenke držite NEUZEMLJENE (lebde na drvenoj polici, gumenoj prostirci ili betonskom podu). Osim ako je Faradayeva soba spojena širokom bakrenom trakom niske induktivnosti izravno na namjensku < 1-ohm polje uzemljenja uzemljenja koje je dizajnirao RF inženjer, spajajući dugu 3-to-10-meter (10-to-33-foot) zelena žica od čelične kante za smeće do priključka za uzemljenje električne utičnice ili vodovodne cijevi vaše kuće pretvara žicu za uzemljenje u ogromnu prijemnu antenu koja unosi uzemljenje i E1/E2 struje izravno na površinu vaše limenke. Neka vaša obložena čelična limenka stoji izolirana na suhoj drvenoj polici ili gumenoj podlozi.

3. Kako testirati svoj Faradayev kavez u 60 sekundi (i zašto sam "test poziva mobitelom" nije dovoljan)

  • Zašto je test zvona mobilnog telefona slab: Mobilni tornjevi imaju ogroman proračun za vezu: mobilni telefon često može primiti 850 MHz ili 1900 MHz tekstualna poruka ili zvono čak i kada spremnik priguši 99% (20 dB) signala, ili obrnuto, telefon u podrumu sa slabim signalom može prekinuti poziv samo sa 15 dB zaštite (što je daleko ispod 50+ dB potrebno za an E1 EMP).
  • Bolji test 1 (test AM/FM/radija s vremenskim uvjetima na baterije):
  • Podesite FM ili NOAA Weather Radio na svoju najjaču lokalnu stanicu i pojačajte glasnoću do kraja.
  • Stavite radio koji svira u podstavljenu Faraday torbu/limenku i potpuno zatvorite poklopac.
  • Pažljivo slušajte izvan kutije: emitiranje mora pasti do potpunog bijelog šuma (nula razumljivog glasa ili glazbe) na oba AM (530-1700 kHz) i FM/VHF (88-162 MHz). Ako još uvijek možete čuti spikera kako govori unutar zatvorene limenke, šav vašeg poklopca ima prorez.
  • Bolji test 2 (voki-toki kratkog dometa / Wi-Fi pristupna točka pametnog telefona dBm Test aplikacije):
  • Postavite Smartphone A odmah do vanjske strane svoje Faraday limenke s uključenom 2,4 GHz / 5 GHz Wi-Fi Hotspotom (ili Bluetoothom).
  • Stavite pametni telefon B u Faraday limenku s besplatnim Wi-Fi analizatorom/jačinom signala (dBm) Aplikacija za bilježenje (ili testirajte s dvije 2-Watt FRS/GMRS walkie-talkie na 1 meter udaljenost).
  • Potvrdite najmanje 50 to 60+ dB pad jačine signala (ili potpuni kvar internog voki-tokija da prekine squelch kada pritisnete vanjski odašiljač 1 meter daleko).

Dio 4: Zaštita vaše kućne električne ploče i ožičenih uređaja (Whole-Home SPDs & Feriti)

Ne možete staviti centralni klima uređaj, potopnu vodenu pumpu ili hladnjak u kantu za smeće dok ih koristite svaki dan. Kako bi zaštitili ožičenu kućnu infrastrukturu od tranzijenata mreže solarne oluje, munja (E2), i dirigirani prenaponi, postavite slojevitu obranu na glavnu ploču prekidača:

  1. Sloj 1: UL 1449 tip 1 ili tip 2 uređaj za zaštitu od prenapona za cijeli dom (SPD) na glavnoj ploči prekidača:
  2. Neka ovlašteni električar instalira Odvodnik prenapona za cijeli dom (ocijenjen za )50 kA to 100 kA+ po fazi, kao što je Siemens FS140, Square D HEPD80 ili Eaton CHSPT2ULTRA) ožičen s kratkim ravnim vodovima (< 15 to 20 cm / 6 to 8 inches) izravno na sabirnice prekidača najbliže vašem glavnom servisnom ulazu. Držanje SPD žica kratkim i upletenim zajedno smanjuje induktivni propušteni napon tijekom brzih prenapona.
  3. Sloj 2: visokofrekventne feritne prigušne jezgre koje se pričvršćuju na kabele za napajanje uređaja:
  4. Snap-on Nikal-cink (NiZn, Materijal 31 ili 43/61) feritne kuglice s razdvojenom jezgrom pričvršćene na AC strujne kabele vašeg hladnjaka, plinske peći, punjača za elektranu i radio opreme djeluju kao visokofrekventni RF prigušnik protiv 10 MHz to 300 MHz zajednički način rada E1 struje. Provlačenje kabela kroz feritnu jezgru 2 ili 3 zavoja učetverostručuje RF impedanciju gušenja.

Regionalni brojevi za hitne slučajeve i protokoli agencija

Svemirsko vrijeme i smetnje elektromagnetske mreže nadziru 24/7 nacionalne geofizičke i električne agencije za pouzdanost:

  • Sjedinjene Države: Pratite satove solarne oluje (G1 do G5) iz NOAA Centra za predviđanje svemirskog vremena (swpc.noaa.gov). Stabilnost mreže koordinira NERC (TPL-007) i CISA. U slučaju požara na dalekovodu ili hitnih slučajeva, nazovite 911.
  • Kanada: Pratite Kanadski centar za prognozu svemirskog vremena (spaceweather.gc.ca) kojim upravlja Prirodni resursi Kanade (NRCan). Broj hitne službe: 911.
  • Ujedinjeno Kraljevstvo: Pratite Met Office Space Weather Operations Center (metoffice.gov.uk) i National Grid ESO upozorenja. Broj za hitne slučajeve: 999 ili 112.
  • Europska unija: Pratite Europsku svemirsku agenciju (ESA) Mreža usluga svemirske vremenske prognoze (swe.ssa.esa.int) i SIDC (Belgija). Broj hitne službe: 112.
  • Australija i Novi Zeland: Pratite Australian Bureau of Meteorology Services Space Weather Services (sws.bom.gov.au) i Transpower NZ. Brojevi hitnih službi: 000 (Australija), 111 (NZ).
  • Indija i Azija-Pacifik: Pratite ISRO upozorenja o svemirskom vremenu u Indiji i NICT (swc.nict.go.jp) u Japanu. Pogledajte naš cijeli popis na hitne brojeve.

Često postavljana pitanja

Hoće li jaka solarna baklja ili izbacivanje koronalne mase Carringtonove klase (CME) spržiti moj isključeni telefon, laptop ili auto?

Ne. Prirodna solarna baklja ili izbacivanje koronalne mase (`CME`) **ne** generira visokofrekventnu nanosekundu `E1` radiofrekvencijski puls proizveden nuklearnim EMP-om. Umjesto toga, solarni CME proizvodi spore fluktuacije magnetskog polja (`E3`-tip geomagnetski induciranih struja, `GICs`) koji induciraju samo milivolte po metru u kratkim vodičima, što znači da je isključeni telefon, prijenosno računalo, prijenosna elektrana ili automobil potpuno nepromijenjen kroz zrak. Solarni CME samo oštećuje elektroniku inducirajući stotine ampera kvaziistosmjerne struje unutar **višekilometarskih visokonaponskih električnih vodova**, što zasiti mrežne transformatore i šalje ozbiljne skokove napona i nestanke struje u zgradama koje su još uvijek priključene na zid. Jednostavno **isključite svoju elektroniku iz zidne utičnice prije nego CME udari** u potpunosti će je zaštititi.

Hoće li moderni automobili i kamioni prestati voziti za E1 EMP na velikim visinama (HEMP)?

U empirijskim testovima koje je provela **US EMP Komisija** na 37 automobila i 18 kamiona izloženih simuliranom `E1` pulsira do `50,000 Volts/meter`: kada su vozila bila parkirana s **ugašenim motorima**, nula vozila je pretrpjelo trajnu imobilizaciju do `25 kV/m`, a samo su se manji kvarovi na nadzornoj ploči dogodili na `30 to 50 kV/m` (popravljeno odspajanjem kabela baterije od 12 V na 60 sekundi za ponovno pokretanje `ECU`). Kada su vozila aktivno **vozila** tijekom gore navedene izloženosti `25 to 30 kV/m`, nekoliko motora se zaustavilo i bilo je potrebno isključiti i ponovno uključiti paljenje za ponovno pokretanje. Moderna automobilska elektronika uvelike je zaštićena čeličnom karoserijom; međutim, **nikada ne napuštajte električno vozilo (`EV`) priključen na mrežni zidni punjač (`EVSE`) tijekom solarne oluje ili EMP upozorenja**, budući da će kućni kabel za punjenje usmjeriti destruktivni udar električne mreže ravno u ugrađeni punjač u vozilu.

Uništavaju li krovne ili prijenosne solarne ploče EMP ili solarna oluja?

Goli fotonaponski (`PV`) same silicijske solarne ćelije su nevjerojatno tolerantne na elektromagnetska polja **kada su odvojene od nizova dugih žica**. Ono što kvari u krovnom solarnom sustavu povezanom s mrežom tijekom EMP-a ili jakog udara je **elektronički pretvarač niza, mikroinverteri i regulator punjenja**, jer dugo `15-to-50-meter` Istosmjerni krovni kabelski snopovi i spojni vodovi za izmjeničnu mrežu skupljaju masivne inducirane skokove napona i unose ih u MOSFET pretvarača. Držanje **sklopivog prijenosnog solarnog panela (odspojenog od svih žica)** i **rezervnog MPPT kontrolera punjenja ili kompaktne $\text{LiFePO}_4$ elektrane unutar Faradayeve kante za smeće od pocinčanog čelika** jamči solarno punjenje nakon događaja.

Zašto je moj Faradayev kavez s limenkom pao na radijskom testu čak i kad je poklopac bio čvrsto zatvoren?

Standardna vojska `.50 caliber` metalne limenke streljiva ne prolaze testove RF zaštite izvan trgovine jer je metalni rub obložen izolacijskom bojom, a poklopac leži na debeloj **neprovodljivoj gumenoj vodootpornoj brtvi** koja drži metalni poklopac `2 to 3 millimeters` dalje od tijela metalne kutije, stvarajući a `Slot Antenna` po obodu. Pretvoriti limenku streljiva u pravu `60+ dB` Faradayev kavez, izvucite gumenu brtvu iz poklopca, izbrusite boju s gornjeg ruba limenke i unutarnjeg utora poklopca do golog sjajnog čelika i postavite vodljivu pletenu metalnu EMI brtvu (ili presavijenu otpornu aluminijsku foliju) u kanal poklopca tako da zabravljivanje ručke zgnječi goli metal o goli metal u cijelosti.

Trebam li spojiti žicu za uzemljenje iz Faradayeve kante za smeće na bakrenu šipku za uzemljenje ili zidnu utičnicu?

Ne. Za samostalni prijenosni Faradayev okvir (poput kante za smeće od pocinčanog čelika, kante za streljivo ili kutije omotane folijom), **ostavite ga potpuno neuzemljenog (lebdećeg)** na drvenoj polici, plastičnoj paleti ili gumenoj podlozi. Pričvršćivanje nekoliko metara duge žice za uzemljenje iz prijenosne metalne limenke na uzemljenje električne utičnice vašeg doma ili vodovodne cijevi pretvara tu dugu žicu u prijemnu antenu koja spaja visoke frekvencije `E1` energetski i komunalni porast potencijala zemlje izravno na vaš štit.


Povezani vodiči


Izvori i službene upute

  • Komisija za procjenu prijetnje Sjedinjenim Državama od napada elektromagnetskim pulsom (EMP): Izvješće Komisije za procjenu prijetnje Sjedinjenim Državama od elektromagnetskog pulsa (HEMP E1, E2, i E3 Rezultati empirijskih ispitivanja fizike, ranjivosti infrastrukture i vozila/elektronike).
  • Ministarstvo domovinske sigurnosti Sjedinjenih Država (DHS / CISA) & FEMA: Elektromagnetski puls (EMP) Smjernice za zaštitu i otpornost za kritičnu infrastrukturu i opremu (NCCIC / CISA Shielding Levels 1 to 4) i Ready.gov Spremnost za vremenske uvjete.
  • Nacionalna uprava za oceane i atmosferu (NOAA Centar za predviđanje svemirskog vremena, Sjedinjene Države): NOAA ljestvice svemirskog vremena za geomagnetske oluje (G1 do G5), izbacivanje koronalne mase (CME) Predviđanje i geomagnetski inducirana struja električne mreže (GIC) Utjecaji.
  • Electric Power Research Institute (EPRI) & US Department of Energy (DOE): Elektromagnetski puls na velikim visinama (HEMP) i geomagnetski poremećaj (GMD) Studije o zasićenju i ublažavanju poluciklusa transformatora.
  • Ministarstvo obrane SAD-a (MIL-STD-188-125-1 / -2): Elektromagnetski puls na velikim visinama (HEMP) Zaštita za zemaljske C4I objekte koji obavljaju kritične, vremenski hitne misije (standardi učinkovitosti zaštite i suzbijanja prenapona na mjestu ulaska).