A kritikus elektronikai eszközök védelme a geomágneses napviharokkal (CME), a túlfeszültséggel és az EMP-kkel szemben¶
A segélyhívó számok országonként eltérőek. Ez az oldal a 911-et használja, amely az Egyesült Államokra és Kanadára vonatkozik. Sok más országban a 112-es, 999-es vagy más számokat használják. Keresse meg az országának megfelelő számot.
Amikor a NOAA Űridőjárás-előrejelző Központ (SWPC) vagy UK Met Office Space Weather Operations Center (MOSWOC) kiad egy Extreme (G5) Figyelmeztetés geomágneses viharra egy Föld által irányított koronális tömeg kilökődés után (CME), vagy amikor a vészhelyzeti tervezők nagy magasságra készülnek Elektromágneses impulzus (HEMP / E1-E2-E3) vagy súlyos alállomási kapcsolási túlfeszültség, ha tudjuk, hogy melyik elektronika van ténylegesen veszélyben, és hogyan lehet ezeket elkülöníteni, megakadályozza a hardver tartós tönkremenetelét a hálózat hosszan tartó összeomlása során. Ha egy napvihar vagy a hálózat túlfeszültsége már transzformátortüzet, megszakadt elektromos vezetéket vagy regionális áramszünetet váltott ki, hívja a helyi segélyhívó számot (911, 112, vagy 999). segélyhívó számok címtárat, és tekintse meg útmutatóinkat LiFePO4 hordozható erőművek és átviteli kapcsolók méretezése, hálózaton kívüli vészhelyzeti kommunikáció: NOAA rádió, GMRS és műholdas SOS, és regionális hálózat összeomlása és áramszünet.
A legtöbb nyilvános tanács összezavarja a természetes napviharokat (CMEs) nukleáris elektromágneses impulzusokkal (HEMP), ami arra készteti a lakástulajdonosokat, hogy minden kenyérpirítót alumíniumfóliába csomagoljanak, miközben elhagyják a drága $2,500 hordozható erőmű csatlakoztatva a 30-meter (100-foot) fali áramkör, amely hatalmas túlfeszültség-gyűjtő antennaként működik. A lassú geomágnesesen indukált áramok közötti pontos fizikai különbség megértése (GICs / E3 magnetohidrodinamikus hullámzás) és nanoszekundumos nagyfrekvenciás rádiófrekvenciás impulzusok (E1 HEMP) egy világos, olcsó mérnöki útmutatót ad:
1. Egy természetes napelemes CME (G5 / Carrington-osztályú geomágneses vihar) NEM süti át a levegőben a kihúzott kézi elektronikát. A napelemes CME csak lassú geomágneses térváltozásokat produkál (egyenértékű a E3 egy EMP összetevője). Ez fenyegeti az eszközöket csak a vezetékes túlfeszültségek, feszültségesések és harmonikus torzítások révén, amelyek az otthoni hálózati vezetékeken keresztül jutnak be. Egyszerűen az elektronika kihúzása a váltóáramú fali aljzatokból és az Ethernet/koaxiális kábelekből a CME megérkezése előtt 100 százalékos védelmet biztosít a természetes napvihar ellen.
2. A High-Altitude EMP (HEMP) hozzáad egy nanoszekundumot E1 gamma-Compton rádiófrekvenciás impulzus (up to 50,000 Volts per meter keresztben 10 MHz to 1 GHz+), amely közvetlenül kapcsolódhat rövidzárlati nyomokba és 1-meter (3-foot) vezetékek a levegőn keresztül, amely folyamatos vezetőképességű Faraday-házat igényel, amely belső karton/hab dielektromos szigetelővel van bélelve a tartalék rádiók, orvosi eszközök és napelemes töltésvezérlők védelme érdekében.
Tedd ezt most¶
- Ha súlyos (
G4) vagy extrém (G5) Geomágneses Solar Storm Watch kibocsátva (15 to 48 hoursa CME becsapódása előtt), töltse fel az összes \(\text{LiFePO}_4\) erőművet, telefont, laptopot és rádió akkumulátort100%először, majd fizikailag HÚZZA KI őket minden fali aljzatból. Feltöltés után húzza ki az AC tápkábeleket, az USB-töltőelemeket, az Ethernetet (Cat5e/Cat6) kábelek és kábel/műholdas koaxiális vonalak teljesen kikerülnek a falból, mielőtt a CME bolygóközi lökéshulláma elérné a Föld magnetoszféráját. - ** Válassza le a hordozható napelemeket (
MC4vezetékek) és hosszú hosszabbítókábelek a tartalék erőművekből, ha nincs aktív felügyelet alatt.** A10-to-30-meter (33-to-100-foot)a vezeték hatékony vevőantennaként működik mindkét számáraE1gyors tranziensek ésE2villámlásszerű indukált túlfeszültség. Ha egy hordozható erőművet hosszú vezetékekhez csatlakoztatva hagyunk, az elveszíti a belső szigetelését. - Soha ne hagyatkozzon szabványra
$15elosztó túlfeszültség védő önmagában a hálózat összeomlása transzformátor tüskéjének megállításához vagyE1impulzus. Szabványos lakossági fémoxid varisztor (MOV) az elosztók befogási reakcióideje1 to 5 nanoseconds, ami elég gyors a normál közüzemi kapcsolási tranziensekhez (E2), de túl lassú a nanoszekundum alatti emelkedési idő rögzítéséhez (2.5 to 5 nanosecondshogy50 kV/m) egy katonaságE1HEMP impulzus és a telítő szomszédos transzformátorból származó hosszan tartó feszültségduzzadás termikusan túlterhelheti és olcsón meggyulladhatMOVcsíkok. - Ha van egy teljes otthoni akkumulátora (
Tesla Powerwall,Enphase,Generac,EcoFlow Pro) és kézi váltókapcsolóval vagy főmegszakító reteszeléssel, fontolja meg az „Off-Grid / Island Mode” váltást a 3-6 órás csúcsidőszakban.G5geomágneses viharablak. Az otthoni fő megszakító leválasztása (OFF) a közüzemi hálózatról megvédi otthona vezetékes készülékeit (hőszivattyús táblák, hűtőszekrény inverterek, kútszivattyúk) a nagyfeszültségű hálózati transzformátorok félciklusú telítettsége által okozott közműoldali harmonikus torzulásoktól és katasztrofális feszültségesésektől. - Tárolja tartalék vészhelyzeti elektronikáját (NOAA Weather Radio, GMRS/Ham kézi adó-vevők, tartalék okostelefon/táblagép offline térképekkel, MPPT napelemes töltésvezérlő és USB flash meghajtók) megfelelően bélelt Faraday ketrecben. Minden otthonban tartson egy dedikált "EMP/Surge Recovery Kit" egy horganyzott acél kannában vagy egy horganyzott acél kannában. szigetelő karton/zártcellás hab belső bélés, így egyetlen eszköz sem érhet hozzá a csupasz fémfalhoz.
- Soha ne érintsen meg egy eszközt közvetlenül a Faraday-ketrec csupasz fémfalához, és soha ne vezesse át a töltőkábelt a Faraday-ketrec fedelén. A Faraday-ház kívülről befelé haladó vezetékek hullámvezető antennaként működnek, amely a külső elektromágneses impulzust egyenesen a belső térbe vezeti, így az árnyékolás hatékonysága nullára csökken.
Danger
Az első számú Faraday-ketrec hiba, amely tönkreteszi az elektronikát (hiányzik a belső dielektromos bélés): Ha egy kézi rádiót, laptopot vagy okostelefont közvetlenül egy fém lőszerdobozba helyez, vagy közvetlenül csupasz alumíniumfóliába csomagolja szigetelőréteg nélkül (cardboard, plastic bag, bubble wrap, vagy polyethylene foam) a készülék és a fém között a nagyfrekvenciás felületi áramok (Eddy currents) átfolyik a fémpajzs külső felületén an E1 Az impulzus kapacitívan csatlakoztatható vagy ívelhető közvetlenül az eszköz házába, antennahüvelyébe vagy USB-portjába. Az elektronikát mindig vastag szigetelő műanyag zacskóba vagy kartondobozba helyezze (at least 5 to 15 mm / 0.2 to 0.6 inches vastag) mielőtt egy fém Faraday-tartályba helyezi őket, vagy többrétegű, nagy teherbírású alumíniumfóliába csomagolja őket.
Döntési fa: A védelmi protokoll és az elektromágneses fenyegetés összehangolása¶
Kövesse ezt a mérnöki osztályozási táblázatot, hogy megkülönböztesse az előre jelzett napvihart (CME), egy villám/közüzemi túlfeszültség és egy teljes spektrumú E1/E2/E3 elektromágneses impulzus.
flowchart TD
Event["Elektromágneses fenyegetés azonosítva"] --> ThreatType{"Milyen típusú esemény történik vagy készülnek rá?"}
ThreatType -->|"Előrejelzett G4/G5 napvihar (koronális tömeges kilökődés / CME - 15-48 órás figyelmeztetés)"| CMEProtocol["FIZIKA: Lassú E3-szerű geomágneses indukált áramok (GIC) CSAK hosszú rácsvonalakon (nulla levegőcsatolt E1 impulzus)"]
CMEProtocol --> CMEActions["1. Töltse fel az összes akkumulátort 100%-ra ütközés előtt -> 2. Fizikailag húzza ki az összes AC kábelt, elektromos töltőt és Ethernet kábelt -> 3. Opcionális: Fordítsa a főmegszakítót sziget/hálózaton kívüli üzemmódba csúcsidőben Kp=8/9 ablak"]
ThreatType -->|"Hirtelen hálózati áramszünet / Transzformátor robbanás / Rolling Brown Out"| GridSurge["FIZIKA: Hálózati kapcsolási tranziensek, feszültségesések (<95 V) és újrafeszültség-bekapcsolási tüskék"]
GridSurge --> GridActions["1. Kapcsolja KI a 240 V-os kompresszor megszakítókat (AC/hőszivattyú/kút) és húzza ki az elektronikát -> 2. Várjon 10 percet, miután a hálózati tápegység stabilizálódott, mielőtt újra csatlakoztatná"]
ThreatType -->|"Felkészültség a nagy magasságú EMP-re (HEMP: E1 + E2 + E3 teljes spektrum)"| HEMPProtocol["FIZIKA: Nanoszekundumos E1 RF impulzus (50 kV/m, 10 MHz - 1 GHz+) + E2 villámlökés + E3 rácstelítettség"]
HEMPProtocol --> HEMPActions["1. Tárolja a tartalék kommunikációs eszközöket, orvosi felszereléseket és napelemes vezérlőket bélelt, vezetőképes Faraday-ketrecben -> 2. Szerelje fel az 1/2-es típusú teljes otthoni SPD-t + rögzítse a ferrit magokat a kulcszsinórokra"]
1. rész: Napviharok (CMEs) vs. Nagy magasság EMP (E1, E2, és E3 Fizika összehasonlítva)¶
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma szerint (DOE)**, az Elektromos Energia Kutatóintézet (EPRI), az EMP Commission és az UK Királyi Mérnöki Akadémia, az elektromágneses fenyegetések három különböző időtartományú hullámformára oszlanak (E1, E2, és E3). A jelenlévő hullámforma megértése pontosan megmondja, hogy melyik hardver fog meghibásodni, és melyik marad fenn.
1. A 3 elektromágneses impulzushullámforma és a természetes napelemekvivalensek¶
| Hullámforma komponens | Emelkedési idő és időtartam | Csúcs elektromos mező/árammechanizmus | Természetes napvihart okoz (CME / Solar Flare) Produce This? |
Mit károsít valójában és hogyan védekezhet ellene |
|---|---|---|---|---|
E1 (Gyors impulzus / Prompt Gamma-Compton RF impulzus) |
Emelkedési idő: 2.5 to 5 nanoseconds; Időtartam: -1,000 nanoseconds (1 microsecond) |
Akár 50,000 Volts/meter (50 kV/m) szélessávú RF energia (10 MHz to > 1 GHz). Akkor jött létre, amikor a nukleáris gamma-sugárzás elektronokat von le a felső légköri levegőmolekulákból (20 to 40 km magasság) a Föld mágneses mezejében. |
NEM. Egy természetes napvihar vagy a Carrington-osztályú CME NULLA-t termel E1 pulzus. |
Párok rövid vezetékekbe (0.3 to 3 meters / 1 to 10 feet), PCB-nyomok és antennák a levegőben, mikroszkopikus CMOS szilícium-gate oxidokon keresztül. Védelem: Faraday ketrec (40 to 80 dB csillapítás) + külső huzalantennák/kábelek leválasztása. |
E2 (köztes impulzus) |
1 microsecond to 1 second |
- 100 Volts/meter. A közeli felhő-föld villám-elektromágneses impulzusokhoz hasonlít (LEMP). |
NEM (egyenértékű a heves zivatar villámcsapásainak). | Levezeti a közüzemi elosztó vezetékeket és a távközlési vezetékeket a csatlakoztatott készülékekbe. Védelem: Kábelek kihúzása + UL 1449, 1. típusú / 2. típusú, teljes otthoni túlfeszültség elleni védőeszközök (SPDs). (Veszélyes az EMP-ben elsősorban azért E1 lehet, hogy ezredmásodpercekkel korábban már kifújta a túlfeszültség-levezetőket). |
E3 (Lassú Magnetohidrodinamikus impulzus) / Solar GIC |
1 second to > 300 seconds (Minutes to Hours Solar CME során) |
10 to 85+ Volts/kilometer (0.00001 to 0.000085 V/m) kvázi egyenáramú telluros földáram, amely átfolyik a földön és belép a földelt nulla ** hosszú (50 to 500 km) Nagyfeszültségű távvezetékek**. |
IGEN. Egy extrém (G5) Solar CME (1859 Carrington Event vagy May 1921 / March 1989 Hydro-Québec vihar) egy tiszta E3 / GIC esemény. |
Nem károsíthat semmilyen kihúzott eszközt (a 1-meter vezeték kevesebbet lát, mint 0.00008 Volts a levegőben). Ehelyett 100 to 300+ Amps kvázi egyenáram óriásba lép 345 kV / 500 kV / 765 kV alállomási transzformátorok, amelyek félciklusú mágneses magtelítést okoznak, meddő teljesítmény összeomlás (VAR éhezés), vad AC feszültség harmonikusok és transzformátor hotspot olvadás. Védelem: Húzza ki a fali hálózatból, és 14+ napra készen áll a hálózaton kívüli áramra/vízre. |
2. Miért 100%-ban hatékony a falról való kihúzás a Carrington-osztályú napvihar ellen (CME)¶
A matematika megnyugtat:
- Még a legszélsőségesebb történelmi napszupervihar idején is (1859 Carrington Event vagy 1921 Railroad Storm), a Föld felszínén indukált geoelektromos tér nagyjából eléri a 20 to 85 Volts per kilometer (0.02 to 0.085 Volts per meter) magas szélességi körökben ellenálló magmás kőzet felett.
- egy 300-kilometer (186-mile) nagyfeszültségű közüzemi távvezeték mindkét alállomáson földelve, 50 Volts/km összeadódik 15,000 Volts kvázi egyenáramú potenciál, ami amper áramot vezet a hálózati transzformátor tekercsébe, és súlyos harmonikus feszültségtorzulásokat küld (THD) és a kapcsolási túlfeszültségeket a még mindig a hálózatra csatlakoztatott otthonokban.
- Az okostelefonon, laptopon vagy a konyhaasztalon ülő, kihúzott hordozható erőműben azonban a leghosszabb belső vezető csak 0.15 meters (6 inches) hosszú. A mező 0.085 Volts/meter keresztben 0.15 meters indukál0.012 Volts (12 millivolts) rendkívül alacsony frekvencián (< 1 Hz), amely teljesen észrevehetetlen és 100%-ban ártalmatlan minden kihúzott elektronikus áramkörre.
- A lényeg a napviharokhoz: nem kell telefonját, laptopját vagy autóját Faraday-ketrecbe helyeznie napkitöréshez vagy CME-hez. Egyszerűen csak ki kell húznia az érzékeny elektronikát a hosszú hálózati vezetékekről, mielőtt a CME beütődik, és felkészülnie egy esetleges regionális áramszünetre.
2. rész: Melyik kritikus elektronika kerüljön Faraday-ketrecbe (for E1 EMP felkészültség)?¶
Míg egy természetes napviharhoz csak ki kell húzni a hálózatból, felkészülve egy mesterséges High-Altitude EMP (HEMP E1 impulzus) vagy a közeli közvetlen villámelektromágneses impulzus (LEMP) szükséges egy kompakt tartalék elektronika árnyékolása a nagyfrekvenciás (10 MHz to 2 GHz) levegővel összekapcsolt mezők.
Mivel a horganyzott acél szemetesben vagy lőszerben korlátozott a hely, részesítse előnyben azokat az elemeket, amelyek nagy sűrűségű CMOS mikrokontrollereket tartalmaznak (< 90 nm hogy 3 nm tranzisztoros kapuk) és hogy nem tud túlélni vagy koordinálni enélkül egy több hetes hálózatleállási vészhelyzetben:
Prioritási szintek listája a Faraday ketreces tároláshoz¶
| Prioritási szint | Speciális eszközök a Faraday-házon belüli tároláshoz | Miért kiemelt fontosságúak és sérülékenyek ezek a konkrét tételek? |
|---|---|---|
| 1. szint: életbiztonsági orvosi elektronika | - Tartalék vércukormérő + csíkok (cukorbetegeknek) - Tartalék 12V DC CPAP Travel Machine + DC kábel - Digitális hőmérő, pulzoximéter és automata vérnyomásmérő mandzsetta |
A modern orvosi monitorok alacsony feszültségű CMOS mikrokontrollerekre támaszkodnak; Az árnyékolt tartalék egység életmentő, ha a falra csatlakoztatott napi használatú eszközöket tönkreteszi a hálózat túlfeszültsége. |
| 2. szint: hálózaton kívüli kommunikáció és információ | - NOAA / AM / FM / rövidhullám (SW) Akkumulátoros/hajtókaros vészhelyzeti rádió- 2x GMRS vagy sonka ( VHF/UHF) Kézi kétirányú rádiók (HTs) (A gumi ostorantennával KIcsavarva és leválasztva a táskában tárolandó)- 1x régi okostelefon, táblagép vagy e-olvasó Offline térképekkel ( OsmAnd / Organic Maps), offline Wikipédia (Kiwix), és a offline másolata emergency.guide- 2x titkosított USB flash meghajtó / külső SSD, amely családfontosságú dokumentumokat tartalmaz (pénzügyi kötőanyag) |
KRITIKUS RÁDIÓTIPP: A rádió hangolt ostorantennáját kifejezetten úgy tervezték, hogy rögzítse a rádiófrekvenciás energiát, és egyenesen a vevőkészülék finom előlapi, alacsony zajszintű erősítőjébe táplálja (LNA) tranzisztor. Mindig csavarja le a levehető SMA/BNC antennát a kézi rádiókról, mielőtt bezárná őket a Faraday táskába/dobozba. |
| 3. szint: hálózaton kívüli áramtermelés és töltés | - Kompakt \(\text{LiFePO}_4\) hordozható erőmű (300 to 1,000 Wh) VAGY önálló 12V/24V MPPT napelemes töltésvezérlő + tiszta szinuszos inverter- ** Összecsukható hordozható napelem ( 100W to 200W)** (Várjon: maguknak a napelemeknek is kell ketrec? Lásd alább)- AA / AAA / 18650 USB intelligens akkumulátortöltő + USB-C kábelek + 12 V autós aljzat USB adapter - Digitális multiméter ( DMM) |
Csupasz kristályos szilícium napelemek (PV cells) és a csupasz \(\text{LiFePO}_4\) akkumulátorcellák viszonylag rugalmasak, ha leválasztják a vezetékekről, de az elektronikus BMS-kártya, az MPPT napelem-vezérlő és az AC inverter érzékeny MOSFET-eket és mikrokontrollereket tartalmaznak, amelyek sütés esetén az egész erőművet beépítik. |
| 4. szint: megvilágítás és gyújtás | - 2 db LED-es fényszóró / alumínium házas zseblámpa (a szabványos LED-diódák és a meghajtó chipek károsodhatnak 50 kV/m E1 ha árnyékolatlan; egy eloxált alumínium zseblámpacső már részleges árnyékolást biztosít, és a Faraday dobozba egy tartalék elhelyezése garantálja a munkafényt). |
A megbízható kihangosító LED-világítás kiküszöböli a kísértést, hogy veszélyes gyertyákat égessünk el beltéren. |
3. rész: Hogyan készítsünk és teszteljünk ellenőrzöttet 50 to 80 dB Faraday ketrec otthon¶
A Faraday-ketrec úgy működik, hogy újraelosztja a külső elektromos töltéseket, és ellentétes felületű örvényáramot indukál a vezetőképes fém (réz, alumínium vagy acél) folytonos külső héjában, megszüntetve az elektromágneses teret az üreges üregben.
Hogy egy Faraday pajzs megállítsa a böjtötE1 HEMP impulzus (amelynek a legrövidebb hullámhossza 1 GHz 30 centimeters / 12 inches, jelentős harmonikus tartalommal, amely -nál hosszabb nulla résrést igényel1.5 to 3 millimeters / 0.06 to 0.12 inches), a tartálynak 360 fokos folyamatos fém-fém érintkezéssel kell rendelkeznie a fedél varrásán. Még a hajszálrés, a gumi festéktömítés vagy a fedél mentén lévő nem vezető oxidcsík is résantennaként működik, amely magas frekvencián szivárog. E1 mikrohullámú energia egyenesen a dobozba.
1. 4 barkács és kereskedelmi Faraday ház összehasonlítása¶
| Faraday háztípus | Tipikus RF csillapítás (10 MHz to 1 GHz) |
Miért sikerül vagy nem sikerül (és hogyan lehet kijavítani a varratszivárgást) | Legjobban használható |
|---|---|---|---|
A módszer: horganyzott acél szemetes (75 to 120 Liter / 20 to 32 Gallon) + Vezetőszalagos tömítés |
60 to 80+ dB (Csökkenti 50,000 V/m lefelé < 5 to 50 V/m: Katonai besorolású, lezárt állapotban) |
Legjobb barkácsolási lehetőség: A nehéz acélfalak blokkolják az alacsony frekvenciájú mágneses mezőket és a nagyfrekvenciás elektromos mezőket is. Fontos javítás: A szabványos kukafedelek laza, hullámos peremmel rendelkeznek. Tekerjen vezetőképes réz/nikkel EMI tömítőszalagot a peremperem köré, ÉS zárja le a zárt fedél varrását UL-listás vezetőképes alumíniumfólia HVAC szalaggal. | Tárolás a 1,000 Wh \(\text{LiFePO}_4\) erőmű, összecsukható napelem, laptop és több rádiós készlet. |
B módszer: Fém .50 Cal / 40mm Katonai felesleges lőszerdoboz (eltávolított gumitömítéssel) |
50 to 75 dB (Csak a fedéltömítés módosítása UTÁN) |
KRITIKUS CSAPDA: A szabványos katonai lőszerdobozok nem vezetőképes zöld porfestékkel vannak festve, és a fedél alatt vastag fekete gumi vízálló tömítés van, ami azt jelenti, hogy a fém fedél soha nem ér hozzá a fémdobozhoz (Slot Antenna Fail). A javítás: Húzza ki a gumitömítést, csiszolja le a festéket a tetejéről 6 mm (1/4 in) fém peremet és belső fedélcsatornát csupasz fényes acélig, majd nyomjon egy fonott fém EMI árnyékoló tömítést (or folded heavy-duty aluminum foil) a fedél csatornájába, így a retesz rögzítése a csupasz fémet a csupasz fémmé zúzhatja. |
Kompakt, masszív tárolóhely kézi GMRS/Ham rádiókhoz, multiméterekhez, SSD-khez és tartalék telefonokhoz. |
C. módszer: Kereskedelmi többrétegű nikkel/réz Ripstop Faraday táska (MIL-STD-188-125 tesztelve) |
45 to 70 dB |
2-4 belső réteg nikkel-réz bevonatú szövetet használ, dupla tekercses tépőzárral. Soha ne gyűrődjön vagy mosson, és fészkelje be fémdobozba, vagy használjon 2 zacskót (kettős zsákolás) E1 bizalom. |
Mindennapi hordozható táskavédelem tartalék telefonhoz, kulcstartóhoz, táblagéphez és kézi rádióhoz. |
| D módszer: 3-4 különálló egymásba ágyazott réteg nagy teherbírású konyhai alumíniumfólia + szigetelő belső doboz | 60 to 80+ dB (EMP Commission teszttel ellenőrizve, ha 3+ független szigetelt réteget használnak) |
Legolcsóbb vészhelyzeti módszer: Soha ne tekerjen egy réteg vékony fóliát közvetlenül a csupasz telefon köré (egyetlen tűlyuk szakadása szivárog RF-en, és a csupasz fólia érinti a portokat). Ehelyett: (1) Helyezze a készüléket egy kartondobozba vagy egy vastag, cipzáras fagyasztótáskába kéztörlőbe csomagolva; (2) Tekerje be teljesen a Heavy-Duty 1. rétegébe (24-micron / 1-mil) Alumíniumfólia**, minden varrást háromszor laposra hajtva, hogy nulla hézag maradjon; (3) Helyezze egy második műanyag zacskóba (beágyazott 2 rétegű kondenzátor/árnyékolás létrehozása); (4) Csomagolja be a 2. és 3. réteg nagy teherbírású alumíniumfóliába. |
Költségmentes azonnali védelem tartalék rádiókhoz, zseblámpákhoz és elektronikai cikkekhez minden otthonban. |
Miért rossz, megbízhatatlan Faraday-ketrec a kihúzott mikrohullámú sütő?
Egy népszerű internetes mítosz azt mondja az embereknek, hogy dobják be elektronikájukat egy régi mikrohullámú sütőbe az EMP során. Amíg a mikrohullámú sütő ajtajának képernyője blokkolásra van hangolva2.45 GHz (12.2 cm hullámhossz) a főzés közben kiszökő energia, az empirikus rádiófrekvenciás árnyékolási tesztek két fő hibára mutatnak rá: először is, ha a mikrohullámú sütő még mindig a fali konnektorba van csatlakoztatva, a tápkábel egyenesen a sütő üregébe vezeti a külső vezeték túlfeszültségét a magnetron transzformátoron keresztül; Másodszor, a mikrohullámú sütő ajtaját körülvevő kapacitív fojtótömítés még akkor is, ha ki van húzva a konnektorból, kifejezetten úgy van beállítva. 2.45 GHz és jelentősen szivárog a 10 MHz to 500 MHz spektrum ahol az an E1 Az EMP energiája lakozik. Ha csak hirtelen válsághelyzetben van mikrohullámú sütője, húzza ki a mikrohullámú sütőt a falból, ÉS az elektronikát csomagolja be egy műanyag zacskóba és 3 réteg nagy teherbírású alumíniumfóliába, mielőtt behelyezi.
2. Lépésről lépésre: Hogyan béleljünk ki és csomagoljunk be egy horganyzott acél szemetesláda Faraday-ketrecet¶
- Ellenőrizze, hogy a kannán nincsenek-e lyukak: Vigye el a horganyzott acél szemeteskukáját (
e.g., Behrens 20-gallon or 31-gallon steel can) egy sötét szekrénybe, tegyen egy világos1,000-lumenzseblámpát az alsó varratok belsejébe, és ellenőrizze, hogy nulla fény szivárog-e át az alsó krimpelésen. - ** Szerelje be a belső dielektromos szigetelő bélést (
Mandatory):** - Vágjon egy kör alakú darabot
12-mm (1/2-inch)hullámkartonból, zártcellás polietilén kempingszőnyeg habszivacsból vagy gumiszőnyegből, és fektesse le az acéldoboz aljára. - Bélelje ki az acéldoboz teljes hengeres belső falát egy hengerbe ragasztott tiszta hullámkartonnal (vagy helyezzen be egy nehéz műanyag szemeteskukát / 5 gallonos HDPE műanyag vödröt, amely jól illeszkedik az acéldobozba). Ez garantálja a
10-to-20-millimeter (0.4-to-0.8-inch)nem vezető levegő/műanyag puffer az elektronika és a külső acélburkolat között. - Kettős pajzs nagy értékű kis tételek ("beágyazott árnyékolás"):
- Helyezze az egyes kis elektronikai eszközöket (NOAA-rádióját, kicsavart antennájú GMRS-rádióit, régi okostelefonját és USB-meghajtóit) egyedi kereskedelmi Faraday-tasakokba (vagy csomagolja be az egyes kartondobozos elemeket 2 réteg nagy teherbírású alumíniumfóliába), mielőtt behelyezi őket a bélelt acél szemetesbe. A rádiófrekvenciás technikában a beágyazás a
45 dBFaraday táska belsejében a50 dBaz acéldoboz majdnem teljes szigetelést biztosít, kiküszöbölve az egypontos varrathibát. - Adjon hozzá szilikagél szárítóanyag-csomagokat: Pecsét
50 to 100 gramsÚjratölthető szilikagél szárítóanyag-csomagok a tartályban, így a megrekedt nedvesség nem korrodálja az akkumulátor érintkezőit vagy az áramköri lapokat a hónapokig tartó tárolás során. - Zárja le a fedél varrását: Nyomja le határozottan az acél fedelet. A hosszú távú tároláshoz tekerjen egy folyamatos gyűrűt vezető alumínium fólia HVAC szalagból (
3M 425vagy Nashua fóliaszalag) a fedél és a doboz közötti csatlakozás körül, egy összehajtott húzófüllel, így a vészhelyzet elmúltával 2 másodperc alatt letépheti a szalagot. - ** Földelnie kell egy hordozható Faraday ketrecet (
Trash Can/Ammo Can)?** - NEM: A hordozható kis Faraday konzervdobozokat tartsa ALAPÍTALANUL (fapolcon, gumiszőnyegen vagy betonpadlón lebegve). Kivéve, ha egy Faraday-szoba alacsony induktivitású, széles rézpánttal van közvetlenül egy erre a célra kialakított szalaghoz kötve.
< 1-ohmRF mérnök által tervezett földföldi mező, amely egy hosszú3-to-10-meter (10-to-33-foot)zöld vezeték egy acél szemetesből a ház elektromos aljzat földelő csatlakozójához vagy vízvezetékéhez a földvezetéket óriási vevőantennává alakítja, amely földzárlatot ésE1/E2közvetlenül a doboz felületére áramlik. Hagyja, hogy a bélelt acél doboz elszigetelten üljön egy száraz fapolcon vagy gumiszőnyegen.
3. Hogyan teszteljük a Faraday-ketrecünket 60 másodperc alatt (és miért nem elég a „mobilhívás teszt” önmagában)¶
- Miért gyenge a mobiltelefon csengetési tesztje: A mobiltornyoknak óriási a kapcsolati költségvetésük: a mobiltelefonok gyakran még mindig képesek
850 MHzvagy1900 MHzszöveges üzenetet vagy csenget, még akkor is, ha a tároló csillapodik99%(20 dB).15 dBárnyékolás (amely jóval alatta van50+ dBszükséges egyE1EMP). - ** 1. jobb teszt (elemes AM/FM/időjárási rádió teszt):**
- Hangoljon egy elemmel működő FM vagy NOAA időjárási rádiót a legerősebb helyi állomásra, és állítsa fel teljesen a hangerőt.
- Helyezze a rádiót a bélelt Faraday táskájába/konzervdobozába, és teljesen zárja le a fedelet.
- Hallgassa figyelmesen a kannán kívül: az adásnak teljesen statikus fehérzajra kell csökkennie (nulla érthető hang vagy zene) mindkettőben
AM (530-1700 kHz)ésFM/VHF (88-162 MHz). Ha továbbra is hallja a bemondó beszédét a zárt dobozban, akkor a fedél varrásában szivárgás van. - Better Test 2 (rövid hatótávolságú walkie-talkie / okostelefon Wi-Fi hotspot dBm alkalmazásteszt):
- Állítsa az A okostelefont közvetlenül a Faraday doboz külseje mellé, miközben a 2,4 GHz-es / 5 GHz-es Wi-Fi Hotspot (vagy Bluetooth) be van kapcsolva.
- Helyezze a B okostelefont a Faraday dobozba, ahol ingyenes Wi-Fi analizátor / jelerősség (
dBm) Naplózási alkalmazás (vagy tesztelje kettővel2-WattFRS/GMRS walkie-talkie at1 metertávolság). - Igazoljon legalább egy
50 to 60+ dBa jelerősség csökkenése (vagy a belső rádiótelefon teljes meghibásodása, hogy megszakítsa a zajt, amikor megnyomja a külső adót1 meterel).
4. rész: Az otthoni elektromos panel és a vezetékes készülékek védelme (Whole-Home SPDs és ferritek)¶
Nem helyezhet be központi légkondicionálót, mélykútba merülő vízszivattyút vagy hűtőszekrényt egy szemetesbe, miközben mindennap használja. A vezetékes otthoni infrastruktúra védelme érdekében a napvihar tranziensekkel, villámcsapással (E2) és túlfeszültségeket, telepítsen egy réteges védelmet a fő megszakító panelre:
- 1. réteg: UL 1449, 1. vagy 2. típusú, teljes otthoni túlfeszültség elleni védőeszköz (
SPD) a fő megszakító panelen: - Engedélyezett villanyszerelő szereltessen be egy nagy kapacitású teljes otthoni túlfeszültség-levezetőt (-ra értékelve)
50 kA to 100 kA+fázisonként, például Siemens FS140, Square D HEPD80 vagy Eaton CHSPT2ULTRA) rövid, egyenes vezetékekkel (< 15 to 20 cm / 6 to 8 inches) közvetlenül a fő szervizbejárathoz legközelebbi megszakítósínhez. Az SPD vezetékek röviden és egymáshoz csavart tartása minimálisra csökkenti az induktív áteresztő feszültséget gyors túlfeszültség esetén. - 2. réteg: rápattintható nagyfrekvenciás ferrit fojtómagok a készülék tápkábeleire:
- Felpattintható nikkel-cink (
NiZn, 31-es vagy 43/61-es anyag) osztott magú ferrit gyöngyök, amelyek a hűtőszekrény, a gáztűzhely, az erőműtöltő és a rádióberendezések váltakozó áramú tápkábelére vannak rögzítve, nagyfrekvenciás rádiófrekvenciás fojtóként működnek.10 MHz to 300 MHzközös módúE1áramlatok. Ha a kábelt 2 vagy 3 fordulattal áthurkolja a ferritmagon, megnégyszerezi az RF-fojtási impedanciát.
Regionális segélyhívó számok és ügynökségi protokollok¶
Az űridőjárást és az elektromágneses hálózat zavarait a hét minden napján, 24 órában figyelik a nemzeti geofizikai és elektromos megbízhatósági ügynökségek:
- Egyesült Államok: Napviharórák figyelése (
G1hogyG5) a NOAA Space Weather Prediction Centerből (swpc.noaa.gov). A hálózat stabilitását a NERC (TPL-007) és CISA. Villamos vezetékes tűz vagy vészhelyzet esetén hívja a 911 számot. - Kanada: Figyelje a Kanadai Űr időjárás-előrejelző központot (
spaceweather.gc.ca) üzemeltetője a Natural Resources Canada (NRCan). Sürgősségi szám: 911. - Egyesült Királyság: Figyelje a Met Office Space Weather Operations Centert (
metoffice.gov.uk) és National Grid ESO riasztások. Segélyhívó szám: 999 vagy 112. - Európai Unió: Figyelje az Európai Űrügynökséget (
ESA) Space Weather Service Network (swe.ssa.esa.int) és SIDC (Belgium). Segélyhívó szám: 112. - Ausztrália és Új-Zéland: Figyelje az Ausztráliai Meteorológiai Iroda Űrmeteorológiai Szolgálatát (
sws.bom.gov.au) és Transpower NZ. Segélyhívó számok: 000 (Ausztrália), 111 (NZ). - India és Ázsia-csendes-óceáni: Figyelje az ISRO űridőjárási riasztásokat Indiában és NICT-ben (
swc.nict.go.jp) Japánban. Tekintse meg teljes listánkat a címen segélyhívó számok.
Gyakran ismételt kérdések¶
Súlyos napkitörés vagy Carrington-osztályú koronális tömegkidobás (CME) megsütöm a kihúzott telefonomat, laptopomat vagy autómat?¶
Nem. Természetes napkitörés vagy koronális tömegkidobás (`CME`) **nem** generálja a nagyfrekvenciás nanoszekundumot `E1` nukleáris EMP által előállított rádiófrekvenciás impulzus. Ehelyett a napelemes CME lassú mágneses tér ingadozásokat produkál (`E3`- típusú geomágnesesen indukált áramok, `GICs`). A napelemes CME csak az elektronikát károsítja azáltal, hogy több száz amperes kvázi egyenáramot indukál a **több kilométeres nagyfeszültségű közüzemi vezetékekben**, ami telíti a hálózati transzformátorokat, és súlyos feszültségduzzadást és áramkimaradást küld a még mindig a falra csatlakoztatott épületekben. Egyszerűen **kihúzza az elektronikát a fali aljzatból, mielőtt a CME beütne**, teljesen megvédi őket.
A modern autók és teherautók megállnak-e futni egy E1 Nagy magasságú EMP (HEMP)?¶
Az **US EMP Commission** empirikus tesztjei során 37 személygépkocsin és 18 teherautón végeztek szimulált hatást. `E1` ig pulzál `50,000 Volts/meter`: amikor a járművek kikapcsolt **motorral** parkoltak, nulla jármű szenvedett tartós mozdulatlanságot egészen a `25 kV/m`, és csak kisebb műszerfali hibák fordultak elő `30 to 50 kV/m` (a 12 V-os akkumulátorkábel 60 másodpercre történő leválasztásával javítható, hogy újrainduljon a `ECU`). Amikor a járművek aktívan **futottak** a fenti expozíció alatt `25 to 30 kV/m`, több motor leállt, és az újraindításhoz ki-, majd vissza kellett kapcsolni a gyújtást. A modern autóelektronikát erősen árnyékolja az acél karosszéria; azonban **soha ne hagyja el az elektromos járművet (`EV`) hálózati fali töltőhöz csatlakoztatva (`EVSE`) napvihar vagy EMP-figyelmeztetés** idején, mivel a házi töltőkábel egy pusztító hálózati túlfeszültséget közvetlenül a jármű fedélzeti töltőjébe vezet.
A tetőtéri vagy hordozható napelemeket tönkreteszi az EMP vagy a napvihar?¶
Csupasz fotovoltaikus (`PV`) maguk a szilícium napelemek rendkívül toleránsak az elektromágneses mezőkkel szemben **ha leválasztják a hosszú vezetékrendszerekről**. Ami meghibásodik egy hálózatra kötött tetőtéri napelemes rendszerben EMP vagy erős túlfeszültség esetén, az az **elektronikus szálinverter, mikroinverterek és töltésvezérlő**, mivel a hosszú `15-to-50-meter` Az egyenáramú tető kábelkötegei és a váltakozó áramú hálózati összekötő vezetékek hatalmas indukált feszültségcsúcsokat gyűjtenek össze, és táplálják azokat az inverter MOSFET-jeibe. Ha egy **összecsukható hordozható napelem panelt (az összes vezetékről leválasztva)** és egy **tartalék MPPT töltésvezérlőt vagy kompakt $\text{LiFePO}_4$ erőművet tartunk egy horganyzott acél Faraday szemeteskukában**, ez garantálja az esemény utáni napelemes töltést.
Miért bukott meg a lőszeres Faraday-ketrecem a rádióteszten, még akkor is, ha a fedél szorosan zárva volt?¶
Normál katonaság `.50 caliber` A fém lőszerdobozok nem felelnek meg a bolton kívüli rádiófrekvenciás árnyékolási teszteken, mert a fém perem szigetelő festékkel van bevonva, és a fedél egy vastag **nem vezető gumi vízálló tömítésen** nyugszik, amely tartja a fém fedelet `2 to 3 millimeters` távol a fémdoboztesttől, létrehozva a `Slot Antenna` kerülete körül. Egy lőszerdobozt valódivá alakítani `60+ dB` Faraday ketrec, húzza ki a gumitömítést a fedélből, csiszolja le a festéket a doboz felső pereméről és a fedél belső hornyáról csupasz fényes acélig, és illesszen egy vezetőképes fonott fém EMI-tömítést (vagy hajtogatott nagy teherbírású alumíniumfóliát) a fedél csatornájába, hogy a fogantyú reteszelése a csupasz fémet a csupasz fémhez zúzhassa.
Csatlakoztassak egy földelővezetéket a Faraday szemetesből egy réz földelőrúdhoz vagy fali aljzathoz?¶
Nem. Egy önálló hordozható Faraday-ház (például horganyzott acél szemetes, lőszer vagy fóliába csomagolt doboz) esetén **hagyja teljesen földeletlenül (lebegve)** fapolcon, műanyag raklapon vagy gumiszőnyegen. Ha egy hordozható fémdobozból egy több méter hosszú földelővezetéket csatlakoztat az otthoni elektromos aljzat földelő csatlakozójához vagy a vízvezetékekhez, akkor ez a hosszú vezeték vevőantennává alakítja, amely nagyfrekvenciás antennát csatlakoztat. `E1` energia- és közüzemi földpotenciál-emelkedési hullámok közvetlenül a pajzsra.
Kapcsolódó útmutatók¶
- Hordozható erőművek (LiFePO4), tartalék akkumulátorok és kézi átviteli kapcsolók méretezése
- Hálózaton kívüli vészhelyzeti kommunikáció: NOAA időjárási rádió, GMRS, Ham és műholdas SOS
- A regionális hálózat összeomlása és áramszünet
- Guruló leállások, feszültségesés és készülék kompresszor kiégés elleni védelem
- Nukleáris robbanásveszélyes óvóhely: A 15 perces ablak és a 7:10-es bomlási szabály
- Segélyhívó számok
Források és hivatalos útmutatás¶
- Az elektromágneses impulzusok (EMP) támadása által az Egyesült Államokat fenyegető veszélyeket felmérő bizottság: Az elektromágneses impulzusok Egyesült Államokat fenyegető veszélyét értékelő bizottság jelentése (
HEMPE1,E2, ésE3Fizika, infrastruktúra sebezhetőség és jármű/elektronika empirikus vizsgálati eredményei). - Az Egyesült Államok Belbiztonsági Minisztériuma (DHS/CISA) és FEMA: Elektromágneses impulzus (
EMP) Védelmi és rugalmassági iránymutatások létfontosságú infrastruktúrákhoz és berendezésekhez (NCCIC / CISA Shielding Levels 1 to 4) és Ready.gov űridőjárási felkészültség. - National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA Space Weather Prediction Center, Egyesült Államok): NOAA Space Weather Scales for Geomagnetic Storms (
G1hogyG5), Koronális tömeg kilökődés (CME) Előrejelzés és az elektromos hálózat geomágnesesen indukált áramárama (GIC) Hatások. - Electric Power Research Institute (EPRI) és az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (
DOE): Nagy magasságú elektromágneses impulzus (HEMP) és a geomágneses zavarok (GMD) Transzformátor félciklusú telítettségi és mérséklési tanulmányok. - Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma (
MIL-STD-188-125-1 / -2): Nagy magasságú elektromágneses impulzus (HEMP) A kritikus, időnként sürgős feladatokat teljesítő földi C4I létesítmények védelme (árnyékolási hatékonyság és belépési pont túlfeszültség-elnyomási szabványok).