Что такое УЗО | Устройство, принцип работы, характеристики

Как расшифровывается УЗО?

УЗО в электрике расшифровывается как – Устройство Защитного Отключения. Так же, иногда, вы сможете встретить аббревиатуру УДТ – Устройство Дифференциального Тока или ВДТ – Выключатель Дифференциального Тока, это, в данном случае, все синонимы.

Что такое УЗО?

УЗО – это устройство, которое является одним из основных компонентов защитной автоматики в современной электросети, оно коммутирует электрические цепи, отслеживая при этом проходящие токи и разрывает цепь в случае обнаружения утечки.

Для чего нужно УЗО?

В первую очередь устройство защитного отключения (УЗО) защищает человека от поражения электрическим током, при случайном касании оголенного провода, корпуса неисправного электрооборудования или другой токопроводящей поверхности, находящейся под напряжением.

Еще одним важным назначением УЗО является защита жилья от возможного возникновения возгорания и пожара, в случаях нарушения защитной изоляции электропроводки.

Чтобы лучше понять почему и главное как УЗО выполняет свои защитные функции, необходимо понимать принцип его работы.

Принцип работы УЗО

Очень наглядно принцип действия УЗО в однофазной сети, отражает следующая схема:

На ней изображено двухполюсное устройство защитного отключения (1), к верхним клеммам которого подключены фазный (2) и нулевой (3) проводники вводного электрического кабеля, а к нижним фазный (4) и нулевой (5) проводники, идущие на нагрузку, например, к электрической розетке, к которой подключен электроприбор – в данном случае водонагреватель (6). К корпусу которого, напрямую, минуя УЗО, подключен защитный проводник – заземление (7).

В штатном, нормальном режиме работы, электроны двигаясь по фазному проводнику проходят через УЗО на нагрузку – ТЭН водонагревателя затем выходят по нулевому проводнику, так же проходя через УЗО и направляются в землю. I1=I2

При этом токи, входящий в узо по фазному проводнику (2) и выходящий из него по нулевому (3), будут одинаковыми по значению, но противоположными по направлению.
Теперь давайте представим, что нарушилась изоляция ТЭНа, и часть электрического тока, через теплоноситель — воду стало поступать на корпус водонагревателя, а затем через заземляющий проводник (7), уходить в землю.

Теперь, ток входящий по фазному проводнику (2) количественно равен сумме тока на нулевом проводнике (3), все также идущему от ТЭН через УЗО, и тока утечки, уходящего через корпус на землю (7) I1=I2+I3. Соответственно, входящий ток в устройство, больше исходящего, на величину тока утечки I1>I2.

На этом эффекте и основан принцип работы УЗО – оно определяет разницу между величиной входящего тока по фазному проводнику и исходящего по нулевому и, если она будет выше порога срабатывания, УЗО немедленно разрывает электрическую цепь.

Аналогичный принцип действия у устройства защитного отключения и при касании человеком оголенного провода под напряжением, в этом случае часть тока уходит в человеческое тело, образовавшуюся утечку сразу же обнаруживает УЗО и отключает подачу электрического тока. Всё это, как правило, происходит за доли секунд и человек не успевает получить серьезных травм.

Чтобы разобраться, как устройство защитного отключения определяет утечку тока, давайте рассмотрим устройство стандартного УЗО.

Устройство УЗО

Ниже, представлена наглядная схема устройства УЗО, к основным узлам которого относятся:

1.Трансформатор дифференциального тока

2. Электромагнитное реле

3. Механизм расцепителя электрической цепи

4. Механизм проверки

Под номером «5» указана нагузка, это может быть любой электроприбор, например водонагреватель или стиральная машина.

Теперь давайте рассмотрим, как эти элементы участвуют в работе УЗО, как обеспечивается заложенный принцип действия.  

Фазный и нулевой проводники являются встречно включенными обмотками дифференциального трансформатора (1), в штатном режиме работы, при отсутствии утечек, они наводят в сердечнике трансформатора равные, встречно направленные магнитные потоки.

Соответственно, их суммарный магнитный поток равен нулю, как и ток. При этом электромагнитное реле (2), подключенное к вторичной обмотке трансформатора, находится в состоянии покоя.

В случае же, когда происходит утечка электрического тока, по фазному и нулевому проводнику будут протекать различные токи, что вызовет неравенство встречных магнитных потоков на магнитном сердечнике дифференциального трансформатора (1) и образование тока во вторичной обмотке.

При достаточной величине образовавшегося тока, срабатывает электромагнитное реле (2) и воздействует на механизм расцепителя (3), который разорвет электрическую цепь.

При нажатии кнопки ТЕСТ, электрический ток с фазного провода, пройдя сопротивление, попадает на нулевой провод обмотки трансформатора, минуя измерительный трансформатор. В результате чего, ток на входящем фазном проводе и исходящем нулевом получится разным, на вторичной обмотке образуется ток небаланса, запускающий механизм отключения электрической цепи.

Эта схема довольно точно описывает устройство УЗО и, хотя внутренняя конструкция узлов, в зависимости от модели и производителя, может различаться, общий принцип работы остаётся неизменным.

Теперь, зная внутреннее устройство, вы легко сможете определить УЗО на однолинейных схемах электрощитов, ведь в его условном обозначении присутствуют все описанные выше элементы.  

Обозначение узо на однолинейной схеме

В настоящее время, для каждого из используемых в электрике типов узо, а именно двухполюсных – в однофазной сети и четырехполюсных в трехфазной, существует по два наиболее распространённых обозначения, которые встречаются в однолинейных схемах. Все они отражены на изображении ниже:

Для однолинейных схем, обозначение УЗО сделано максимально простым, из него убрано всё лишнее, показаны лишь дифференциальный трансформатор в виде кольца, выключатель, разрывающий контакты и количество полюсов.

При этом, чтобы сделать обозначение максимально компактным, полюса могут отражаться в виде косых черточек, количество которых равно числу полюсов. От сюда и появилось по два варианты обозначений УЗО на схемах.

Схема также, достаточно часто, нанесена и на корпусе устройства защитного отключения, вместе с другими характеристиками, давайте рассмотрим их подробнее.

Маркировка УЗО

Рассмотрим, как выглядит стандартное двухполюсное УЗО, устанавливаемое в однофазной сети.

Каждое устройство защитного отключения имеет маркировку, в которой отражены все его основные характеристики, кроме того, довольно часто, так же показана и схема. Давайте подробно рассмотрим все основные характеристики УЗО.

ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗО

1. Производитель

2. Наименование модели. В данном случае буквы «ВД», в названии модели, означают Выключатель Дифференциальный

3.  Рабочий ток. Максимальная величина тока, который данное УЗО может коммутировать. Другими словами, если на линии, которое защищает УЗО с рабочим током 25А будет нагрузка 30А, устройство выйдет из строя.

4. Параметры электрической сети. Здесь указываются два основных параметра под которые рассчитанное данное устройство: напряжение – 230В и частота – 50Гц. Это стандартные характеристики для бытовой электросети в России.

5. Ток утечки. Величина тока утечки, при котором сработает УЗО.

6. Тип УЗО. В данном случае это устройство «АС», для переменного тока. Подробнее все типы мы рассмотрим далее.

7. Рабочий температурный диапазон. От -25 до +40 градусов Цельсия.8.    Номинальный условный ток короткого замыкания. Это величина возможного тока при КЗ, которое сможет выдержать УЗО без потери работоспособности, если будет защищена автоматическим выключателем соответствующего номинала.

9. Схема устройства УЗО

В зависимости от производителя, маркировки на устройствах могут незначительно отличаться, добавляться или убираться некоторые характеристики. Но основа везде одинакова и такие важные показатели как рабочий ток и ток утечки, указываются всеми и всегда.

Как вы уже поняли, обилие указываемых характеристик говорит о том, что УЗО бывают разными. В следующей части статьи мы подробнее рассмотрим все основные виды современных УЗО и области их применения. Эта информация поможет вам правильно выбрать дифференциальный выключатель тока для каждого конкретного случая.

СКОЛЬКО АВТОМАТОВ МОЖНО ПОДКЛЮЧИТЬ К ОДНОМУ УЗО

О том, сколько автоматических выключателей можно одновременно подключить через одно Устройство Защитного Отключения, мы подробно писали ЗДЕСЬ.

Кроме того, обязательно читайте материал о том, почему выбивает УЗО и как найти неисправность.

Если же у вас остались вопросы об устройстве УЗО или принципе его действия, оставляйте их в комментариях к статье. Кроме того, обязательно пишите если есть какие-то дополнения или замечания, буду благодарен!

Как правильно подключить УЗО и автомат: особенности + способы

Как правильно подключить УЗО и автомат – это распространенный вопрос среди тех людей, которым необходимо собрать электрический щиток. Электроэнергия представляет опасность при некоторых обстоятельствах. Так, неправильное подключение автоматики грозит неисправностью электропроводки, оборудования, пожаром, поэтому относится к подобным действиям необходимо ответственно. Сегодня мы рассмотрим особенности подключения защитных устройств электрощита.

Необходимость защиты электрической сети

Электрическая система квартиры – сложная сеть с множеством ответвлений – розеток, выключателей, силовых и слаботочных контуров. Сюда относятся любые электрические установки, которые мы используем каждый день.

При использовании различных приборов, питающихся от электричества, часто происходят проблемы, из-за которых случаются неисправности контуров, приборов, а иногда и вовсе наблюдаются трагические ситуации. У таких последствий имеются определенные предпосылки:

• чрезмерная нагрузка на отдельные линии;
• утечка тока;
• короткие замыкания.

Чрезмерная нагрузка на линию часто происходит при использовании энергоемких электроприборов при наличии устаревшей электропроводки. Так, кабель не может выдержать нагрузки, из-за чего греется и оплавляется.

Утечка тока возникает тогда, когда изоляционный слой проводников и электроприборов изнашивается. Кроме того, это случается при ошибках в проведении монтажа, а именно кабеля заземления.

Воздействие силы тока более чем 1,5 мА становится заметным для человека. Значительное превышение этого показателя приводит к ударам.

Для того, чтобы сохранить целостность электрического оборудования и жизнь владельцев квартиры, необходимо установить приспособления аварийного отключения электроэнергии. Стоит отметить, что их отсутствие недопустимо, иначе электросеть будет считаться опасной.

Особенности приборов для отключения нагрузки

Если электрическая система разделяется на контуры, то для каждой линии в цепочке устанавливают отдельный автоматический выключатель, а на выходе монтируют устройство защиты. Тем не менее, существует множество вариантов подключения. Поэтому, для начала необходимо разобраться с отличиями УЗО и другой автоматики.

Автоматические выключатели – усовершенствованные «пробки»

Годами ранее, когда отсутствовали современные приборы защиты сети, при увеличении нагрузки на общую линию происходило срабатывание «пробок» — простейшие приборы аварийного отключения электричества.

Со временем их значительно усовершенствовали, что позволило получить автоматы, которые срабатывают в следующих ситуациях – при коротком замыкании и чрезмерной нагрузке на линию. В общем электрощите может располагаться от одного до нескольких автоматических выключателей. Точное количество будет отличаться в зависимости от числа линий, которые имеются в конкретной квартире.

Стоит отметить, что чем больше отдельно идущих линий электропроводки, тем проще выполнить ремонтные работы. Ведь для того, чтобы сделать монтаж одного прибора, не потребуется отключение всей электросети.

Монтаж автоматики – это обязательный этап сборки электрощита для домашнего использования. Ведь выключатели моментально реагируют на перегрузку сети при возникновении замыкания. Тем не менее, они не защищают систему от утечки тока.

Цены на защитную автоматику

УЗО – устройства автоматической защиты

УЗО – устройство, которое отвечает за контроль силы тока и предотвращает его потерю. По внешнему виду защитное устройство не имеет принципиальных отличий от автоматического выключателя, но функционирует иначе.

Стоит отметить, что это устройство с несколькими фазами, которое функционирует при напряжении 230/400 В и токах до 32 А. Тем не менее, прибор срабатывает и при меньших значениях.

Иногда используются приборы с обозначениями 10 мА с целью подведения линии в комнату с высоким уровнем влажности. Существует два основных типа УЗО. Для того, чтобы выбрать подходящий вариант, необходимо рассмотреть их подробнее.

Таблица №1. Разновидности УЗО.

Стоит отметить, что электромеханическое устройство пользуется большей популярностью. Ведь если потребитель случайно дотронется до проводника фазы при наличии обесточенной платы, получит удар током. В то время как электромеханическое УЗО останется работоспособным.

Получается, что УЗО предохраняет систему только от утечки тока, но оно считается бесполезным при повышенном напряжении на линии. Именно по этой причине его монтируют только в сочетании с автоматическим выключателем. Только два этих устройства позволят обеспечить полноценную защиту электрической сети.

Цены на различные виды УЗО

Что такое дифавтомат и чем он отличается от УЗО?

Если говорить о том, чем отличается дифавтомат от предыдущего устройства, то необходимо брать в расчет его сочетание с автоматическим выключателем. Ведь, по сути, дифференциальный автоматический выключатель – это и есть сочетание этих двух приборов только в едином корпусе.

Это устройство выполняет следующие функции:

• защищает от утечки тока;
• препятствует чрезмерным нагрузкам на линии;
• сразу же отключает питание при коротком замыкании.

Несмотря на то, что прибор миниатюрный, он срабатывает за секунды, но только при условии качественной сборки надежным производителем. На его корпусной части можно найти основные маркировки, которые позволят определиться с выбором.

Здесь, как и на корпусе УЗО, указывается ток нагрузки/утечки, который измеряется в мА.

Некоторым пользователям может показаться, что создание дифавтомата должно стать причиной для прекращения использования автомата и УЗО. Тем не менее, оба варианта и на сегодняшний день остаются востребованными.

Цены на различные виды дифавтоматов

Видео – Что лучше УЗО или дифференциальный автомат?

Какие бывают типы УЗО и дифференциальных автоматов по роду утечки тока?

В электросхемах используются различные типы токов, поэтому и защитные устройства принято подразделять на классы:

1. Тип АС. Это распространенный класс приборов, которые имеют бюджетную стоимость, поэтому часто используются в квартирах и загородных домах. Они рассчитываются для утечки переменного тока, на котором функционирует большая часть бытовых приборов.
2. Тип А. Позволяет распознать утечку как переменного, так и постоянного тока. В последние годы производители начали выпускать устройства, адаптированные именно под такие УЗО. Здесь используются импульсные блоки питания для регулировки мощности. Поскольку это более надежные устройства, они стоят немного дороже предыдущих.
3. Тип B. Эти УЗО тоже реагируют на утечку любого тока. При этом они часто используются лишь на производственных объектах, в местах общественного пользования. Устанавливать их в квартиру не имеет смысла.

Способы подключения в частном доме или квартире

Если вы решились установить защитное устройство в квартире или частном доме, то необходимо в соответствии с правилами подобрать параметры. В первую очередь необходимо смотреть на возможность нагрузки тока и для чего в принципе подбирается прибор.

Если вам необходимо установить защиту на единичный электроприбор, к примеру, на стиральную машину, то можно приобрети устройство с минимальным номинальным током. Если же УЗО устанавливается на всю квартиру, то необходимо сначала сложить величину нагрузки каждого потребителя, а затем выбрать подходящий вариант. Другой величиной является дифференциальный ток, при увеличении которого происходит срабатывание защитного механизма. После чего останется только выполнить монтаж УЗО.

Если взглянуть на представленную схему, то видно, что защитное устройство устанавливают после входного автомата и электросчетчика. Затем после УЗО проводник фазы отходит к автоматическим выключателям, которые отвечают за контроль групп разных нагрузок. Далее проводник отходит к энергопотребителям (светильникам, розеткам).

По линии ноля кабель отходит к зажимным колодкам, а после чего разветвляется по потребителям. На данном изображении отсутствует нулевая шина, что часто встречается в квартирах и домах ранних годов постройки. Здесь будет актуальна схема с использованием нескольких защитных устройств к каждой точке потребления.

Особенности подключения к сети с одной фазой однополюсных и четырехполюсных защитных устройств

Исходя из схемы, которая представлена выше, не составит труда подключить однополюсное УЗО, ведь это самый простой и востребованный вариант при наличии сети с одной фазой. Таким образом, можно сделать монтаж, как в квартире, так и в частном доме.

Здесь главное не перепутать места подключения проводов ноля и фазы. Чаще всего для кабеля входящей фазы используют обозначение «1», а для выходящей – «2». Нейтраль принято обозначать– «N».

Важный момент! Четырехполюсное УЗО крайне редко применяют для сети с одной фазой, ведь это нецелесообразно. Его монтируют лишь в случае временного устройства или при необходимости дальнейшей модернизации в сеть с тремя фазами.

Далее предстоит действовать по такому же принципу, как и в случае с однополюсным устройством. Для этого нейтраль соединяют с зажимом, на котором имеется обозначение «N». Фазный провод подсоединяют к зажиму в цепочку, где включена кнопка «Тест». Чаще всего она находится рядом с цепочкой нейтрали. С помощью этой кнопки необходимо как минимум один раз в 30 дней проводить проверку исправности оборудования.

Куда устанавливать?

Как правило, защитное устройство устанавливают в электрическом щитке, который находится на лестничной площадке или в квартире жильцов. В нем находится множество устройств, которые отвечают за учет и распределение электроэнергии до тысячи ватт. Поэтому в одном щите с УЗО находятся автоматы, электросчетчик, зажимные колодки и прочие приборы.

Если у вас уже установлен щиток, то выполнить монтаж УЗО будет легко. Для этого понадобится лишь минимальный набор инструментов, который включает плоскогубцы, кусачки, отвертки и маркер.

Процесс монтажа автоматики в электрическом щитке: пошаговая инструкция

Рассмотрим вариант сборки электрощита для однокомнатной квартиры, здесь будет использоваться рубильник, защитное многофункциональное устройство, далее будет устанавливаться группа УЗО (типа «А» для стиральной и посудомоечной машины, потому что такое устройство рекомендует производитель техники). После защитного устройства будут идти все группы автоматических выключателей (на кондиционер, холодильник, стиральную, посудомоечную машины, плиту, а также на освещение). Кроме того, здесь будут использованы импульсные реле, они нужны для управления осветительными приборами. В щитке еще будет устанавливаться специальный модуль для разводки электропроводки, который напоминает распаячную коробку.

1: Сначала на DIN- рейку необходимо расставить всю автоматику, таким образом, как мы будем ее подключать.

В щитке сначала идет рубильник, затем УЗМ, четыре УЗО, группа автоматических выключателей по 16 А, 20 А, 32 А. Далее расположилось 5 импульсных реле, 3 группы освещения по 10 А и модуль для соединения проводки.

2: Далее нам понадобится гребенка на два полюса (для того чтобы запитать УЗО). Если гребенка имеет большую длину, чем количество УЗО (в нашем случае четыре), то ее следует укоротить с помощью специальной машинки.

3: Теперь для всех УЗО следует объединить питание, установив гребенку. Причем винты первого УЗО не следует затягивать. Далее необходимо взять отрезки кабелей 10 квадратных миллиметров, снять с концов изоляцию, сделать опрессовку наконечниками, после чего соединить рубильник с УЗМ, а УЗМ с первым УЗО.

4: Далее необходимо подать питание на рубильник, а соответственно и на УЗМ с УЗО. Сделать это можно с помощью питающего кабеля, у которого на одном конце имеется штекер, а на другом два обжатых провода с наконечниками. Причем сначала необходимо вставить обжатые провода в рубильник, а только потом делать подключение к сети.

Далее останется подключить штекер, затем выставить примерный диапазон на УЗМ и нажать на кнопку «Тест». Так, получится проверить работоспособность устройства.

5: Теперь нужно отключить питание и продолжить сборку – следует запитать гребенкой группу автоматических выключателей на центральной рейке. Здесь у нас будет 3 группы (первая – варочная панель/духовка, вторая – посудомоечная и стиральная машины, третья – розетки).

6: Далее необходимо перейти к нулевым шинам. Здесь установлено четыре УЗО, но при этом требуется только две нулевые шины, потому что для 2 групп они не требуются. Причиной тому является наличие в автоматах отверстий не только сверху, но и снизу, поэтому в каждое из них мы подключим нагрузку, соответственно и шина здесь не потребуется.

В данном случае потребуется кабель 6 квадратных миллиметров, который необходимо отмерить по месту, зачистить, зажать концы и соединить УЗО со своими группами.

7: Поскольку автоматику мы уже подключили, осталось запитать импульсные реле. Следует соединить их между собой кабелем 1,5 квадратных миллиметров. Кроме того, следует соединить фазу автомата с распределительной коробкой.

Далее необходимо взять маркер, чтобы проставить метки групп, для которых предназначается то или иное оборудование. Делается это для того, чтобы не запутаться в случае дальнейшего ремонта.

Видео – Как подключить УЗО

Ошибки, которые допускают электрики при подключении автоматики

Стоит отметить, что часто оборудование раньше времени выходит из строя при наличии следующих ошибок в процессе проведения монтажных работ:

1. Неправильное соединение выходящих контактов. Проводник ноля часто путают с нейтральным.
2. Подача питающего напряжения в нижней части устройства – приводит к потере работоспособности прибора.
3. Между собой запрещается соединять выходы нулевых проводников нескольких приборов. Это приводит к тому, что устройство утрачивает чувствительность. Из-за чего УЗО не отключает питание при возникновении опасности.
4. Не следует в розетке соединять нейтральный провод с проводом заземления, что тоже провоцирует перебои работы.
5. Контакты питания не допускается заводить с разных сторон. К примеру, фазу питания в нижней части, а отходящий ноль сверху. Это тоже приведет к неправильному функционированию оборудования.
   Правила подключения УЗО должен знать каждый электрик
   

Правила подключения УЗО должен знать каждый электрик!

При соблюдении инструкций получится подсоединить автоматы и защитные устройства в щитке без помощи профессионального электрика. Тем не менее, все действия следует выполнять поэтапно, не торопясь, чтобы исключить ошибки.

Как подключить УЗО в квартире без заземления: разбор схем

Действующие ныне стандарты строительства призваны учитывать значительное количество электрооборудования, оснащающего жильё. Ввиду чего защита владельцев от возможного поражения электрическим током является важным требованием. Одну из главных ролей в организации эффективного барьера играет устройство защитного отключения.

Мы расскажем, как подключить УЗО в квартире без заземления. В представленной нами статье детально описаны проверенные на практике схемы сборки электросетей с защитным механизмом. Самостоятельные домашние мастера у нас найдут инструктаж по сборке.

Содержание статьи:

Необходимость заземления УЗО

Считается, что безупречное функционирование устройства защитного отключения достигается только при условии наличия электрической сети с контактным проводником фазы, проводником «нуля» и заземляющей шиной.

По сути, если рассматривать работу УЗО и заземляющей шины, функционально оба устройства призваны исполнять аналогичные действия – обесточивать цепь в случае утечки электричества на корпус. Разница отмечается только в схемном принципе.

Классическая монтажная пара, благодаря которой обеспечивается вполне эффективная блокировка и от поражения электротоком, и от возможных возгораний по причине КЗ

Отсюда следует логичный вывод: оба схемных решения применимы в практике электроснабжения жилища. Более того, оптимальным видится вариант совместного использования этих двух схемных решений.

Если на линии электроснабжения устанавливается УЗО, организацию заземления, по большому счёту, допустимо исключить. При этом внедрение защитного устройства видится разумным решением и для двухпроводной электросети, где технически отсутствует заземляющая шина.

Оптимальное техническое решение для построения электрической схемной разводки жилых зданий, когда наряду с защитным прибором отключения задействована также заземляющая шина. Подобные решения – стандарт для новых построек

Собственно, если обследовать внимательно сам , на нём не удастся отыскать клеммы, специально предназначенной для подключения «земли».

Этот фактор подтверждает лишний раз возможность включения без заземления. Однако современные проекты домостроения в обязательном порядке предполагают наличие заземляющей шины.

Как функционирует защитный прибор без «земли»?

Вариант подключения без заземления – это характерный случай для квартир и частных домов старых построек. Электроснабжение таких строений, как правило, организовано без подвода заземляющей шины. Но насколько корректным следует ожидать действие УЗО без включения «земли»?

Вариант разводки, широко распространённый по отношению к проектам недвижимости старого образца. Внедрение в старую инфраструктуру приборов защитного отключения приходится выполнять в условиях отсутствия земляной шины

К примеру, в процессе эксплуатации электрооборудования произошёл пробой на корпус. При условиях отсутствия заземляющей шины рассчитывать на мгновенное срабатывание не приходится. Если же произойдёт касание человеком корпуса пробитого оборудования, ток утечки потечёт к «земле» через тело человека.

Потребуется какой-то период времени (порог настройки прибора) до момента, когда сработает УЗО. За этот промежуток времени (достаточно короткий) вполне допустимым остаётся риск травматизма от воздействия электротока. Между тем УЗО сработало бы немедленно при наличии заземляющей шины.

Схема электрической разводки без наличия «земли», где защитное устройство подключается без дополнительной земляной шины, всё-таки остаётся в какой-то степени опасной для пользователя. В таких ситуациях следует тщательно настраивать УЗО на порог срабатывания

На этом примере легко вывести заключение на тот счёт, что подключать или щитке частного дома всегда следует вместе с подключением к шине заземления. Другой вопрос, что остаётся достаточное количество строений, где нет возможности сделать это по причине отсутствия «земли» в схемах проектов.

Для вариантов строений, где электроснабжение организовано без заземления, устройство коммутационной защиты посредством УЗО фактически выглядит единственным эффективным средством защиты, какое можно применить в таких условиях. Поэтому рассмотрим возможные схемы, применимые к .

Схемы подключения УЗО без заземления

Одним из традиционных схемных решений, где используется защитный прибор УЗО, является вариант установки прибора непосредственно на входе энергоснабжения в структуру объекта. То есть устройство защитного отключения монтируется сразу после счётчика электроэнергии.

Традиционное подключение, характерное для большинства случаев использования устройства защитного отключения на электрических линиях питания в частном секторе

Таким подходом обеспечивается защита электропроводки жилища в полном объёме, а значит, осуществляется контроль токовой утечки любого бытового электроприбора. От электрической сети напряжение подаётся кабелем на устройство, сочетающее в одном корпусе две фазных и две нулевых клеммы (есть также устройства трёхфазные).

Эти две пары клемм разделяются на входные и выходные. Через одну пару проходит фазная линия, через другую нулевая. Завершив разводку по такой схеме, далее устанавливают дополнительные автоматы под каждый вид нагрузки.

Исполнение трёхфазного прибора: 1 – клемма подвода нулевой шины; 2 – значение рабочего тока; 3 – значение допустимых сверхтоков; 4 – значение тока отсечки; 5 – тип прибора; 6 – фазные клеммы; 7 – тестовая клавиша; 8 – индикатор действия; 9 – клавиша взвода

Преимущественной стороной этого схемного решения является экономия на электрооборудовании. Всего лишь установкой одного прибора успешно решается вопрос защиты. Однако с другой стороны, если в домашней сети появляется объект токовой утечки, происходит полное обесточивание жилища.

Для некоторых случаев такая ситуация может стать неподходящей. В какой-то степени снижается комфортная составляющая для владельцев недвижимости. Разрешить подобный недостаток можно при помощи другого схемного решения – более функционального в плане посекционного отключения.

Включение УЗО с расширенной функциональностью

Несколько иное схемное решение, предполагающее на каждую отдельную ветку электроснабжения, позволяет сделать защиту более «мягкой» по отношению к блокировке питания.

Несколько изменённый вариант схемного решения, где используются два (или несколько) защитных прибора. При этом один выступает вводным, остальные промежуточными: 1, 2 – полосы клемм нулевой шины

Здесь используются несколько приборов защиты, в зависимости от количества ответвлений электрической квартирной сети.

К примеру, если существуют два ответвления, схема будет выглядеть следующим раскладом:

1. Монтаж одного УЗО аналогично первому варианту – на входе.
2. Монтаж последующих УЗО после сетевых ответвлений.
3. На каждой линии ответвления защита по количеству потребителей.

При таком построении схемы контроль и отсечка напряжения осуществляются по отношению к отдельной ветке домашней проводки. Поэтому факт токовой утечки, зафиксированный на отдельной линии, приведёт к блокировке только участка сети, на котором подключена пробитая нагрузка. Остальные участки останутся в рабочем состоянии.

Для случая схемной разводки, показанной выше, характерным является увеличение габаритных размеров шкафов управления. Поэтому не всегда такой вариант приемлем для устройства в условиях частных домов

Но при более функциональном решении не обходится без определённых недостатков. Понятно, что с увеличением числа приборов придётся расширять . Увеличение габаритов распределительного щита тоже может стать проблемой для пользователя. К тому же с финансовой стороны выбор применения отмеченной схемы тоже видится не совсем удачным.

Затраты составят практически двойное увеличение по сравнению с первым вариантом. Правда если уже думать о действенной полнофункциональной защите, экономить при этом не рекомендуется.

Нюансы подключения в частных домовладениях

Частные строения отличаются от квартир муниципального жилья существенно. В первую очередь применением оборудования, которое никогда не используется в квартирах. Например, традиционным оборудованием частного хозяйства выступают отопительные электрические системы или электронагревательный модуль бани.

Нередко требуется включение устройства защитной блокировки по цепям питания мощной бытовой техники. Как в этом случае, когда в частном жилом секторе задействован электрический котел. Для такого оборудования земляная шина является обязательной

Для любой из таких систем обязательно требуется ставить защитное отключение, так как это не просто бытовая техника, а достаточно мощное технологическое оборудование. Здесь УЗО является не просто защитой от утечки тока на корпус, но также выполняет функцию противопожарного защитного устройства.

Применительно к подобным проектам часто используется схемное решение по системе «ТТ», обеспечивающее относительную безопасность для случаев утечки токов на корпус оборудования.

Схема «ТТ» для электрических сетей, где используется глухо заземленная нейтраль: 1 – трансформатор с заземленной нейтральной шиной; 2 – ограничительный резистор; 3 – устройство защитного отключения; 4, 5 – секции потребительской нагрузки

Дополнение такой схемы устройством защитной блокировки способствует повышению степени надёжности. Однако система «ТТ» требует наличия заземляющей шины.

Пошаговая инструкция внедрения защиты

Для полной информации относительно подключения устройств, обеспечивающих защитную отсечку, рассмотрим пошагово процесс создания коммуникационной схемы с внедрением прибора защиты:

1. Подвести к силовой кабель от централизованного интерфейса ввода энергетики в дом.
2. Внутри щита смонтировать автоматический выключатель (этот прибор предварительно рассчитывают на отсечку по общей нагрузке сети).
3. Смонтировать электрический счётчик в удобном месте и соединить выход автомата с входными клеммами счётчика.
4. Установить внутри щита УЗО и соединить вход прибора (верхние клеммы) с выходными клеммами электросчётчика.
5. На выходную (фазную) клемму УЗО подключить фазный проводник домашней электропроводки.
6. На выходной (нулевой) зажим УЗО подключить нулевой проводник домашней электропроводки.
7. Подключить главный кабель на зажимах автоматического выключателя ввода.

Исполняя отмеченные операции, следует учитывать некоторые нюансы. К примеру, необходимо следовать правилу последовательного включения автоматического выключателя с прибором защитной отсечки.

Если же не предусматривается внедрение в сеть автомата, необходимо обязательно ставить вместо автомата плавкие предохранители.

Плавкие вставки, которые могут использоваться для предохранения электрических цепей по токам короткого замыкания. Плавкие элементы иногда могут применяться для защиты, заменяя функции автоматических выключателей

Как правило, значение номинального тока защитного модуля рекомендовано брать несколько большее, чем значение тока автоматического выключателя. В отдельных случаях этот параметр допускается выбирать равным параметрам автомата.

Выполняя работы по включению в состав питающей сети защитного устройства, рекомендуется провести проверку всех доступных цепей на предмет возможных дефектов. После установки прибора обязательно . Для этой операции существует специальная тестовая клавиша на передней панели прибора.

Клавиши тестирования корректного срабатывания защиты. После установки и подключения УЗО следует воспользоваться этими элементами прибора для проверки защитной функции

При монтаже все работы по соединению должны выполняться внимательно.

Подвод сетевых линий следует производить в точном соответствии с обозначениями, присутствующими на корпусе устройства. То есть фаза подключается к «фаза» и, соответственно, ноль подключается к «ноль». От перемены мест «слагаемых» существует высокий риск выхода защитного аппарата из строя.

Выводы и полезное видео по теме

Этим видеороликом завершается статья о приборах, применяемых в качестве защитных систем электрических сетей, оборудования и пользователей квартир и частных домов. Обзорный материал со всеми тонкостями использования, который непременно пригодится для практики.

Подключать УЗО без заземления в квартирах современного образца не только не рекомендуется, но и запрещено.  Если возникла необходимость в установке оборудования в электрощитке, обязательно обратитесь к мастеру, обслуживающему дом. Все работы относительно наполнения общеквартирного щита должен выполнять квалифицированный специалист.

Расскажите о том, как подключали устройство защитного отключения для прерывания подачи питания в случае возникновения опасной ситуации. Не исключено, что ваши советы будут весьма полезны посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, размещайте фото, задавайте вопросы.

Объяснение сетевых устройств

Чтобы построить надежную сеть и защитить ее, вы должны понимать устройства, которые ее составляют.

Что такое сетевые устройства?

Сетевые устройства или сетевое оборудование — это физические устройства, которые необходимы для связи и взаимодействия между оборудованием в компьютерной сети.

Типы сетевых устройств

Вот общий список сетевых устройств:

• Hub
• Switch
• Router
• Bridge
• Gateway
• Modem
• Repeater
• Access Point

Hub

Hubs connect несколько компьютерных сетевых устройств вместе.Концентратор также действует как повторитель, поскольку он усиливает сигналы, которые ухудшаются после прохождения на большие расстояния по соединительным кабелям. Концентратор является самым простым в семействе устройств для подключения к сети, поскольку он соединяет компоненты LAN с идентичными протоколами.

Концентратор может использоваться как с цифровыми, так и с аналоговыми данными при условии, что его настройки были настроены для подготовки к форматированию входящих данных. Например, если входящие данные находятся в цифровом формате, концентратор должен передавать их в виде пакетов; однако, если входящие данные являются аналоговыми, то концентратор передает их в виде сигнала.

Концентраторы не выполняют функции фильтрации или адресации пакетов; они просто отправляют пакеты данных на все подключенные устройства. Концентраторы работают на физическом уровне модели взаимодействия открытых систем (OSI). Есть два типа концентраторов: простые и многопортовые.

Switch

Коммутаторы обычно играют более интеллектуальную роль, чем концентраторы. Коммутатор — это многопортовое устройство, повышающее эффективность сети. Коммутатор поддерживает ограниченную информацию о маршрутизации узлов во внутренней сети и позволяет подключаться к таким системам, как концентраторы или маршрутизаторы.Ветви ЛВС обычно подключаются с помощью коммутаторов. Как правило, коммутаторы могут считывать аппаратные адреса входящих пакетов, чтобы передать их в соответствующее место назначения.

Использование коммутаторов повышает эффективность сети по сравнению с концентраторами или маршрутизаторами благодаря возможности виртуального канала. Коммутаторы также повышают безопасность сети, поскольку виртуальные каналы труднее исследовать с помощью сетевых мониторов. Вы можете думать о коммутаторе как об устройстве, которое сочетает в себе одни из лучших возможностей маршрутизаторов и концентраторов.Коммутатор может работать либо на уровне канала передачи данных, либо на сетевом уровне модели OSI. Многоуровневый коммутатор — это коммутатор, который может работать на обоих уровнях, что означает, что он может работать и как коммутатор, и как маршрутизатор. Многоуровневый коммутатор — это высокопроизводительное устройство, поддерживающее те же протоколы маршрутизации, что и маршрутизаторы.

Коммутаторы могут подвергаться атакам распределенного отказа в обслуживании (DDoS); Защита от наводнений используется для предотвращения остановки коммутатора злонамеренным трафиком. Безопасность портов коммутатора важна, поэтому обязательно защитите коммутаторы: отключите все неиспользуемые порты и используйте отслеживание DHCP, проверку ARP и фильтрацию MAC-адресов.

Маршрутизатор

Маршрутизаторы помогают передавать пакеты по назначению, прокладывая путь через море взаимосвязанных сетевых устройств с использованием различных сетевых топологий. Маршрутизаторы — это интеллектуальные устройства, в которых хранится информация о сетях, к которым они подключены. Большинство маршрутизаторов можно настроить для работы в качестве межсетевых экранов с фильтрацией пакетов и использования списков управления доступом (ACL). Маршрутизаторы вместе с блоком обслуживания канала / блоком обслуживания данных (CSU / DSU) также используются для преобразования из формирования кадров LAN в формирование кадров WAN.Это необходимо, поскольку локальные и глобальные сети используют разные сетевые протоколы. Такие маршрутизаторы известны как пограничные маршрутизаторы. Они служат внешним подключением локальной сети к глобальной сети и работают на границе вашей сети.

также используется для разделения внутренних сетей на две или более подсети. Маршрутизаторы также могут быть внутренне подключены к другим маршрутизаторам, создавая зоны, которые работают независимо. Маршрутизаторы устанавливают связь, поддерживая таблицы о местах назначения и локальных соединениях.Маршрутизатор содержит информацию о подключенных к нему системах и о том, куда отправлять запросы, если адресат неизвестен. Маршрутизаторы обычно передают маршрутизацию и другую информацию, используя один из трех стандартных протоколов: протокол маршрутной информации (RIP), протокол пограничного шлюза (BGP) или сначала открытый кратчайший путь (OSPF).

Маршрутизаторы являются вашей первой линией защиты, и они должны быть настроены на пропускание только трафика, разрешенного сетевыми администраторами. Сами маршруты можно настроить как статические или динамические.Если они статические, их можно настроить только вручную, и они останутся такими, пока не будут изменены. Если они динамические, они узнают о других маршрутизаторах вокруг них и используют информацию об этих маршрутизаторах для построения своих таблиц маршрутизации.

Маршрутизаторы — это устройства общего назначения, которые соединяют две или более разнородных сетей. Обычно они предназначены для компьютеров специального назначения с отдельными входными и выходными сетевыми интерфейсами для каждой подключенной сети. Поскольку маршрутизаторы и шлюзы являются основой больших компьютерных сетей, таких как Интернет, они обладают особыми функциями, которые обеспечивают им гибкость и способность справляться с различными схемами сетевой адресации и размерами кадров за счет сегментации больших пакетов на меньшие размеры, которые подходят для новой сети. составные части.Каждый интерфейс маршрутизатора имеет свой собственный модуль протокола разрешения адресов (ARP), свой собственный адрес LAN (адрес сетевой карты) и свой собственный адрес Интернет-протокола (IP). Маршрутизатор с помощью таблицы маршрутизации знает маршруты, по которым пакет может пройти от источника к месту назначения. Таблица маршрутизации, как в мосте и коммутаторе, динамически растет. После получения пакета маршрутизатор удаляет заголовки и трейлеры пакетов и анализирует заголовок IP, определяя адреса источника и назначения и тип данных, а также отмечая время прибытия.Он также обновляет таблицу маршрутизатора новыми адресами, которых еще нет в таблице. Информация о заголовке IP и времени прибытия вводится в таблицу маршрутизации. Маршрутизаторы обычно работают на сетевом уровне модели OSI.

Мост

Мосты используются для соединения двух или более хостов или сегментов сети. Основная роль мостов в сетевой архитектуре — хранение и пересылка кадров между различными сегментами, которые соединяет мост. Они используют аппаратные адреса управления доступом к среде (MAC) для передачи кадров.Посмотрев на MAC-адреса устройств, подключенных к каждому сегменту, мосты могут пересылать данные или блокировать их пересечение. Мосты также могут использоваться для соединения двух физических локальных сетей в более крупную логическую локальную сеть.

Мосты работают только на физическом уровне и уровне канала передачи данных модели OSI. Мосты используются для разделения больших сетей на более мелкие участки, располагаясь между двумя физическими сегментами сети и управляя потоком данных между ними.

Мосты во многих отношениях похожи на концентраторы, в том числе в том, что они соединяют компоненты LAN с одинаковыми протоколами.Однако мосты фильтруют входящие пакеты данных, известные как кадры, по адресам перед их пересылкой. Поскольку он фильтрует пакеты данных, мост не вносит изменений в формат или содержимое входящих данных. Мост фильтрует и пересылает кадры в сети с помощью таблицы динамического моста. Таблица мостов, которая изначально пуста, поддерживает адреса LAN для каждого компьютера в LAN и адреса каждого интерфейса моста, который соединяет LAN с другими LAN. Мосты, как и концентраторы, могут быть простыми или многопортовыми.

Мосты в последние годы в основном потеряли популярность и были заменены переключателями, которые предлагают больше функций. Фактически, коммутаторы иногда называют «многопортовыми мостами» из-за того, как они работают.

Шлюз

Шлюзы обычно работают на транспортном и сеансовом уровнях модели OSI. На транспортном уровне и выше существует множество протоколов и стандартов от разных поставщиков; шлюзы используются для борьбы с ними. Шлюзы обеспечивают преобразование между сетевыми технологиями, такими как взаимодействие открытых систем (OSI) и протокол управления передачей / Интернет-протокол (TCP / IP).По этой причине шлюзы соединяют две или более автономных сетей, каждая со своими собственными алгоритмами маршрутизации, протоколами, топологией, службой доменных имен, а также процедурами и политиками сетевого администрирования.

Шлюзы выполняют все функции маршрутизаторов и многое другое. Фактически маршрутизатор с дополнительной функцией трансляции является шлюзом. Функция, которая выполняет перевод между различными сетевыми технологиями, называется преобразователем протоколов.

Модем

Модемы (модуляторы-демодуляторы) используются для передачи цифровых сигналов по аналоговым телефонным линиям.Таким образом, цифровые сигналы преобразуются модемом в аналоговые сигналы различных частот и передаются на модем в месте приема. Принимающий модем выполняет обратное преобразование и выдает цифровой сигнал на устройство, подключенное к модему, обычно это компьютер. Цифровые данные обычно передаются на модем или от него по последовательной линии через стандартный промышленный интерфейс RS-232. Многие телефонные компании предлагают услуги DSL, а многие операторы кабельного телевидения используют модемы в качестве оконечных устройств для идентификации и распознавания домашних и личных пользователей.Модемы работают как на физическом уровне, так и на уровне канала передачи данных.

Повторитель

Повторитель — это электронное устройство, усиливающее принимаемый сигнал. Вы можете думать о ретрансляторе как об устройстве, которое принимает сигнал и ретранслирует его на более высоком уровне или более высокой мощности, чтобы сигнал мог преодолевать большие расстояния, более 100 метров для стандартных кабелей LAN. Репитеры работают на физическом уровне.

Точка доступа

Хотя точка доступа (AP) технически может включать проводное или беспроводное соединение, обычно это беспроводное устройство.Точка доступа работает на втором уровне OSI, уровне канала передачи данных, и может работать либо как мост, соединяющий стандартную проводную сеть с беспроводными устройствами, либо как маршрутизатор, передающий данные от одной точки доступа к другой.

Точки беспроводного доступа (WAP) состоят из передатчика и приемопередатчика (приемопередатчика), используемых для создания беспроводной локальной сети (WLAN). Точки доступа обычно представляют собой отдельные сетевые устройства со встроенной антенной, передатчиком и адаптером. Точки доступа используют сетевой режим беспроводной инфраструктуры для обеспечения точки соединения между WLAN и проводной локальной сетью Ethernet.У них также есть несколько портов, что дает вам возможность расширить сеть для поддержки дополнительных клиентов. В зависимости от размера сети для обеспечения полного покрытия может потребоваться одна или несколько точек доступа. Дополнительные точки доступа используются, чтобы разрешить доступ большему количеству беспроводных клиентов и расширить диапазон беспроводной сети. Каждая точка доступа ограничена своим диапазоном передачи — расстоянием, на котором клиент может находиться от точки доступа и при этом получать полезный сигнал и скорость обработки данных. Фактическое расстояние зависит от стандарта беспроводной связи, препятствий и условий окружающей среды между клиентом и точкой доступа.Точки доступа более высокого уровня имеют антенны с высокой мощностью, что позволяет им увеличивать дальность распространения беспроводного сигнала.

AP могут также предоставлять множество портов, которые можно использовать для увеличения размера сети, возможностей брандмауэра и службы протокола динамической конфигурации хоста (DHCP). Таким образом, мы получаем точки доступа, которые представляют собой коммутатор, DHCP-сервер, маршрутизатор и межсетевой экран.

Для подключения к беспроводной точке доступа необходимо имя идентификатора набора услуг (SSID). Беспроводные сети 802.11 используют SSID для идентификации всех систем, принадлежащих к одной сети, и клиентские станции должны быть настроены с SSID для аутентификации на AP.Точка доступа может транслировать SSID, позволяя всем беспроводным клиентам в области видеть SSID точки доступа. Однако по соображениям безопасности точки доступа можно настроить так, чтобы они не транслировали SSID, что означает, что администратор должен давать клиентским системам SSID вместо того, чтобы разрешать его автоматическое обнаружение. Беспроводные устройства поставляются с SSID по умолчанию, настройками безопасности, каналами, паролями и именами пользователей. По соображениям безопасности настоятельно рекомендуется как можно скорее изменить эти параметры по умолчанию, поскольку на многих интернет-сайтах перечислены параметры по умолчанию, используемые производителями.

Точки доступа могут быть толстыми или тонкими. Толстые точки доступа, которые иногда еще называют автономными, необходимо вручную настроить с настройками сети и безопасности; тогда они по сути остаются одни, чтобы обслуживать клиентов, пока они не перестанут функционировать. Тонкие точки доступа позволяют выполнять удаленную настройку с помощью контроллера. Поскольку тонкие клиенты не нужно настраивать вручную, их можно легко перенастроить и контролировать. Точки доступа также могут быть управляемыми или автономными.

Заключение

Твердое понимание типов доступных сетевых устройств может помочь вам спроектировать и построить сеть, которая будет безопасной и хорошо обслуживает вашу организацию.Однако, чтобы обеспечить постоянную безопасность и доступность вашей сети, вы должны внимательно следить за своими сетевыми устройствами и активностью вокруг них, чтобы вы могли быстро обнаруживать проблемы с оборудованием, проблемы с конфигурацией и атаки.

Услуги с установлением соединения и без установления соединения

Это две услуги, предоставляемые уровнями слоям выше. Эти услуги:

1. Сервис, ориентированный на подключение
2. Услуги без установления соединения

Услуги, ориентированные на подключение

Существует последовательность операций, которым должны следовать пользователи услуги, ориентированной на соединение. Это:

1. Соединение установлено.
2. Информация отправлена.
3. Соединение освобождено.

В сервисе, ориентированном на соединение, мы должны установить соединение до начала коммуникации. Когда соединение установлено, мы отправляем сообщение или информацию, а затем разрываем соединение.

Сервис с установлением соединения более надежен, чем сервис без установления соединения. Мы можем отправить сообщение в сервисе, ориентированном на соединение, если на стороне получателя есть ошибка. Примером ориентированного на соединение является протокол TCP (протокол управления передачей).

Услуги без подключения

Аналогичен почтовым службам, так как содержит полный адрес, по которому должно быть доставлено сообщение (письмо). Каждое сообщение направляется независимо от источника к месту назначения. Порядок отправки сообщений может отличаться от порядка получения.

В режиме без установления соединения данные передаются в одном направлении от источника к месту назначения без проверки того, что адресат все еще там или нет, или готов ли он принять сообщение.При этом аутентификация не требуется. Примером службы без установления соединения является протокол UDP (протокол дейтаграмм пользователя).

Разница: обслуживание с установлением соединения и без установления соединения

1. В сервисе, ориентированном на установление соединения, необходима аутентификация, в то время как сервис без установления соединения не требует никакой аутентификации.
2. Протокол, ориентированный на соединение, устанавливает соединение и проверяет, получено ли сообщение или нет, и отправляет снова в случае ошибки, в то время как протокол обслуживания без установления соединения не гарантирует доставку сообщения.
3. Сервис с установлением соединения более надежен, чем сервис без установления соединения.
4. Сервисный интерфейс, ориентированный на соединение, основан на потоках, а без установления соединения — на основе сообщений.

Что такое сервисные примитивы?

Служба формально определяется набором примитивов (операций), доступных пользовательскому процессу для доступа к службе. Эти примитивы говорят службе выполнить какое-либо действие или сообщить о действии, предпринятом одноранговым объектом. Если стек протоколов расположен в операционной системе, как это часто бывает, примитивы обычно являются системными вызовами.Эти вызовы вызывают перехват в режиме ядра, который затем передает управление машиной операционной системе для отправки необходимых пакетов. Набор доступных примитивов зависит от характера предоставляемой услуги. Примитивы для обслуживания с установлением соединения отличаются от примитивов обслуживания без соединения. Существует пять типов сервисных примитивов:

1. LISTEN: Когда сервер готов принять входящее соединение, он выполняет примитив LISTEN.Блокирует ожидание входящего соединения.
2. CONNECT: Подключает сервер, устанавливая соединение. Ожидается ответ.
3. RECIEVE: Затем вызов RECIEVE блокирует сервер.
4. SEND: Затем клиент выполняет примитив SEND, чтобы передать свой запрос

точек доступа и контроллеров беспроводной локальной сети

В этом руководстве подробно объясняются функции точек доступа и контроллеров беспроводной локальной сети. Узнайте, что такое точки доступа и контроллеры беспроводной локальной сети и как они работают в беспроводной сети.

Это руководство является частью учебного пособия CCNA. Это объясняет следующую тему CCNA.

Опишите влияние компонентов инфраструктуры в корпоративной сети.

• 1.3.b Точки доступа
• 1.3.c Беспроводные контроллеры

Точка доступа

Точка доступа — это устройство, которое позволяет нескольким беспроводным устройствам подключаться друг к другу. Точно так же, как концентратор или коммутатор соединяет несколько устройств в одну или несколько проводных сетей LAN, точка доступа соединяет несколько беспроводных устройств вместе в одной беспроводной или нескольких беспроводных сетях. Точку доступа также можно использовать для расширения проводной сети до беспроводных устройств.

В зависимости от функциональности мы можем разделить точки доступа на три типа; автономная точка доступа, многофункциональная точка доступа и управляемая точка доступа. Давайте разберемся с каждым типом подробно.

Автономная точка доступа

Автономная точка доступа обеспечивает в беспроводной сети те же функции, что и коммутатор или концентратор в проводной сети. Он обеспечивает связь между различными беспроводными устройствами. Он принимает кадр от подключенного устройства и, исходя из его физического адреса, пересылает его на целевое устройство.

И проводная, и беспроводная сеть используют разные сетевые стандарты. В проводной сети используются стандарты Ethernet, а в беспроводной сети — стандарты IEEE802.11 или Wi-Fi.

Устройство, которое понимает и поддерживает стандарты только одного типа из стандартов Ethernet и стандартов Wi-Fi, не может обрабатывать кадр, отформатированный в стандартах другого типа. Например, обычный коммутатор Ethernet не понимает фрейм, отформатированный в стандартах Wi-Fi, и не обрабатывает его.

поддерживает оба стандарта. В зависимости от устройства-адресата он преобразует полученный кадр перед его пересылкой. Например, если он получает кадр, отформатированный в соответствии со стандартами Wi-Fi и имеющий адрес назначения, использующий стандарты Ethernet, он форматирует этот кадр в соответствии со стандартами Ethernet, прежде чем пересылать его в пункт назначения.

Точка доступа использует радиосигналы для подключения. К нему может подключиться любое устройство, попадающее в зону его действия.Эта функция делает его более гибким, но менее безопасным по сравнению с обычным коммутатором Ethernet.

Для повышения безопасности и предотвращения несанкционированного доступа точка доступа использует функцию авторизации. Исходя из требований безопасности и гибкости, его можно настроить так, чтобы разрешить доступ всем пользователям или выбранным пользователям.

Многофункциональная точка доступа

Многофункциональная точка доступа — это комбинация двух или более устройств. В этой комбинации дополнительное устройство или устройства объединяются с точкой доступа для обеспечения дополнительных функций наряду с существующими функциями точки доступа.Беспроводной маршрутизатор, который Интернет-провайдер использует для подключения к Интернету, является прекрасным примером многофункциональной точки доступа. Он состоит из трех устройств; точка доступа, обычный коммутатор Ethernet и роутер.

Управляемая точка доступа

Управляемая точка доступа работает как клиент Контроллера беспроводной локальной сети (WLC) . Технически контролируемая точка доступа известна как облегченная точка доступа (LWAP) . LWAP не принимает никаких решений о пересылке.После получения кадра от подключенного устройства вместо пересылки его на устройство назначения оно пересылает этот кадр на WLC. WLC, основываясь на конфигурации безопасности, принимает решение, следует ли пересылать полученный кадр или отбрасывать. Если кадр необходимо переслать, он отправляет этот кадр в тот LWAP, к которому подключено целевое устройство. Затем этот LWAP отправляет этот кадр на устройство назначения.

Настройка WLC — LWAP обычно используется в среде компании для охвата одной беспроводной сети в большой географической области.Эта настройка позволяет пользователям перемещаться по офисному помещению, кампусу или зданию и оставаться подключенными к сети.

В этой настройке не имеет значения, какой протокол LWAP использует пользователь для отправки и получения кадров, если этот протокол LWAP управляется одним и тем же WLC. Поскольку все решения о пересылке принимаются WLC, LWAP не разрешает прямую связь между двумя устройствами, даже если они оба подключены к нему.

Ключевые моменты

• Точка доступа объединяет несколько беспроводных устройств в единую беспроводную сеть.
• Точка доступа поддерживает оба типа стандартов; Ethernet и Wi-Fi.
• Точка доступа использует радиосигналы для обеспечения связи.
• По функциональности точки доступа можно разделить на три типа; автономные, многофункциональные и клиентские.
• Автономная точка доступа работает в беспроводной сети точно так же, как коммутатор работает в проводной сети.
• Для контроля несанкционированного доступа точка доступа использует авторизацию.
• Для увеличения зоны покрытия несколько точек доступа используются вместе под управлением контроллера беспроводной локальной сети.
• Точка доступа, работающая под управлением WLC, известна как LWAP (облегченная точка доступа).
• В настройке WLC-LWAP, WLC контролирует и управляет всеми LWAP.
• LWAP работает как мост между WLC и конечным устройством.

Вот и все для этого руководства. Если вам нравится это руководство, не забудьте поделиться им с друзьями в любимой социальной сети.

Основы сети — Коммутаторы, локальные сети, маршрутизаторы и другие сетевые устройства

Введение

Современные компьютеры, планшеты и смартфоны могут обмениваться данными с системами университета. и практически любое устройство в Интернете благодаря четко определенному набору устройств и протоколы, которые развивались годами, координируются Internet Engineering Целевая группа (IETF).В этом обсуждении описывается роль каждого из устройств, которые используются в современной цифровой связи.

В этой первой части обсуждения мы сосредоточимся на основных «проводных» соединениях. где компьютер, отправляющий коммуникационное сообщение, и компьютер, получающий его, находятся оба физически подключены к своим сетям через «кабель Ethernet», т.е.е., медный или оптоволоконный кабель, способный обмениваться данными через «Ethernet». протокол связи.

Протокол Ethernet

Термин «протокол» относится к обычной последовательности обмена сообщениями связи. среди устройств, которые они используют, чтобы привлечь внимание друг друга, чтобы указать, что они готовы общаться, передавать данные между ними и предоставлять статус сообщений обменены.В современных сетях существует множество протоколов на разных уровнях, каждый из которых своя конкретная цель. В непринужденной беседе вы можете услышать термин «рукопожатие». используется как синоним термина «протокол».

Протокол Ethernet — это протокол, в котором устройства привлекают внимание друг друга, отправляя сообщения сообщения или «пакеты» в сеть, когда им нужно.Поскольку одно устройство на сеть может отправить пакет точно в то же время, что и другой, «коллизии» пакетов может произойти, что аннулирует пакеты обоих отправителей, задерживая передачу и требуя от них отправки своих пакетов снова, надеюсь, не в то же время.

концентраторы

В первые годы существования Ethernet все устройства в организационной группе обычно были связаны к «хабу».Концентратор — это устройство, к которому все устройства, использующие физическую сеть, могут быть физически подключенным, чтобы сформировать «Локальную сеть» или «ЛВС». Хабы мало что делают больше, чем позволить электрическим токам от компьютера, отправляющего пакет, пройти ко всем другим подключенным к нему устройствам. Поскольку хаб был электронным эквивалентом кричать в комнате по мере необходимости, так как количество устройств увеличивалось, количество участились коллизии, и производительность ЛВС упала.В хаб-ориентированной среде пакеты сообщений, отправляемые каждым устройством, подключенным к концентратору, могут быть «видны» любым другим устройством на концентраторе, независимо от того, участвуют ли они в разговоре или не. Таким образом, концентраторы могут облегчить перехват сообщений.

Коммутаторы

Для решения проблем производительности и конфиденциальности, связанных с концентраторами, используется технология переключения. был разработан, который значительно улучшил функциональность концентратора, добавив логику в:

• Скорость пакетов, передаваемых в сеть,
• Направляйте сообщения только тем устройствам, которые участвуют в коммуникации, в результате в:
• Значительное снижение количества конфликтов пакетов и нагрузки на связь для всех подключенные устройства,
• Улучшена производительность сети, а
• Повышенная безопасность, поскольку пакеты данных сообщений не передаются на все устройства, что ограничивает их способность «подслушивать».

Локальные сети (LAN) и протокол маршрутизации адресов (ARP)

Локальная сеть или «LAN» — это совокупность устройств, которые физически связаны к одному концентратору, коммутатору или группе взаимосвязанных коммутаторов.Чтобы нормально функционировать, LAN настроены так, что любое устройство может отправлять широковещательное сообщение, которое можно увидеть всеми устройствами в локальной сети. По этой причине локальные сети часто называют широковещательными. домены».

Возможность каждого устройства отправлять широковещательные сообщения всем устройствам в локальной сети ограничена. важно, потому что, когда устройству необходимо инициировать сеанс связи с другим устройство в локальной сети, отправляющее устройство обычно знает только логический интернет-протокол (IP) адрес предполагаемой целевой системы.Однако, как функционируют сети, любые отправляемое сообщение в конечном итоге должно быть направлено не в логическую IP-адрес, но на адрес, который встроен в физическую сеть целевого компьютера. интерфейс, известный как MAC-адрес.

Чтобы получить MAC-адрес для целевой системы, отправляющий компьютер должен транслировать, эквивалент крика, сообщение для всех устройств в локальной сети с запросом устройства которому был назначен целевой IP-адрес для ответа с помощью встроенного аппаратного MAC адрес.После того, как устройство, назначенное этому IP-адресу, ответит отправляющей системе, отправляющее устройство затем направляет коммуникационное сообщение, которое оно хочет отправить MAC-адрес целевой системы. Этот протокол, который разрешает MAC-адрес среди устройств на базе LAN называется протоколом разрешения адресов или ARP. Поскольку каждый устройство получает пары IP-адресов / MAC-адресов для устройств в локальной сети, с которыми оно связался, он кэширует значения адресов, так что ему не нужно отправлять одни и те же широковещательные запросы снова и снова.

Раньше, если устройству требовалось определить IP-адрес для известного MAC-адреса, он будет использовать протокол под названием Reverse ARP или «RARP», но этот протокол сейчас редко используется и считается устаревшим.

Еще одной характеристикой локальной сети является то, что все устройства в локальной сети имеют одинаковое значение. в части их IP-адресов, которая идентифицирует их сеть или подсеть.По сравнение части IP-адреса, идентифицирующей сеть, с IP-адресом цели устройство, отправляющая система знает, находится ли целевое устройство в той же локальной сети.

Примечание. Посетите веб-страницу «Основы сети — Интернет-протокол и IP-адресация» для получения дополнительных сведений об IP-адресации.

Виртуальные локальные сети (VLAN) и транкинг

Как указывалось ранее, к физическим локальным сетям относятся все устройства на концентраторе, коммутаторе или коммутаторе. группа соединенных между собой переключателей.При использовании исключительно физических локальных сетей вы можете нужно как минимум столько коммутаторов, сколько у вас есть локальных сетей, которые вы хотите реализовать. виртуальный Технология LAN или «VLAN» позволяет организации использовать один физический коммутатор для обслуживания несколько VLAN, что во многих случаях снижает затраты на оборудование, позволяя организации купите один большой переключатель вместо множества маленьких.

Способ идентификации VLAN прост: каждый порт коммутатора, который будет использоваться для обслуживания одна VLAN настроена на присвоение того же номера VLAN.Итак, если у меня есть переключатель с двадцатью портами я мог бы настроить порты коммутатора так, чтобы шесть портов коммутатора назначены VLAN «1», пять других — VLAN «2» и девять портов коммутатора — VLAN «3». Функционирование сетей VLAN и LAN идентично в зависимости от подключенных компьютеров. к переключателю относятся.

VLAN могут охватывать несколько взаимосвязанных коммутаторов с помощью функции, называемой «транкинг». При настроенном транкинге все физические порты на нескольких коммутаторах, один и тот же номер VLAN считается одной VLAN.

Зеркальное отображение портов и охват портов

Устройствам сетевой безопасности часто требуется оценивать весь проходящий трафик. свою локальную сеть с любого устройства на любое устройство, чтобы определить, есть ли возможная атака в прогресс, для сбора статистики и т. д.Поскольку коммутаторы только отправляют коммуникационные сообщения к идентифицированному целевому устройству (кроме широковещательных), устройство сетевой безопасности не может эффективно выполнять свое прямое назначение на обычном порту коммутатора. По этой причине коммутатор можно настроить так, чтобы определенный физический порт коммутатора «зеркально отображал» все коммуникации трафик во всей LAN или VLAN. Этот «порт диапазона» будет получать копию каждого сообщения сообщение, которое инициируется или направляется каждому устройству, подключенному к его LAN или VLAN.

Маршрутизаторы

Когда устройству в локальной сети необходимо связаться с устройством в другом LAN, он должен отправлять этот трафик на специализированное устройство, подключенное к LAN, которое называется «маршрутизатор», цель которого — найти лучший путь для доставки сообщения на предполагаемом целевом устройстве и отправить сообщение по пути после этого дорожка.

Чтобы миллиарды устройств в Интернете могли находить друг друга, маршрутизаторы регулярно нуждаются в общении между собой, используя протоколы, которые позволяют им обмениваться информацией о маршрутизации, чтобы, когда устройству необходимо отправить коммуникационное сообщение к целевому устройству маршрутизаторы работают вместе, чтобы определить лучший путь для сообщения пакет, который будет использоваться для доставки на предполагаемое целевое устройство.

Каждый порт маршрутизатора настроен на определенный протокол маршрутизации, связанный с с функцией этого порта. Например, порт маршрутизатора, который подключается к Интернету. должен научиться эффективно направлять коммуникационные сообщения в пункты назначения поблизости мир. Протоколы, которые способствуют этому, называются «протоколами маршрутизации шлюза». и иметь такие названия, как Border Gateway Protocol («BGP») или Exterior Gateway Protocol. ( «EGP»).Порт маршрутизатора, который подключается к внутренним сетям организации, должен узнать, как настроена сеть организации для эффективной маршрутизации трафика по всей организации. Протоколы, служащие для этой цели, называются «внутренними». протоколы маршрутизации »и имеют такие имена, как Enhanced Internal Gateway Routing Protocol. («EIGRP»), протокол маршрутизации внутреннего шлюза («IGRP»), сначала откройте кратчайший путь («OSPF»), Протоколы маршрутной информации I и II («RIP» / «RIP II»).

Другие устройства, участвующие в сетевых коммуникациях

Протокол динамической конфигурации хоста или DHCP-серверы

Существует два способа назначить IP-адрес устройству, подключенному к сети:

• Один из способов — попросить администратора устройства вручную ввести неиспользуемый IP-адрес. из соответствующего диапазона адресов, который он получил от сетевого администратора в конфигурацию устройства.
• Другой метод — настроить каждое устройство так, чтобы при подключении к сети он просит специализированный компьютер в сети, на котором запущено программное обеспечение «DHCP-сервер», назначить это IP-адрес из диапазона адресов, связанного с сетью.

Использование DHCP-серверов значительно сокращает объем административных усилий. связаны с назначением, отменой назначения и отслеживанием IP-адресов, и это В наши дни организации очень редко не используют DHCP.

Служба доменных имен или DNS-серверы

Ранее мы упоминали, что целевое устройство может быть обнаружено по его IP-адресу. или по его устройству или имени «хоста». Если устройству необходимо подключиться к устройству, но только знает свое имя, например www.uhcl.edu, он может попросить компьютер, на котором установлено программное обеспечение службы доменных имен («DNS»), найти IP-адрес предполагаемого целевого устройства по имени его хоста.

Каждый DNS-сервер содержит информацию об устройствах, которые являются частью сеть. Он также отслеживает адреса специализированных устройств, которые используются во всем мире. необходимо найти, например, серверы электронной почты. DNS-сервер — это не просто автономный служба каталогов. В тех случаях, когда отправляющему устройству необходимо найти адрес устройство, принадлежащее другой организации, DNS найдет соответствующий DNS-сервер в любом месте в Интернете, чтобы предоставить вам соответствующий IP-адрес целевого устройства. Информация.

Точки беспроводного доступа

Точки беспроводного доступа — это устройства, которые имеют как коммутатор, так и маршрутизатор. Все устройства, которые подключаются к точке доступа по беспроводной сети, ведут себя так, как будто они в одной проводной ЛВС, даже если в ней нет проводов. Когда беспроводное соединение устройство отправляет сообщение на устройство в проводной сети организации, беспроводная точка доступа принимает на себя функции маршрутизатора, помогая своему беспроводному клиенту находить и направлять трафик на целевое устройство.

Существует ряд беспроводных протоколов, используемых для связи между беспроводными устройства и точки беспроводного доступа от