|
Рекомендации по выбору и применению устройств COMMENG для защиты портов ETHERNET 10/100/1000 Base-TX
Введение.
Устройства защиты портов Ethernet от импульсных помех разрабатывались с учетом:
- применения в условиях сложной электромагнитной обстановки (например, Industrial Ethernet на объектах энергетики);
- воздействия мощных импульсных помех (например, для установки на мачтах связи);
- необходимости обеспечения максимальной дальности связи (например, для применения в сетях ШПД);
- максимальной унификации, в том числе для использования с различными типами PoE;
Безусловно, устройства защиты могут использоваться в локальных сетях предприятий, системах безопасности и контроля доступа – т.е. для защиты портов Ethernet любых систем связи, автоматики и контроля. Линейка устройств защиты и заложенные в каждое устройство возможности позволяют обеспечить надежную защиту оборудования от импульсных помех.
Кабель и защищаемое оборудование подключаются к устройствам через разъемы типа 8P8C (8 Position, 8 Contact) или через врезные контакты.
Инжекторы и сплиттеры PoE производства COMMENG имеют аналогичные встроенные схемы защиты (опционально), поэтому при их использовании следует руководствоваться данными рекомендациями.
Рекомендации являются дополнением к техническим описаниям устройств защиты портов Ethernet, поэтому перед выбором и использованием устройства внимательно изучите его техническое описание.
1. Принципы схемотехники и работы устройств защиты.
1.1 Устройства всех типов работают по принципу уравнивания потенциалов, для чего между точкой уравнивания потенциалов и каждым из 8 проводов подключен элемент защиты. В зависимости от типа устройства точка уравнивания потенциалов соединяется с контактом (контактами) экран разъемов или клеммой (клеммами) заземления напрямую или через газонаполненный разрядник.
1.2 Гальваническая развязка не применяется из следующих соображений:
- трансформатор вносит дополнительное затухание, что может быть критичным при длине линии, близкой к максимально допустимой;
- через трансформатор невозможно подавать PoE;
- порт содержит в своем составе трансформатор, поэтому схема уравнивания потенциалов, включенная на вход порта, защитит как трансформатор, так и электронные компоненты;
- наиболее уязвимой частью оборудования является приемник PoE (в IP-камере, IP-телефоне, точке доступа БШПД и т.п.) или источник PoE (коммутаторе, инжекторе) которые подключаются к жилам кабеля или средним точкам трансформаторов.
1.3 Элементы защиты выбираются исходя из их частотных и мощностных характеристик. Как будет показано дальше, обеспечивается оптимальное соотношение между быстродействием, затуханием и допустимыми импульсными токами, а так же возможностью передачи PoE в различных режимах.
2. Особенности устройств для защиты портов Fast Ethernet (интерфейс 100 Base-TX).
Для интерфейса 100-Base-TX применяются устройства со схемами FEP (FEth). В этой схеме провода (1,2,3,6), по которым осуществляется передача данных, подключены к точке уравнивания потенциалов через высокочастотные тиристоры (полупроводниковые разрядники) с максимальным импульсным током 150 А (импульс 8/20 мкС) и классификационным напряжением 58 Вольт. Низкая емкость тиристоров практически не оказывает влияния на передачу данных.
Свободные жилы кабеля (4,5,7,8) подключены к точке уравнивания потенциалов через оксидно-цинковые варисторы с максимальным импульсным током 1 кА (импульс 8/20 мкС) и классификационным напряжением около 80 Вольт. В некоторых компактных устройствах жилы 4,5 и 7,8 соединены и к каждой паре жил подключается один варистор. Применение варисторов делает возможным передачу
питания по свободным жилам в режиме Passive PoE от любого источника питания постоянным током напряжением до 60 Вольт.
Подача PoE в варианте А (поверх данных) возможна только от источников (PSE) PoE
IEEE IEEE 802.3 af/at, так как при срабатывании полупроводникового разрядника источник должен ограничить ток до тех пор, пока полупроводниковый разрядник не вернется в непроводящее состояние.
3. Особенности устройств для защиты Fast Ethernet/Gigabit Ethernet (интефейсы 100/1000 BASE-TX).
Для интерфейса 1000 Base-TX применяются устройства со схемой, обозначаемой Cat5P. Как следует из названия схемы, эти устройства применяются для защиты любого оборудования передачи данных, работающего по кабелям 5 категории, а так же и по другим малопарным симметричным кабелям. Единственное ограничение – рабочее напряжение не должно превышать 50 Вольт.
Рабочий диапазон сигналов ограничивается частотными характеристиками кабеля и разъемов благодаря тому, что между всеми жилами кабеля и точкой уравнивания потенциалов включены газонаполненные чип-разрядники с очень маленькой емкостью. Применение полупроводниковых элементов для 1000 Base-TX ограничено тем, снижение их емкости может быть достигнуто за счет снижения площади p-n перехода, что приводит к уменьшению допустимого импульсного тока.
Классификационное напряжение разрядников - 75 Вольт, максимальный импульсный ток – 1,5 кА (импульс 8/20 мкС.
Устройства со схемой Cat5P нельзя применять в том случае, если для передачи питания в режиме Passive PoE используется источник с заземленным полюсом и напряжением выше 24 Вольт. Других ограничений для их использования нет.
Рекомендации находятся в процессе разработки. В том случае, если Вы не нашли в них ответа на свои вопросы по защите портов Ethernet, обратитесь в службу технической поддержки techno@commeng.ru
Последнее обновление: 05.05.2014
|
