Грозозащита Info-Sys РГ5

Грозозащита марки InfoSys предназначена для защиты сетевого оборудования Ethernet 10/100Base-TX от опасных напряжений, возникающих в результате грозовых разрядов, и индустриальных помех. Устройства выделены в линейку РГ5 по признаку наличия гальванической трансформаторной развязки кабеля с оборудованием.

В основе работы устройства лежит принцип отвода опасных напряжений, возникающих в кабеле, на шину заземления через среднюю точку трансформаторной развязки. Данное инженерное решение является уникальным и до сих пор не применялось в устройствах защиты.

Преимущества

• Отсутствие электрической связи (гальваническая развязка) между защищаемым оборудованием и подключаемым кабелем
• Высокая стойкость
• Высокая степень подавления помех
• Низкие потери полезного сигнала
• Защитный чехол однопортовых устройств выполнен из пожаробезопасного самозатухающего полиэтилена

Конструктивные особенности

Принципиальным отличием устройств защиты РГ5 от всех прочих, представленных на рынке, является использование гальванической трансформаторной развязки кабеля и защищаемого оборудования. Данное инженерное решение является уникальным и до сих пор не применялось в устройствах защиты Ethernet. Это позволило совместить в одном устройстве взаимоисключающие требования:

• низкие потери полезного сигнала;
• высокая стойкость (выдерживают большой ток — 5КА с сохранением работоспособности);
• высокая степень подавления помехи.

Основной узел устройства защиты – это высокочастотный разделительный трансформатор. Специальная конструкция этого трансформатора обеспечивает низкие потери полезного сигнала в очень широком диапазоне частот, при передаче данных со скоростью 10, 100, 1000 Мб/С. Симметричная конструкция специально разработана для применения совместно с кабелем “витая пара”. Применение трансформаторной развязки предопределило следующие конструктивные решения, примененные в устройстве защиты.

1. Симметричное относительно сигнальной пары подключение кабельного экрана обеспечивает значительно более высокую степень подавления синфазных помех (Common Reject Mode) по сравнению с прямым подключением экрана на “землю”.

2. Применение газонаполненного разрядника в схеме подключения к заземлению обеспечивает отсутствие уравнивающих токов в кабельных системах, неохваченных системой уравнивания потенциалов. Это позволяет заземлить оба конца защищаемого кабельного сегмента.

Это же решение обеспечивает высокую импульсную стойкость устройства, т.к. в схеме отсутствуют какие-либо ограничивающие допустимую мощность элементы.

3. Цепь подавления помехи обеспечивает нейтрализацию импульсной помехи, возникающей при срабатывании газоразрядного прибора.

4. Шунтирование газоразрядного прибора высокоомным резистором обеспечивает “мягкое” стекание электростатических зарядов, оседающих на кабельном сегменте при выпадении осадков и индуцируемых грозовыми облаками. Это снижает нагрузку на газоразрядный прибор и уменьшает потери данных в условиях высокой напряженности электростатических полей.

5. Быстродействующие импульсные диоды совместно с TVS-диодом обеспечивают эффективное подавление противофазной помехи до безопасного уровня. Низкая барьерная емкость импульсных диодов обеспечивает высокую степень согласования сигнального тракта даже на высоких частотах, при передаче данных со скоростью 100 Мб/С.

6. Экранированный шнур, соединяющий устройство с защищаемым оборудованием, обеспечивает дополнительное подавление синфазной помехи, проникающей через межобмоточную емкость разделительного трансформатора.
Для уменьшения потерь полезного сигнала в модели Gigabit Ethernet применяется экранированный шнур категории 6 (Cat.6).

Рекомендации по применению

Полная защита оборудования предполагает размещение защитных устройств на обоих  концах кабельного сегмента. Выбор устройств защиты зависит от конкретных условий применения.
В качестве базового варианта следует принять размещение устройств РГ5 на обоих концах. Этот вариант обеспечивает максимально высокую стойкость системы защиты, которую можно применять для кабельных сегментов большой длины (80 метров и более), размещенных на
большой высоте (10 метров и более).

В случае, если на одном из концов кабельного сегмента, не представляется возможным подключиться к проводнику защитного заземления РЕ, рекомендуется использовать устройство РГ6 не требующее заземления. Этот вариант обеспечивает меньшую стойкость системы защиты в силу отсутствия заземления на одном из концов, но этого достаточно, чтобы защитить кабельные сегменты, размещенные на небольшой высоте (не более 6–7 метров), либо имеющие небольшую длину (менее 80 метров), либо проложенные по наружным стенам зданий и строительным конструкциям, которые экранируют электромагнитную наводку грозового разряда.

Подключение

Устройство включается в разрыв кабеля между защищаемым оборудованием и кабельным сегментом. Желто-зеленый провод устройства подключается к проводнику защитного заземления электрической сети.

ВНИМАНИЕ !!!
Эксплуатация устройства при отключенном проводнике защитного заземления значительно снижает его защитные свойства и делает его применение мало эффективным.

Не рекомендуется для подключения к защитному проводнику использовать корпус компьютера. Импульсный ток, проходящий через элементы корпуса, может повредить их и стать источником опасных напряжений для электронных компонентов, размещенных в корпусе.

Если помещение, где устанавливается защитное устройство, не имеет контура защитного заземления РЕ, рекомендуется использовать устройство РГ6, обеспечивающее меньший уровень защиты оборудования, но не требующее заземления.

Рекомендации по применению

Полная защита оборудования предполагает размещение защитных устройств на обоих концах кабельного сегмента. Выбор устройств защиты зависит от конкретных условий применения. В качестве базового варианта следует принять размещение устройств РГ5 на обоих концах.  Этот вариант обеспечивает максимально высокую стойкость системы защиты, которую  можно применять для кабельных сегментов большой длины (80 метров и более), размещенных на большой высоте (10 метров и более).

Принципиальная схема РГ5