Устройство защиты Commeng Cat5P+D

В каждый провод включены термопредохранители Ft1-8 (см. рис. 3) таким образом, что при их срабатывании схема устройства защиты и защищаемое оборудование отключаются от линии связи. Они имеют тепловую связь с корпусом разрядников FV1-8, и срабатывают при нагревании разрядников выше 90°С. Задача термопредохранителей – гарантированно и быстро отключить от линии связи схему защиты и защищаемое оборудование при определенном воздействии. После этого устройство защиты выходит из строя и может быть отремонтирован только на предприятии-производителе. Одним из таких воздействий является мощный импульс (например, при близком ударе молнии или ударе молнии в сооружения и конструкции, где проложена линии связи).

При прохождении импульса формы 8/20 мкС с амплитудой более 3 кА через термо- предохранитель и далее разрядник, термопредохранитель срабатывает и размыкает провод, отключая его от схемы защиты и защищаемого оборудования. При этом допустимый импульсный ток разрядника – 5 кА, а амплитуда тока импульсной помехи в кабелях линии связи обычно не превышает 300-500 А.

При близком или удалённом ударе молнии, межоблачном или внутриоблачном разряде, на экране и проводниках кабеля линии связи появляется импульсная помеха малой мощности с формой волны 8/20 и амплитудой не более 3кА. При прохождении данной помехи срабатывают газонаполненные разрядники FV1-8 (см. рис. 3) ограничивая напряжение и ток в линии связи до приемлемого для оборудования уровня, при этом термопредохранители Ft1-8 не успевают сработать и разорвать линию. Отключения оборудования от линии связи не происходит.

Примечание: В этом режиме схема устройства защиты может срабатывать многократно (десятки и сотни раз в зависимости от мощности и вида помех), восстанавливая свои параметры после окончания воздействия.

При попадании фазного напряжения в провод линии связи между ним и защитным заземлением объекта прикладывается напряжение промышленной частоты с действующим значением, меньшим (в предельном случае равным) напряжению электроустановки. При действующем напряжении 220 Вольт напряжение в цепи провод- контакт защитного заземления схемы защиты максимальное амплитудное напряжение составит 319 Вольт, что достаточно для пробоя разрядника.

Рисунок 2. Протекание тока через термопредохранитель
и разрядник при воздействии фазного напряжения

Рассмотрим два варианта работы схемы, отличающиеся величиной тока, протекающего через разрядник. Принцип работы объясняется на рис.2

1) Высокое сопротивление в цепи источник опасного напряжения – контакт защитного заземления, при этом напряжение, поданное на разрядник, достаточно для его пробоя. Разрядник разогревается, при нагреве разрядника выше 90°С происходит срабатывание термопредохранителя, провод линии связи, находящийся под напряжением, отключается от схемы защиты и оборудования связи.

2) Низкое сопротивление в цепи источник опасного напряжения – контакт защитного заземления. В этом случае ток, проходящий через сработавший разрядник, достаточен для перегорания предохранителя. Так как в этом случае разрядник не успевает нагреться, то предохранитель, включенный в провод, на который не подается опасное напряжение не срабатывает.

Таким образом, при попадании постороннего напряжения, достаточного для пробоя разрядника опасное напряжение ограничивается до безопасного для оборудования значения, а затем происходит отключение провода (проводов) линии связи.

Все остальные случаи являются промежуточными между этими двумя, причем срабатывание термопредохранителя происходит вследствие комбинации теплового воздействия протекающего тока и нагрева от разрядника.

Примечание: Принцип работы устройства защиты Cat5P+D при попадании постороннего напряжения от электроустановки DC 110 или 220 Вольт тот же самый.

При близком ударе молнии или ударе молнии в сооружения и конструкции, где проложена линии связи, на экране и проводниках кабеля линии связи появляется импульсная помеха большой мощности с формой волны 8/20 и амплитудой более 3кА. При прохождении данной помехи срабатывают газонаполненные разрядники FV1-8 (см. рис. 3) ограничивая напряжение и ток в линии связи до приемлемого для оборудования уровня. При этом разрядники имеет термическую связь с термопредохранителями Ft1-8, которые срабатывают при перегреве разрядников (выше 90⁰С) и отключают оборудование от линии связи.

Подключаемый интерфейс	10/100/1000 BASE-TX
Скорость передачи данных	до 1 Гбит/с
Используемый кабель (2, 4 пары)	Cat3, 5, 6, 7, кабели для широкополосного доступа
Максимальное рабочее напряжение в линии при передаче других сигналов, не более.	60 В
Количество портов	1
Передача PoE	IEEE 802.3af, IEEE 802.3at, Passive PoE, PoE++, Ultra PoE
Статическое напряжение пробоя разрядников FV1-FV8 и FV9	90 В ± 10%
Максимальный импульсный ток разрядника FV1-FV8 и FV9	5 кА (форма импульса 8/20 мкс)

Габариты, мм, не более	74 х 38 х 20
Вес, не более, г.	60
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69	УХЛ 2.1*
Степень защиты оболочки (код IP) по ГОСТ 14254-96 (IEC 60529), с подключенными кабелями	IP 30
Уровень ответственности по СТП Commeng-001-2014	4-ГО, 3-ГО по заказу
Срок службы, лет	5**
Гарантийный срок, с момента ввода в эксплуатацию, месяцев	12 (но не более 18 с даты выпуска)

* - температурный диапазон от -40°C до +60°С;

** - для продления срока службы необходимо провести проверку устройства защиты в соответствии с методикой производителя.

Устройство Cat5P+D применяется в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую вероятность защиты портов и оборудования связи от повреждений при воздействии электромагнитных помех и перенапряжений различного рода, в том числе попадания постороннего напряжения от низковольтных электроустановок с заземленным возвратным проводником (фазного напряжения сети переменного тока 0,4 кВ, а так же постоянного напряжения 110 и 220 В систем оперативного тока и т.п.).

Целесообразно применять Cat5P+D на промышленных предприятиях или объектах, где возникает необходимость совместной прокладки кабелей связи и силовых (питание AC/DC), например в трубах, коллекторах, кабельных каналах, потерне или на строительных конструкциях. При этом в аварийных ситуациях (механическое повреждение, пожар или затопление) появляется небольшая вероятность электрического контакта между жилами сильноточного и слаботочного кабеля и попадание постороннего напряжения в оборудование связи.

Выбор места установки Cat5P+D должен производиться в соответствии с его климатическим исполнением (см. таб. 2). Установка производится, как на поверхность c помощью винтов или шурупов через проушины (см. рис. 1б и 5), так и на рейку DIN (см. рис. 1а) с помощью монтажного основания Commeng DR MH.

Устройство Cat5P+D устанавливается, как правило, недалеко от защищаемого оборудования. Подключение кабелей линейного и оборудования осуществляется в соответствии с маркировкой «Equip» (оборудование) и «Line» (линия), указанной на боковой стороне устройства. К розетке «Equip» (оборудование) с помощью патч-корда (RJ45) подключается разъем защищаемого оборудования, в розетку «Line» (линия) включается кабель (4-х парный, Cat5e и выше) с помощью, обжатой на него 8-контактной вилки (RJ45).

Клемма PE предназначена для подключения проводника защитного заземления, а клемма PEQ для подключения к корпусу оборудования или к изолированной системе уравнивания потенциалов, если она выполнена на объекте.

В том случае, если необходимо экран кабеля подключить к защитному заземлению, он должен быть соединен с контактом «экран» вилки. В том случае, если экран выполнен из витых проволок или же поверх него наложена земляная жила, можно соединить экран или земляную жилу непосредственно с клеммой PE.

Рекомендуется подключать оборудование с помощью экранированного патч-корда. В том случае, если защищаемое оборудование имеет разъемы без контакта «экран» или же применяется неэкранированный патч-корд, то клемма PEQ может дополнительно быть соединена с корпусом защищаемого оборудования.

Не допускается растягивающая или изгибающая нагрузка на кабели в местах их подключения к разъемам. Устройство не следует применять в местах с загрязненным или влажным воздухом.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ подключать и отключать устройство, используемое в режиме передачи питания Passive PoE при включенном напряжении, так как это приводит к искрению и подгоранию контактов. В случае применения PoE IEEE 802.3 так же рекомендуется подключать и отключать кабели при отсутствии питания в линии.

В том случае, если питание в режиме Passive PoE подается от источника с заземленным полюсом питания (например, от ЭПУ постоянного тока 48 В объекта связи) обязательно должны быть предусмотрены ограничение тока в цепи PoE и защита от короткого замыкания (имеются в инжекторах Commeng PoET).

Проверку необходимо производить не реже 1 раза в 2 года, а также после воздействия мощных помех на линии, к которым подключено устройство и в случае выхода из строя защищаемого оборудования.

Если в результате проверки устройства обнаруживается, что статическое напряжение пробоя разрядников не соответствует паспортным данным завода-изготовителя или термопредохранители сработаны (от мощного импульса или попадания напряжения питания AC 230/380, DC 110/220), то устройство непригодно к эксплуатации, но в большинстве случаев может быть восстановлено на предприятии-изготовителя.

Проверка производится в соответствии с инструкцией «Периодичность и содержание проверок устройств защиты от перенапряжений COMMENG».

3.1 Маркировка

На лицевой панели устройства Cat5P+D указываются клеммы PE и PEQ, для подключения проводников защитного заземления и уравнивания.

На боковой части изделия указывается: - наименование изделия; - маркировка «Equip» (оборудование) и «Line» (линия), для подключения кабелей; - год и месяц производства.

Более полная информация указывается в паспорте на устройство.

3.2 Упаковка и комплект поставки

Устройство Ca5P+D упаковывается в индивидуальную заводскую упаковку из полиэтилена. Для перевозки устройство укладывается в транспортную упаковку из гофрокартона, в которую укладывается один паспорт.

Во избежание ошибок при закупке следует указывать номер ТУ и производителя в спецификациях на закупку, проектной и конкурсной документации.

Устройство Commeng Cat5P+D выпускается по ТУ 6677-008-38164566-2014.

Производитель: COMMENG (ООО «КОММЕНЖ»)

Пример указания изделия при заказе: Commeng Cat5P+D.

Дополнительные изделия: Монтажное основание Commeng DR MH-1.