Грозозахист комунікаційного обладнання мереж Ethernet – дозволить зберегти від пошкоджень дороге комутаційне та термінальне обладнання ваших мереж.

Вкрай неприємно, якщо мережеве обладнання виходить з ладу після грози. Сильні електромагнітні наведення, внаслідок грозових розрядів, можуть спричинити скачки напруги в мережі передачі даних.

Що таке грозозахист?

Грозозахист – пристрій для захисту мережевого обладнання від імпульсного електромагнітного наведення, яке може викликати значну перенапругу в мережі, і зняття статичного розряду. Іншими словами, грозозахист захищає мережеве обладнання від статичної електрики, джерелом якої може бути блискавка, атмосферні опади, силові лінії електропередач (високовольтні ЛЕП, силовий кабель ліфта, тощо), розташовані поруч, електропроводка, імпульсні перешкоди.

Сильний вітер також може спричинити накопичення статичної електрики. Все це може призвести до виходу з ладу обладнання. У пристрої, наприклад, може вигоріти LAN порт або порт 100 Мбс перетворитися на 10 Мбс.

Статичний заряд, від якого захищає грозозахист, може досягати 10-20kV (10000 – 20000 Вольт). Тому насправді це захист від грози, а не від блискавки, як деякі часто думають. Нажаль, від прямого влучення блискавки, захисту поки що, не існує, тому що, напруга блискавки може досягати 1GV (один Гігавольт або 1000000000 Вольт), а сила струму СТА ТИСЯЧ (100 000) Ампер та більше. Але таке відбувається вкрай рідко, адже за статистикою шанс попадання блискавки у ваше обладнання дорівнює приблизно 1:600000.

Як  працює грозозахист?

Сучасний грозозахист високошвидкісних ліній передачі даних, заснований на застосуванні газонаповненого розрядника GDT. GDT (Gas Discharge Tubes) – це захисні компоненти за напругою, що працюють за принципом газового пробою з подальшим переходом у режим тліючого розряду.

Електрично вони діють як перемикачі, що керуються напругою. Як тільки напруга, що подається на розрядник, перевищує напругу іскрового пробою, усередині герметичної розрядної камери за лічені наносекунди утворюється дуговий розряд. Цей розряд утворює коротке замикання, яким протікає весь струм, миттєво усуваючи перенапруження. Коли розряд розсіюється, розрядник гасне і внутрішній опір відразу повертається до значень кілька 100 МОм.

Газорозрядники GDT також є єдиним компонентом захисту від перенапруги, який використовується при передачі дуже високих частот (до 6 ГГц), завдяки його дуже низькій ємності.

Приклад найпростішої схеми захисту від перенапруги високошвидкісної лінії зв’язку з розрядником (3-х електродний).

Принципи роботи пристрою захисту від перенапруг лінії Ethernet на основі 3-х полюсного газорозрядника.

В основі роботи пристрою полягає принцип відведення небезпечної напруги, що виникає в кабелі, на шину заземлення через газонаповнений розрядник від середньої точки симетруючого дроселя. Застосування газонаповненого розрядника унеможливлює появу зрівнюючих струмів у схемах із застосуванням заземлення на обох кінцях кабельного сегмента. Діодний міст із TVS-діодом (супресором) у діагоналі забезпечує усунення протифазних перешкод на сигнальній парі.

Усунення перешкоди ланцюга живлення забезпечується варистором. Інший варистор забезпечує прив’язку потенціалу напруги живлення до потенціалу “Землі”. Він забезпечує урівнювання потенціалів між сигнальними парами і парами, якими передається живлення РоЕ.

Необхідно відзначити, що головною умовою для відпрацювання пристроєм грозозахисту свого призначення є правильне заземлення, опір розтіканню струму якого не перевищує 2-3 Ом.

УВАГА! Не використовуйте грозозахист при відключеному провіднику заземлення або його поганому виконанні! Так як струм завжди йде шляхом найменшого опору, у разі поганого заземлення, цим шляхом може виявитися саме ваша мережа. Це може призвести не тільки до виходу з ладу обладнання, але і до гірших наслідків: ураження електричним струмом або пожежі.

EtherWan PD1041 – модуль грозозахисту для Ethernet мереж

Для практичного використання пропонуємо розглянути виробника EtherWan, вироби якого відповідають промисловому стандарту грозозахисту IEC 61643-21.

Модуль грозозахисту EtherWan PD1041 оснащений двома портами RJ-45 і здатний захистити активне мережеве обладнання та кабельну інфраструктуру від стрибків напруги в мережі передачі даних, обумовлених наявністю сильних електромагнітних наведень, електростатичного поля, нестабільного живлення, грозових розрядів. Модель PD1041 підходить для захисту бездротових точок доступу, вуличних IP-камер відеоспостереження, промислових комутаторів мереж Fast та Gigabit Ethernet, у тому числі з технологією PoE.

Пристрій здатний витримати струм розряду до 10 кА тривалістю до 20 мкс. У разі стрибка напруги надлишок енергії відводиться на контур заземлення.

Виріб має компактний алюмінієвий корпус та кріпиться на DIN-рейку. Діапазон робочих температур від -40 до +75 ° C для Fast Ethernet. У мережах Gigabit Ethernet верхня планка температурного діапазону опускається лише до +50°C, що є рекордним показником у класі.