Защита еthernet от грозы

Грозозащита ethernet PoE-B, защита линий систем видеонаблюдения

      Этот вариант устройства грозозащиты обеспечивает защиту сигнальной линии при всех типовых ситуациях (грозы, статика, молнии, сухой снег, ветер, помехи от работы электрических цепей и т.д.)

•  линий систем IP видеонаблюдения  
•  сетей Ethernet  

     Задача данных устройств защитить компьютерную сеть,  видеокамеру, или ведеорегистратор от перенапряжения, которое может возникнуть в цепях, передачи сигнала вследствие неисправности оборудования либо последствий вызванных ударом молнии.
 

Внимание: Эти устройства защиты не работают с оборудованием DLINK. С ним работают только  устройства I-Pro Gigabit.

Преимущества:
 

• Высокая стойкость защиты. Высокое быстродействие

• Обеспечивает гальваническую развязку сигнала (Отсутствие электрической связи)

• Потери полезного сигнала в устройстве самые низкие

• Поддерживает технологию PoE (Power over Ethernet) метод B  

Схема:

Подключение грозозащиты :

•    Устройство включается в разрыв кабеля между защищаемым оборудованием и кабельным сегментом.  

Заземление кабеля — к этим разъемам подключаются экраны кабелей (не обязательно).
Заземление грозозащиты — заземление  устройства грозозащиты.

Дополнительное оборудование (в комплект не входит):

• Возможен монтаж в шасси для грозозащиты (Устанавливается в 19-дюймовых шкафах (или стойках), общее заземление для всех 24 устройств)

Если необходимо защищать видеокамеры от возможных последствий удара молнии, то не все видеокамеры расположенные на открытой территории необходимо оборудовать устройствами грозозощиты.

  Например, если видеокамера расположена под навесом, навес в свою очередь попадает под защиту молниеприемников, то смысла в защите нет.

    НО перенапряжение в линии может возникнуть, например и из-за неисправности оборудования.

    Таким образом для всех видеокамер устанавливаемых вне здания рекомендуется применять устройства грозозащиты.

Power over Ethernet (PoE) — технология, позволяющая передавать удалённому устройству вместе с данными электрическую энергию через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, IP-камер, сетевых концентраторов и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель.

Технические характеристики:

Максимальный импульсный (10Х8/20 мкС) ток разряда	5 КА
Уровень ограничения дифференциального сигнала (порт)	3 В
Электрическая прочность гальванической развязки для синфазного сигнала (порт-порт)	800 В
Электрическая прочность гальванической развязки для дифференциального сигнала (порт-порт)	1600 В
Электрическая прочность гальванической развязки для дифференциального сигнала (магистраль-порт)	800 В
Устойчивость к разности потенциалов зданий и шлейфов заземления	400 В
Сверхнизкая вносимая паразитная ёмкость	не более 3 пФ
Температурный диапазон эксплуатации	-55°C..+80°C
Исполнение	в термоусаживаемой трубке, не герметичный
Относительная влажность окружающей среды не более	99 %
Размеры: длина, ширина, высота	200 х 65 х 55 мм
Максимальное непрерывное рабочее напряжение в линии, при котором не срабатывает  защита от перенапряжения (Vwm)	3 В
Постоянное напряжение срабатывания защиты от перенапряжения между линией и «землёй» (@100 B/C)	75 В ±20%
Максимальный пиковая рассеиваемая мощность элементами защиты от перенапряжения в линии(Ppp)	350 Вт
Максимальный ток утечки (Id)	20 нA
Время срабатывания элементов защиты от перенапряжения (Tu)	5 нС
Максимальный непрерывный неразрушаюший ток через элементы токовой защиты (Ifs)	500 мА
Сопротивление элементов токовой защиты (R)	0,5-1 Ом

Стандарты  PoE-B для сетей 100  Мб/сек. Распиновка 8-пинового разъема RJ45

Контакт     10/100 Мб/сек (метод B)   Pin 1 Rx + Pin 2 Rx — Pin 3 Tx + Pin 4 DC + Pin 5 DC + Pin 6 Tx — Pin 7 DC — Pin 8 DC —

    Вариант PoE — «В» – по свободным парам (жилы 4-5, 7-8). Стандарт Fast Ethernet подразумевает использование для сигнала  только двух пар – оранжевой и зеленой. Согласно данной схеме, полюс передается по синей паре, а минус по коричневой.

     Использование не отдельных жил, а пар целиком, необходимо для уменьшения сопротивления шлейфа линии и, как следствие, для уменьшения потерь мощности в кабеле.

Источник: http://netprotectors.ru/shop/14/desc/grozozashhita-videokamer-i-setej-ethernet

Грозозащита слаботочных сетей (poe / ethernet)

Развитие современных технологий ведет к росту количества, длины и пропускной способности слаботочных сетей в наших домах. Являясь составной частью инженерных систем здания, они определяют его структуру безопасности и информационного обеспечения, работу телекоммуникационных комплексов и качество связи. Слаботочной называется сеть, кабелям которой протекают информационные токи напряжением от 12 В до 24 В.

Слаботочные сети используются для создания:

• сетей связи (интернет, телевидение, радио, оповещение);
• систем контроля доступа (видеонаблюдение, охранная сигнализация, система контроля и управления доступом (СКУД));
• систем пожарной безопасности;
• систем диспетчеризации и управления инженерными системами и механизмами;
• автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП);
• систем антитеррористической защищенности и безопасности объекта капитального строительства.

Основными требованиями для слаботочных сетей является высокая надежность, масштабируемость, бесперебойная работа и экономичность при монтаже и эксплуатации.

Риски повреждения слаботочных сетей и подключенного к ним оборудования

Выделяют следующие причины перенапряжения слаботочных сетей во время грозы:

• непосредственный удар в них молнии;
• попадание разряда рядом с домом или в систему его внешней молниезащиты.

Грозозащита слаботочных сетей от внешних проявлений молнии необходима в случаях, когда они выведены за пределы дома. Примерами могут служить: телевизионная антенна, соединенная с приемно-передающим оборудованием, а так же кабели, проложенные для соединения отдельных строений с домашней компьютерной сетью, управления автоматическим поливом или организации системы видеонаблюдения.

Рассчитанная на прием высокочастотного сигнала, антенна выступит приёмником электромагнитных импульсов, вызванных разрядом молнии. При монтаже сети под землей, прямого попадания в нее молнии удастся избежать.

Однако, такой способ молниезащиты слаботочных сетей не спасет от вторичного воздействия в виде электромагнитного поля, возникающего при ударе в непосредственной близости от объекта защиты.

Помимо кондуктивных импульсов во время грозы, перенапряжения слаботочных сетей может возникать по причине индуктивных наводок на длинные линии. При изменении тока в одном из проводников, имеющим электрическую связь с другими проводниками, в них возникает индуктивное напряжение. Индуктивная наводка имеет прямую зависимость от длины линии сети.

В целях ее уменьшения, применяют скручивание и экранирование пары сигнальных проводов, с заземлением самих экранов. В случаях, когда слаботочная сеть соединяет объекты с разными, независимыми друг от друга, системами заземления, протекание по ней уравнивающего тока от одной системы к другой, в результате короткого замыкания питающей электросети одного из объектов, может привести к повреждению не только оборудования, но и самой линии.

При небольшой разности потенциалов между отдельными системами заземления, их длительность может быть весьма значительна.

Требования к грозозащите слаботочных сетей

Грозозащита слаботочных сетей подразумевает организацию внешней системы молниезащиты для оборудования, находящегося за пределами строения и внутреннюю – для защиты от импульсного перенапряжения коаксиальных цепей внутри.
Во избежание повреждения оборудования, вынесенного за пределы строения, устанавливают возвышающийся над ним молниеотвод таким образом, чтобы защищаемый объект находился в зоне его защиты. Основание оборудования заземляют, соединяя его с молниеотводами.

Выполняя внутреннюю молниезащиту слаботочных сетей, необходимо оборудовать все входящие/выходящие из дома кабели специальными приборами защиты, предохраняющими от возникновения импульсных перенапряжений.

Применение устройств защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП) позволяет эффективно обезопасить слаботочную сеть и подключенное к ней оборудование, предупредить аварийную ситуацию и максимально снизить повреждения, даже при прямом попадании разряда молнии.

Российских стандартов по применению УЗИП для грозозащиты слаботочных сетей на сегодняшний день пока не разработано, поэтому можно воспользоваться международными (см. Приложение № 1). Если защитные устройства силовых линий устанавливают параллельно цепи, то для коаксиальных монтируют на вводе в здание или в разрыв кабеля, либо непосредственно возле оборудования.

Обязательным условием является организация в доме системы заземления. Для примера, разберем грозозащиту системы видеонаблюдения. камеры зачастую находятся на значительном расстоянии от концентратора, а кабели проходят по воздуху, за счет чего наведённые импульсные токи на них имеют значительную величину: проход импульса по одной из линий приведет к выходу из строя всей системы.

Поэтому слаботочные УЗИП устанавливают около видеооборудования, монтируя их с обоих концов кабеля.

Способы защиты слаботочных сетей

Для внутренней грозозащиты слаботочных сетей применяют приборы, действие которых основано на двух технических решениях: газовый разряд и четвертьволновая технология.

Газовые разрядники устроены следующим образом: керамическая втулка, наполненная газом под низким давлением, закрывается с обеих сторон электродами, один из которых подключается к центральной кабельной жиле, другой — соединяется с заземленным корпусом устройства.

Проходя через сеть, высокочастотный импульс приводит к пробитию разрядника, в результате чего происходит краткосрочное перекрытие центральной жилы на землю. Когда напряжение уменьшается до уровня гашения дуги, разрядник становится не проводящим.
Схема грозозащиты слаботочных сетей, выполненная параллельным подключением газового разрядника к линии, изображена на рисунке ниже.

Она отличается простотой исполнения и экономичностью, имея при этом достаточно высокую выходную мощность импульса и небольшую ёмкость. Применялась еще в середине XX века для грозозащиты аналогового оборудования. Сегодня активно используется для электроприборов, функционирующих в широком диапазоне частот.
Принцип действия грозоразрядника на основе четвертьволновой технологии состоит в следующем: длина отрезка проводника, проложенного от жилы кабеля на землю, равна одной четвертой длины волны сигнала. Таким образом, отрезок шунтирует сигнал данной частоты на землю, представляя для него бесконечное сопротивление.

Для данного способа грозозащиты характерно малое время срабатывания и небольшая ёмкость, что в совокупности с высокой импульсной мощностью при низком остаточном напряжении, позволяет защитить электрооборудование не только от слабых наведённых импульсов, но и в случае прямого попадания разряда молнии.

Слаботочное оборудование крайне чувствительно к перенапряжениям. Повысить эффективность его защиты можно, применив устройства, сочетающие газовый разрядник, принимающий на себя основную энергию импульса, с другими пассивными элементами: варисторами, резисторами, и др.

Такая схема позволяет защитить слаботочную сеть даже при попадании в нее сетевого питания: похождение тока КЗ приводит к нагреву и пробитию разрядника, в результате чего происходит закорачивание двух проводов между собой и на землю. Данный способ надёжно защищает слаботочное оборудование и одновременно отключает автоматическую защиту питающей сети, сигнализируя о неисправности. Если в здании организована СКС, то размещают приборы защиты в слаботочных щитах, на дин рейки. При отсутствии таковых, используют устройства свободной установки, представляющие собой закрепленные на стене коробки.

Защита слаботочных сетей на примере оборудования Leutron

Защита от перенапряжений в сетях передачи данных выполняется с помощью УЗИП. В среде компьютерных сетей от последствий удара молнии необходимо защищать серверы, персональные компьютеры и сетевое оборудование, такое как маршрутизаторы, коммутаторы, патч-панели, конвертеры. Для защиты этих устройств используются специальные УЗИП для слаботочных сетей Leutron DataPro x8RJ45-19″, монтируемые в телекоммуникационную стойку стандарта 19”.

В зависимости от модификации, устройство имеет от 8 до 48 защищенных портов RJ45, к которым подключаются кабели категории 5e, используемые в сетях стандарта Ethernet. Таким способом от перенапряжений удается обезопасить оборудование ЦОД, вычислительных центров и серверных комнат.

Когда нужно защитить единичный компьютер, сервер, коммутатор или другое подключаемое к сети устройство, используется УЗИП Leutron DataPro RJ45 (f/f), включение которого производится в разрыв сетевого кабеля.

Все устройства защиты от импульсных перенапряжений, оборудованные портами RJ45, совместимы со стандартами Ethernet 10Base-T, 100BASE-T, вплоть до 1000BASE-T. УЗИП другого типа — Leutron DataPro 10LSA (PTC), монтируется в кабельных кроссах и используется для защиты телефонных сетей и сетей передачи данных.

Такие УЗИП устанавливаются в используемые для соединения и кроссировки кабелей плинты LSA с нормально-замкнутыми и неразмыкаемыми контактами. Устройство предназначено для защиты 10 пар линий, а его рабочая схема обеспечивает грубую и тонкую защиту от продольных и поперечных перенапряжений (между парой и соседними гнездами). Имеются модификации, рассчитанные на напряжение 12 и 24 В, а также содержащие дополнительные PTC термисторы. Для защиты от перенапряжений одной пары линий напряжением от 5 до 150 В (в том числе 12 и 24 В) применяется УЗИП для слаботочных сетей Leutron DataPro 1LSA.

Приложение № 1

Международные стандарты по применению УЗИП для грозозащиты слаботочных сетей:

1. ГОСТ Р МЭК/IEC 62305: Менеджмент риска. Защита от молнии.
2. ГОСТ IEC 61643-21-2014: Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к телекоммуникационным и сигнализационным сетям. Требования к эксплуатационным характеристикам и методы испытаний.
3. IEC 61643-22: Выбор и установка устройств для защиты от перенапряжений, используемых в коммуникационных сетях. Определяет порядок проведения оценки рисков.

Вам требуется помощь в выборе устройств защиты от импульсного перенапряжения? Обратитесь к нашим техническим специалистам и они с радостью вам помогут!

Смотрите также:

• Готовые решения (дом, телевидение, СКУД, видеонаблюдение и др.)
• Быстрый выбор УЗИП для слаботочных сетей
• Принципы подбора УЗИП на примере устройств Leutron (статья)
• Молниезащита частного дома
• Расчет заземления

Источник: https://zandz.com/ru/biblioteka/grozozashchita_slabotochnyh_setej.html

Грозозащита

Устройство грозозащиты Ewimar PTF-51-PRO/PoE/Micro

PTF-51-PRO / PoE / Micro – это одноканальная грозозащита повышенной эффективности предназначена для защиты от перепадов напряжения IP-камер, установленных снаружи помещения, на столбах, в миниатюрном корпусе.

Устройство грозозащиты дистанционного электропитания Ewimar SUG-7-12VDC

SUG-7 / 12VDC — универсальная защита линии питания 12 В постоянного тока. Предназначен для систем видеонаблюдения и других устройств мощностью не более 15 Вт. Защищает приемные устройства и блоки питания от грозовых разрядов, а также от внезапного повышения напряжения в случае повреждения блока питания.

Грозозащита MikroTik RBGESP

Грозозащита MikroTik RBGESP, Gigabit RJ45 Male/Female Conector, для защиты устройств (с РоЕ и без), Макс. ток разряда — 5kA

Устройство грозозащиты Ewimar LHD-4-PRO/FPS

LHD-4-PRO / FPS — это 4-х канальная, многофункциональная система, со встроенным конвертером UTP, грозозащитой и распределением питания камер. Предназначена для небольших аналоговых систем HD (AHD, HD-CVI и HD-TVI), оборудование которых устанавливается снаружи зданий, и на работу которых может влиять молния. Для предотвращения этого LHD-4-PRO / FPS имеет 2 степени защиты, которые защищают камеры и записывающие устройства от воздействия молнии.

Панель Ewimar Rack

Корпус для установки любой 4х канальной грозозащиты. Предназначенная для монтажа в Rack стойку.

Панель соединительная Ewimar FKT-16-HD FPS

FKT-16-HD-FPS — это 16-канальная коммутационная патч-панель, предназначенная для организации подключения кабелей станционного оборудования к линейным симметричным кабелям UTP.

Устройство грозозащиты Ewimar HDO-1F-PRO

Серия HDO предназначена для защиты систем AHD, HD-CVI и HD-TVI, которые используют для передачи сигнала коаксиальный кабель. Это пассивные двунаправленные устройства, совместимые с 1-канальными и многоканальными системами видеонаблюдения.

Устройство грозозащиты с конвертером Ewimar HDT-1F-PRO

Серия HDТ предназначена для защиты систем AHD, HD-CVI и HD-TVI, которые используют симметричный кабель UTP для передачи сигнала. Имеют встроенный конвертер с UTP на коаксиальный кабель. Это пассивные двунаправленные устройства, совместимые с 1-канальными и многоканальными системами видеонаблюдения.

Устройство гальванической развязки Ewimar HSO-1F-ECO

Серия HSO предназначена для защиты систем AHD, HD-CVI и HD-TVI, которые используют для передачи сигнала коаксиальный кабель. Это пассивные двунаправленные устройства, совместимые с 1-канальными и многоканальными системами видеонаблюдения.

Панель соединительная Ewimar FKO-16-HD FPS

FKO-16-HD-FPS — это 16-канальная коммутационная патч-панель, предназначенная для организации подключения кабелей станционного оборудования к линейным коаксиальным кабелям. Патч-панель устанавливается в 19 '' стойку, а станционное оборудование подсоединяется к патч-панели через коннекторы BNC, выведенные на лицевую сторону панели.

Современное оборудование систем видеонаблюдения слишком уязвимое к внешним воздействиям. Электростатические наводки от силовых кабельных сетей еще можно минимизировать за счет использования экранированных кабелей, заземления экрана камер и активного оборудования. Вот от удара молнии никакое заземление не спасет, ведь одновременно на кабельные трассы и оборудование будут воздействовать статические силы самой молнии, ток огромной мощности прямого удара, разветвленные токи Фуко. В результате, без качественной защиты не обойтись, и помогает в таком случае грозозащита.

Что такое грозозащита и где она применяется

Грозозащита – это комплекс устройств со специальными электронными компонентами , которые  уберегают оборудование систем видеонаблюдения в случае увеличения напряжения в сети питания или возникновении статического разряда по линии передачи данных, ударах молнии.

Бывает нескольких типов:

• Защита только канала передачи данных — это пассивная грозозащита. Есть грозозащита ethernet (витой пары) и грозозащита коаксиального кабеля.
• Комбинированная защита линии питания и передачи данных.
• Модернизированные модели для IP-камер с питанием по РоЕ. Такая грозозащита блокирует перенапряжение по каждой отдельной жиле, вплоть до РоЕ.

  В результате, работает в двухстороннем порядке и одновременно защищает как оборудование со стороны видеорегистратора, так и камеры.

Она всегда применяется при монтаже видеонаблюдения на открытых пространствах, возвышенностях, при использовании существующих столбов линий электропередач.

Ведь на оборудование будет воздействовать не столько молния, как статические разряды огромной мощности,поэтому, все камеры, которые устанавливаются на столбах, фасадах зданий большой высотности даже под козырьками, нужно обязательно защищать грозозащитой. Особенно важно защищать дорогостоящее оборудование..

Организация активного грозозащитного комплекса системы видеонаблюдения

Кроме активного и пассивного оборудования, нужно использовать активную грозозащиту. Это специальные модули, которые имеют самовосстанавливаемые диодные мосты. В случае резкого скачка напряжения по контролируемой линии, диод отсекает линию и контролирует ее состояние самостоятельно. Как только линия придет в нормальное состояние, диод автоматически восстановит цепь. Модули не рекомендуется заземлять до существующей шины, лучше использовать отдельный контур. Такая система применяется на больших предприятиях, где специально сделанный контур соединяет модули грозозащиты, экраны кабельных трасс и активное оборудование.

Преимущества такой системы очевидны:

• Защита камер и активного оборудования одновременно;
• Малые габаритные размеры модуля;
• Небольшая стоимость;
• Простота монтажа;
• Микросекундная задержка на срабатывание защиты;
• Автоматическое восстановление цепей питания и передачи данных;
• Универсальность: можно применять для гибридного видеонаблюдения.

Что нужно знать монтажнику грозозащиты:

• Категорически запрещено заземлять активное оборудование на экран кабельных трасс
• Обеспечивать хороший контур заземления для систем грозозащиты
• Для цифровых камер с отдельным питанием покупать грозозащиту разделенную
• Кабельный сегмент обязательно должен защищаться с двух сторон.

  Установка устройства защиты только на одной стороне кабеля гарантированно приводит к повреждению оборудования на незащищенной стороне 

Как показала практика, от прямого удара молнии в дом или ближайшее дерево камеры ломаются мгновенно. Записывающая аппаратура устоит, если есть грозозащита,без нее – оборудование может стать неремонтопригодным.

Чаще дешевле полностью заменить все поврежденное оборудование.

Источник: https://deps.ua/katalog/systems-of-lightning-protection-and-power-supply.html