Již jsem viděl několik poškozených zařízení vlivem indukovaného přepětí, např. z nedalekého úderu blesku. K zabránění zničení přístroje slouží přepěťové ochrany. Ty je však nutné nasadit nejen na napájecí vodiče zařízení, ale i na vodiče datových sběrnic a linek, jako například ethernet, RS-232, ISDN, anolog. modem apod. Více informací naleznete v následujícím článku.

 

Blíží se léto, období intenzivních bouřek, a tento čas se tak stává více rizikovým i pro naše moderní elektronické přístroje a zařízení. Víte, jak vypadá jejich vnitřek po vystavení přepětí? No, věřte mi, že to není hezký pohled. Já jsem už pár takových zařízení viděl. A i když není výboj a přepětí tak velké, že jsou na první pohled opálené plošné spoje, ožehlé integrované obvody a vybuchlé kondenzátory, o to větší problémy může v praxi způsobit.

Takto postižená zařízení totiž skrývají jen lehce zničené nebo "načaté" některé součástky, které často způsobují "podivné" chování zařízení a jsou tedy noční můrou všech servisních techniků. Zatímco jiné "obyčejné" závady lze odhadnout a podle schématu najít, přepětí může poškodit téměř libovolnou součástku, přičemž ty ostatní okolo to mohou přežít.

Ať to bereme z jakéhokoliv pohledu, je lepší důležitá zařízení, zvláště ta velmi drahá a přesná průmyslová, chránit přepěťovými ochranami. Ochrana napájení již je všeobecně dost známá a už i často využívána, ale to nestačí. Přepětí se do přístroje může dostat po libovolném zapojeném kabelu, tedy i po dnes již téměř všudypřítomné datové komunikaci. Vcelku ani moc nezáleží na typu použité komunikace, tj. zda je použit ethernet, RS-232/485, různé průmyslové sběrnice. Vliv však už má délka vodičů a ty jsou zvláště u ethernetu a průmyslové komunikace často obrovské (např. několik stovek metrů). A právě často na tato slabá místa se zapomíná a výsledkem může být opět zničené zařízení. Na trhu je přitom již dostatečně ucelená nabídka různých modulů přepěťových ochran, jak datových univerzálních, tak i speciální a konkrétní pro určité typy sběrnic a linek. Jedním z kvalitních výrobců je i česká firma SALTEK.

 

Obecné vlastnosti přepěťových ochran pro dat. komunikaci

• Jednostupňová nebo dvoustupňová přepěťová ochrana
• Volba modulu s jmenovitým provozním napětí v rozsahu 6 až 240 V
• Jmenovitý výbojový proud na žílu (náběžná hrana 8 µs / sestupná hrana 20 µs): 150 A až 20 kA (dle typu)
• Odezva 1 - 100 ns
• Mezní frekvence: stovky kHz až stovky MHz
• Průchozí útlum desetin nebo jednotek dB
• Provedení jako vestavné zařízení do krabiček, do žlabů nebo na DIN lištu do rozvaděčů
• Jednopólové, jednolinkové (1 pár), dvoulinkové (2 páry), nebo vícelinkové provedení
• Pracovní teplotní rozsah cca -40 až 80 °C
• Signalizace poruchy rozpojením obvodu

 

Použití

• Zajištění proti zničení nebo poškození zařízení nebo komunikačního rozhraní vlivem přepětí
• Ochrany sdělovacích a MaR rozvodů
• Ochrana spotřební elektroniky, PC a domácích dat. sítí
• Ochrana kancelářských zařízení a komunikační sítě
• Ochrana vstupních a výstupních linek domácích spotřebičů, prům. zařízení proti pulsnímu přepětí
• Ochrana proti přepětí indukovaném blízkým úderem blesku
• Ochrana binárních vstupů s uzemněným společným pólem

 

Některé typy "krabičkových" datových ochran firmy SALTEK

 

Ochrana DL-TLF

 

Modul označený jako DL-TLF je přepěťová ochrana telefonní linky opatřená klasickou vstupní a výstupní zásuvkou RJ-12. Kombinovaná hrubá a jemná přepěťová ochrana určená k ochraně jednoho páru analogové linky telekomunikačních zařízení. Vhodný je například po počítačové modemy či přímo PC před snadno indukovaným přepětím z blízkého uhození blesku nebo nějakou poruchou ústředny.

 

Hlavní parametry:

• Max. pracovní napětí: 162 V DC / 114 V AC
• Jmenovitý proud: 60 mA
• Hrubá ochrana C2 (linka-linka/linka-PE): 290 / 800 V
• Jemná ochrana C3 (linka-linka/linka-PE): 250 / 700 V
• Jmenovitý výbojový proud C2 (8/20 µs) na linku: 2.5 kA
• Odezva (linka-linka/linka-PE): 1 ns / 100 ns
• Pracovní teplota: -40 až 80 °C
• Připojení - konektory: RJ12 / RJ12

 

 

Ochrana DL-ISDN RJ45

 

Jak již označení napovídá jde o modul pro ochranu ISDN linky opatřené konektory RJ45. Ten v tomto provedení může dobře posloužit kdekoliv v době, ať již u modemu u vstupu do domu nebo až u PC. Opět je zde nasazena dvoustupňová ochrana, hrubá C2, která provádí hlavní odvedení vysokých impulsních napětí a proudů, a jemná C3, vyznačující se velmi rychlou odezvou .

 

 

Hlavní parametry:

• Max. pracovní napětí: 121 V DC / 86 V AC
• Jmenovitý proud: 60 mA
• Hrubá ochrana C2 (linka-linka/linka-PE): 300 / 750 V
• Jemná ochrana C3 (linka-linka/linka-PE): 165 / 650 V
• Jmenovitý výbojový proud C2 (8/20 µs) na linku: 2.5 kA
• Odezva (linka-linka/linka-PE): 1 ns / 100 ns
• Pracovní teplota: -40 až 80 °C
• Připojení - konektor: RJ-45/RJ-45

 

 

Ochrany DL-RS DD9 a DL-RS DD25

 

Pod tímto označením se skrývají přepěťové ochrany pro sériovou datovou komunikaci (RS-232 / RS-485) vestavěné do pouzder 9pinových nebo 25pinových DSUB konektorů - viz obrázek vedle. Zde však jde pouze o jemnou přepěťová ochrana pro ochranu sériových portů počítačů a řídicích systémů před účinky pulzního přepětí.

Hlavní parametry:

• Max. pracovní napětí: 18 V DC / 12,7 V AC
• Jmenovitý proud: 60 mA
• Hrubá ochrana C1 (linka-linka): 65 V
• Jemná ochrana C3 (linka-linka/linka-PE): 50 / 250 V
• Jmenovitý výbojový proud C1 (8/20 µs) na linku: 150 A
• Odezva (linka-linka/linka-PE): 1 ns / 100 ns
• Pracovní teplota: -40 až 80 °C
• Připojení - konektory: female DSUB 9 – male DSUB 9 / female DSUB 25 – male DSUB 25

 

Moduly DL-10 ETH UTP

 

Pod označením DL-10 ETH UTP se v černé krabičce skrývá přepěťová ochrana pro datovou komunikaci Ethernet 10 BaseT s konektory RJ45 a kabely UTP CAT4. Modul obsahuje kombinovanou hrubá a jemnou přepěťovou ochranu určenou k ochraně jednoho portu Ethernetu typu 10-BaseT. Předpokládá se u něj instalace na rozhraní zón LPZ 1 – LPZ 2 nebo vyšších, tj. těsně před chráněné zařízení.

 

Hlavní parametry:

• Max. pracovní napětí: 8.1 V DC / 5.7 V AC
• Jmenovitý proud: 100 mA
• Hrubá ochrana C2 (linka-PE): 600 V
• Jemná ochrana C3 (linka-linka/linka-PE): 38 V / 500 V
• Jmenovitý výbojový proud C2 (8/20 µs) na linku: 2.5 kA
• Vložný útlum při 100 MHz: 0.2 dB
• Odezva (linka-linka/linka-PE): 1 ns / 100 ns
• Pracovní teplota: -40 až 80 °C
• Připojení - konektory: RJ - 45 / RJ-45

 

 

Moduly DL-10 ETH UTP a DL-100 ETH STP

 

Přepěťová ochrana označená jako DL-10 ETH UTP nebo DL-100 ETH STP slouží pro UTP, resp. STP, Ethernet kabely CAT5 zakončené konektory RJ45. Moduly obsahují pouze jemnou přepěťovou ochranu určenou k ochraně jednoho portu. Krabička se má instalovat na rozhraní zón LPZ 2 a LPZ 3, tj. těsně před zařízení.

 

Hlavní parametry:

• Max. pracovní napětí: 8.1 V DC / 5.7 V AC
• Jmenovitý proud: 100 mA
• Hrubá ochrana C2 (linka-linka/linka-PE): 45 / 350 V
• Jemná ochrana C3 (linka-linka/linka-PE): 40 / 350 V
• Jmenovitý výbojový proud C2 (8/20 µs) na linku: 1.6 kA
• Vložný útlum při 100 MHz: 1.2 dB
• Odezva (linka-linka/linka-PE): 1 ns / 100 ns
• Pracovní teplota: -40 až 80 °C
• Připojení - konektory: RJ - 45 / RJ-45

 

 

Modul DL-ISDN SV

 

Přepěťová ochrana DL-ISDN SV slouží jako výkonná ochrana ISDN telekomunikaci. Modul obsahuje kombinaci hrubé a jemné přepěťové ochrany určené k ochraně jednoho páru ISDN linky telekomunikačních zařízení a je určen pro instalaci na rozhraní zón LPZ 0B–LPZ 1 a vyšších.

 

Hlavní parametry:

• Max. pracovní napětí: 121 V DC / 86 V AC
• Jmenovitý proud: 60 mA
• Hrubá ochrana C2 (linka-linka/linka-PE): 240 / 300 V
• Jemná ochrana C3 (linka-linka/linka-PE): 160 / 165 V
• Jmenovitý výbojový proud C2 (8/20 µs) na linku: 10 kA
• Odezva (linka-linka/linka-PE): 1 ns / 1 ns
• Pracovní teplota: -40 až 80 °C
• Připojení: na svorky

 

 

 

Závěr

Přepěťové ochrany jsou v současné době stále častěji využívány při instalacích nových zařízení a distribuovaných systémů. Zvláště dlouhá vedení v prostředích těžkého průmyslu, vedená k řídícím jednotkám po železných nosnících a lávkách, je určitě vyžadují. Rozhodně se vyplatí investovat několik tisíc do ochran, než riskovat poškození nebo zničení zařízení hodnoty i několika set tisíc (např. řídící elektroniky pásových vah). Pokud tedy ještě přepěťové ochrany nepoužíváte, a přesto máte zařízení zapojená na komunikační sběrnici, velmi doporučuji je jimi vybavit.

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovské stránky výrobce, firmy SALTEK - www.saltek.cz, www.saltek.biz
• Autorizovaný dodavatel, firma SELTEKO Plus, Praha - www.selteko.cz
  
  
• Další zajímavé články týkající se MaR lze nalézt na serveru automatizace.HW.cz