угз-1

УГЗ-1

Устройство защиты

телекоммуникационного оборудования

Устройства защиты "УГЗ-1” предназначены для защиты телекоммуникационного и абонентского оборудования от повреждения высоковольтными импульсами напряжения, возникающими в физических линиях связи под воздействием грозовых разрядов, и от протекания больших токов при возникновении электрического контакта проводов линий связи с проводами силовых линий электропередач

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Источники электрической опасности линии связи подвержены воздействию различного рода источников электрической опасности для оборудования и человека. Одним из них является воздействие молнии. При ударе молнии в среду пролегания кабеля связи (физической линии) происходит растекание огромных токов (десятки тысяч ампер). Протекание таких токов приводит к индуцированию импульсов высокого напряжения (до нескольких тысяч вольт) в проводниках линий связи. Наихудшим случаем является попадание молнии непосредственно в линию связи. Часто телекоммуникационные линии проводятся в общих каналах с силовыми линиями электропитания различного оборудования. В случае резких изменений величины рабочих токов силовых линий, в соседних линиях связи также могут индуцироваться импульсы напряжения. И, наконец, при авариях на высоковольтных линиях электропередач вблизи среды прохождения линий связи, в последних могут индуцироваться импульсы высокого напряжения, вследствие растекания больших токов в среде прохождения линии (аналогично с ударом молнии). Другим видом электрической опасности является случайный (аварийный) контакт проводников линии связи с проводами силовых линий электропитания. Для защиты оборудования в таких случаях и предназначены данные устройства.

Построение устройств защиты

Устройство защиты выполнено из компонентов мировых производителей (SEMTECH, EPCOS). В устройстве применены два вида защиты.

1. для защиты линии связи

2. для защиты встроенного в абонентское устройство стабилизатора напряжения.

Для защиты линии служат две матрицы, предназначенная для защиты двух сигнальных линий, с рабочим напряжением 3,3 V. матрица выдерживает импульс амплитудой до 15 кВ, ток до 100 А. Пиковая рассеиваемая мощность достигает 1,8 кВт при длительности импульса 8/20 мкс. При возникновении перенапряжения в одном из проводов пары избыток энергии перетекает в другой провод пары. А так как напряжение ограничения этой матрицы составляет 11,5 В, то разность потенциалов между проводами пары составит не более этой величины. Матрица защиты имеют малую собственную емкость 8 пФ. Поэтому при нормальной работе схемы (в отсутствие перенапряжения) эти компоненты не вносят искажений в информационный сигнал. Вторая защита выполнена следующим образом: В устройстве применены газонаполненные разрядники и диоды для защиты цепей от импульсных выбросов напряжения. Особенно мощные импульсы напряжения возникают в результате ударов молнии в среду прохождения линии связи (например, в грунт) или непосредственно в линию (чаще - воздушные линии). При длительности импульсов в сотни микросекунд их амплитуда относительно местного заземления может достигать нескольких тысяч вольт. При достижении напряжения на разряднике величины ~100V происходит ионизация и пробой газовой среды разрядника, и вся энергия импульса отводится в грозозащитное заземление. При этом напряжение на разряднике фиксируется на уровне (20 … 30) V. Однако, в случае мощных импульсов напряжения с короткими фронтами, после разрядника всё же будут иметь место выбросы напряжения длительностью ~0,5 мксек и амплитудой до (400 … 600) В. Борьба с такими выбросами – задача следующей ступени, выполненной на диодах для защиты цепей от импульсных выбросов напряжения. Диод обладает высоким быстродействием в отличие от газоразрядных ограничителей, которые из-за значительного времени срабатывания (более 0,15 mкс) не решают проблемы защиты многих полупроводниковых приборов и микросхем, поскольку для них недопустимы начальные выбросы напряжения, пропускаемые разрядниками. Следует сказать несколько слов о живучести устройств защиты (кратко - УГЗ). В подавляющем большинстве случаев воздействия молнии УГЗ защитят оборудование и сами останутся исправными. Сила воздействия грозового разряда на УГЗ зависит от энергии разряда, его удаления от места установки УГЗ и других факторов. Хотя и очень редко, но все же происходят максимально тяжелые случаи непосредственного воздействия на линию связи мощного разряда, да еще на небольшом удалении от места установки УГЗ. В таких случаях УГЗ естественно может выйти из строя. Однако в большинстве этих случаев оно все же сможет защитить оборудование, т.е. выполнить свою задачу даже ценой собственной гибели.

УСТРОЙСТВО ГРОЗОЗАЩИТЫ БЫЛО СПЕЦИАЛЬНО РАЗРАБОТАНО ДЛЯ ПРОДУКЦИИ Ubiquiti

ubnt

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Все изделия покрыты защитным слоем лака
Максимально-допустимые значения защита от электростатического разряда (ESD)
По воздуху				15000 вольт
При контакте				8000 вольт
Пиковая мощность				500 ватт 8 x 20 µS
Уровень ограничения выбросов по питанию (ESD)				40 A (5/50 ns)
Защищаемые проводники (ESD)				1,2,3,6
Защита от высоковольтных импульсных напряжений (грозовых разрядов)
Максимально отводимый импульсный ток при длительности импульса 8 x 20 µS				4000 А
Пиковая рассеиваемая мощность достигает при длительности импульса 8 x 20 µS				2,8 кВт
Емкостная нагрузка				5 пФ
Время реакции на перенапряжение				< 5 наносекунд
Уровень ограничения выбросов напряжения, В				6
Защищаемые проводники				1,2,3,4,5,6,7,8
Скорость передачи данных, Мб/с Макс				100
Температурный режим				-45 °С +80 °С
Габаритные размеры:				66 мм × 49 мм × 26 мм (без кабеля)
Масса:				< 53 г