nprot12doc

Блок защиты компьютерных сетей (грозозащита) NPROT12

предназначен для защиты портов сетевого оборудования Ethernet от
воздействий атмосферного электричества и индустриальных помех. Необходим

для использования в территориально распределенных сетях, имеющих участки
открытой прокладки (вне помещений), наиболее подверженные таким
воздействиям. Типичными примерами таких сетей являются «домашние сети» и
сети крупных предприятий. Имеет высокую степень защиты, предназначен для
использования в 0-2 зонах молниезащиты. Рекомендуется для установки на
наружных участках сети, в районах с высокой грозовой активностью.

Тип защищаемых портов –

RJ-45 10BASE-T и 100BASE-TX. Устройство

устанавливается в непосредственной близости от защищаемого порта, требует
подключения качественного заземления (или зануления).

Принцип действия блока защиты основан на ограничении разностей
потенциалов, возникающих между: 1) двумя любыми сигнальными проводами
(дифференциальная помеха); 2) сигнальными проводами и землей (синфазная
помеха). Вероятной причиной возникновения таких разностей потенциалов
может явиться электростатический потенциал, наведенный на кабельную линию

передачи данных, либо электромагнитный импульс, возникающий в процессе
грозового разряда.

Блок защиты NPROT12 выпускается в единственном варианте, который

маркируется как NPROT12-H. В качестве пороговых элементов используются
трехэлектродные газонаполненные разрядники на напряжение срабатывания

относительно земли 90В, которые установлены параллельно каждой паре
сигнальных проводов, и общий для всех сигнальных проводов варистор на

напряжение срабатывания 180В. Благодаря высокому быстродействию
варистора данное устройство способно защитить оборудование от импульсных
помех длительностью менее 25 нс.

Электрические характеристики:

Принципиальная схема блока защиты NPROT12 показана на рис.1:

рис. 1

“INPUT” – сторона подключения линии, “OUT” – сторона защищаемого порта.

Контакты 4,5,7,8 розетки Х1, а также ее экран (в случае использования
экранированной розетки) предназначены для заземления оплетки кабеля или траверсы, на
которой он закреплен. Способ заземления выбирается перемычками JP1, JP2 (см. далее).

На всех сигнальных линиях и на линии «мягкого» заземления имеются плавкие

перемычки для защиты по току, на схемах они обозначены Z1-Z5. Перед плавкими
перемычками имеются искровые промежутки, на схемах обозначены треугольниками с
надписью “GND”. Они выполняют защитную функцию в случае перегорания плавких
перемычек.

Конструктивное исполнение

Блок    защиты    NPROT12    выполнен    на    печатной    плате    из    двустороннего
фольгированного   стеклотекстолита   с   защитным   покрытием.   Конструкция   устройства
оптимизирована   для   его   установки   в   специальный   металлический   ящик,   имеющий
предусмотренные для этого кронштейны. Крепление к кронштейнам производится  при
помощи винтов М3, для которых в плате грозозащиты имеются отверстия с контактными
площадками. Таким образом обеспечивается надежный электрический контакт «земляного»
провода грозозащиты с корпусом ящика, который необходимо качественно заземлить.

Рекомендуемые для использования ящики –
возможно использование устройства и без установки в металлический ящик, при условии
подключения к шине заземления любым другим способом.

LineBox производства Equicom. Однако

Существует три разновидности грозозащиты: NPROT12, NPROT12p и NPROT12s,
которые отличаются типом розетки RJ-45:

Независимо от типа розетки RJ-45 ее неиспользуемые контакты (№ 4,5,7,8)
соединены вместе и служат для заземления неиспользуемых проводов кабеля (см. схему на
рис. 1). Если розетка имеет экран, он также электрически соединен с данными контактами и

служит для заземления оплетки кабеля. Способ заземления выбирается установкой
перемычек JP1 (жесткое заземление) или JP2 («мягкое» заземление).

рис. 2

К плате припаян отрезок гибкого провода patch-UTP с разъемом RJ-45 на конце,
предназначенным для подключения к Ethernet-порту. Стандартная длина провода 20 см.

Габаритные размеры и расположение элементов на плате грозозащиты показаны на
рис. 2. Максимальная высота элементов на плате не более 18 мм.

Возможны некоторые изменения в конструкции изделия, не оказывающие
существенного влияния на его технические характеристики.

Все возможные модификации блоков защиты NPROT12 перечислены в таблице:

NPROT12-H
NPROT12p-H

Горизонтальная розетка RJ-45
Вертикальная розетка RJ-45

NPROT12s-H

Экранированная розетка RJ-45

Правила использования

При использовании блоков защиты необходимо учитывать следующие моменты:

1. Эффективность работы грозозащиты напрямую зависит от качества её
заземления. Шину заземления необходимо прокладывать проводом большого сечения по
кратчайшему пути.

2. Грозозащита защищает только тот порт, возле которого она установлена. Поэтому

требуется обязательная установка отдельной грозозащиты на каждый Ethernet-порт, кабель
от которого проложен снаружи здания. Однако остальные

используемые порты Ethernet-

устройства также желательно защитить.

3. При выполнении наружной проводки экранированным кабелем один конец оплетки
кабеля заземляется жестко (установлена перемычка JP1), а на втором конце используется
«мягкое» заземление (установлена перемычка JP2). Если в кабеле остаются
незадействованные проводники (обычно это бывает при использовании 4-х парного кабеля
FTP или SFTP), ни в коем случае нельзя оставлять их никуда не подключенными, поэтому

они заземляются вместе с оплеткой. Вариант подключения проводов при магистральной
прокладке показан на рис. 3.

4. Если к защищаемому порту подключен системный блок компьютера или другое

оборудование, имеющее импульсный блок питания, его корпус обязательно должен быть
заземлен отдельным проводом. Несоблюдение этого требования может привести к

значительному ухудшению качества связи, либо к полному её отсутствию.

Внимание! Подавать заземление на корпус компьютера по неиспользуемым

проводам и экрану кабеля опасно! В этом случае есть вероятность попадания на корпус
компьютера высокого потенциала при грозовом разряде или при пропадании «земли» на

корпусе металлического ящика с оборудованием.

5. Возможны случаи, когда между защищаемым портом (например, сетевого
концентратора) и компьютером кабель проходит по улице. В этом случае необходимо
использовать две грозозащиты: одну на стороне концентратора и вторую в
непосредственной близости от компьютера. Подключение производится аналогично пункту 3
за исключением того, что с обеих сторон делается одинаковая раскладка и корпус

компьютера заземляется на одну шину с грозозащитой.

Внимание! Если в подобных случаях отсутствует грозозащита на стороне

компьютера, опасности подвергается не только сам компьютер, но и жизнь человека,
работающего на нем во время грозы!

рис. 3

Внимание! При сильных грозах возможен выход блоков защиты из строя. «Горелые»
грозозащиты в некоторых случаях могут ухудшать качество связи, либо приводить к ее
полному отсутствию. Но главное – то, что оборудование может лишиться защиты. Поэтому
убедительно рекомендуется после сильных гроз делать профилактическую проверку
грозозащит. Простейшие методы проверки: внешний осмотр, «прозвонка» диодов на
предмет обрыва/короткого замыкания. Перегоревшие плавкие перемычки Z1-Z5 можно
заменить отрезками медного провода диаметром 0,1 мм.