上海雷卯:POE端口室外4KV和6KV防雷保护方案

发布时间:2023-12-15 09:11
作者:AMEYA360
来源:上海雷卯
阅读量:1434

  一、什么是POE

  POE 是 Power over Ethernet(以太网供电)的缩写。它是一种技术,允许通过以太网电缆传输数据的同时,为连接的设备提供电力。传统上,设备需要额外的电源线路来供电,而使用 POE 技术可以简化设备的安装和管理,减少线缆的数量和复杂性。POE 技术广泛应用于网络摄像头、无线接入点、IP电话等设备中。

  二、POE端口遇到的问题

  (1)在网络环境中,可能会遇到来自雷击、电力突变、电力故障等因素引起的电气干扰。这些干扰可能会导致电压波动、浪涌电流等问题。

  (2)在没有适当的浪涌保护措施的情况下,电气浪涌可能会对设备的电子元件和电路产生瞬间过电压,从而导致设备损坏或甚至无法正常工作。

  (3)POE 端口是连接网络设备的关键接口之一,如网络摄像头、无线接入点等。如果没有适当的浪涌保护,网络中的电气干扰可能会导致端口故障,从而影响整个网络的稳定性和可靠性。

  三、POE端口浪涌干扰问题如果解决

  POE 端口采取适当的浪涌保护措施对于确保设备的正常工作、减少维修和替换成本以及提高网络性能是非常必要的,在POE端口放置浪涌保护器件可以有效地减少这些干扰对设备的影响。使用环境的原因对POE端口的雷击防护要求有时高达 4KV, 甚至 6kV(10/700us)更高。

  上海雷卯根据市场需求推出4KV和6KV 防雷方案

  四、POE端口室外4KV防雷方案

上海雷卯:POE端口室外4KV和6KV防雷保护方案

上海雷卯:POE端口室外4KV和6KV防雷保护方案

  方案优点:用于室外的POE网口浪涌保护,本方案采用二级防护,可靠工作,

  保证信号高温完整性,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电30kV,空气放电30kV。

  IEC61000-4-5 10/700μs,40Ω,4kV,±5次,LMBJ58CP4专为POE 48V 供电设计,此方案高温传输不丢包。

  五、POE端口室外6KV防雷方案

上海雷卯:POE端口室外4KV和6KV防雷保护方案

上海雷卯:POE端口室外4KV和6KV防雷保护方案

  方案优点:用于室外的POE网口浪涌保护,本方案采用二级防护,可靠工作,

  保证信号高温完整性,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电30kV,空气放电30kV。

  IEC61000-4-5 10/700μs,40Ω,6kV,±5次,此方案高温传输不丢包

  上海雷卯电子专业为客户提供电磁兼容EMC的设计服务,提供实验室做摸底免费测试

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2024-08-28 14:49 阅读量:494
上海雷卯:气体放电管怎样选型
一、 GDT 参数选择步骤  关于GDT的选型上海雷卯EMC小哥引用“AC 220V线路进行2kV线间和4kV线对地的过电压防护”案例来阐述GDT的选型。  1. 续流电压  考虑AC 220V线路工作电压远大于续弧电压15V,因此不能直接只使用GDT进行防护,需要采取其他措施(如串联电阻或使用其他类型的保护器件)来避免续弧现象。  2. 直流击穿电压  直流击穿电压选择多大需根据以下计算得出:线路正常运行电压峰值(交流线路需将有效值转换为峰值)故220V×1.414=311.08V,最小直流击穿电压 min(ufdc)应当大于等于线路正常运行电压峰值 (Up) 的1.8倍则1.8×311.08V=559.944V,可以选择一个接近但不低于560V的直流击穿电压。例如,选择600V的直流击穿电压的GDT。  3. 后级器件耐压值  GDT的脉冲击穿电压需要基于后级电路中元件的耐压能力来确定。后级保护器件的耐压应当大于GDT的脉冲击穿电压,以确保电路安全。这一部分的具体数值需要根据后级电路的设计来决定。  4. 通流容量  首先确认测试波形,一般是8/20us和10/700us 2种波形,通流容量大小选择:假设浪涌电压完全出现在内阻上,则通流容量为 2000V/2Ω = 1000A,为了确保GDT能承受这一级别的浪涌电流,所选GDT的通流容量至少应为1000A。  通过上述步骤,我们可以合理地选择并配置GDT以实现有效的浪涌保护。  二、GDT的应用  通常电源、高速信号等都可以使用GDT浪涌防护, 低电容可以保证信号传输,微信搜索上海雷卯微信公众号内可查看全套的防护方案。摘列示意图如下。  三、GDT的续流问题  当过电压施加于GDT两端时,其两端电压上升至足以引发气体放电,从而导通GDT。随着通过GDT的电流增加,放电状态会从辉光放电过渡到弧光放电。这两种放电状态都需要一定的维持电压才能持续。在过电压消失之后,理想的GDT应该立即断开,以恢复正常的工作状态,然而在实际应用中,如果电路的工作电压高于GDT的续流电压(也称为维持电压),GDT可能会继续导通,形成续流现象。GDT的持续导通会导致电路短路,进而产生较大的电流,最终可能导致GDT或其他电路元件过热甚至损坏。  为了避免上述续流问题,上海雷卯建议采取以下措施之一或结合使用:  1. 串联限流电阻:在GDT与电路之间串联一个适当的电阻,以限制通过GDT的电流,降低续流的可能性。  2. 使用附加保护器件:压敏电阻可以在过电压事件发生时与GDT共同工作,而在正常工作条件下能够确保电路不受GDT续流的影响。  3. 选择具有较高续流电压的GDT,使得在正常工作电压下不易触发续流现象。提高续弧电压,并不是不续流,工作电压足够大,还是会续流,要注意这点。  四、上海雷卯既往客户的案例分析  产品背景:220V AC输入,满足浪涌8/20us和1.2/50us测试标准,差模6kV,共模10kV,绝缘耐压测试1750V,3S实验,但是浪涌共模10kV时,次级电解电容异常。  初始选型问题:初始设计中,考虑到绝缘耐压测试的要求,选择了直流击穿电压高达3600V的GDT。然而,这样的选择导致了残压过高(约5.1kV),这与电路保护的需求产生了冲突。在浪涌测试过程中,次级电解电容器由于残压过高而受到损害。  解决方案 更换GDT:将GDT的直流击穿电压从3600V降低至2500V,以减小残压(大约2.8kV),同时确保它能够承受绝缘耐压测试的要求。更换后的GDT在进行10kV共模浪涌测试时,次级电解电容器未再出现异常,测试通过。  安规测试:在安规测试中,通常要求移除过电压保护器件来进行绝缘耐压测试,以便准确评估线缆和绝缘外壳之间的耐压性能。然而,在某些行业中,如铁路行业,不允许移除保护器件,因为这种做法一般不符合现场实际情况。  结论:在本案例中,通过调整GDT的选择,上海雷卯成功解决了次级电解电容器在共模10kV浪涌测试中出现的问题。同时也综合考虑行业实践与安规标准之间的平衡。通过合理选择保护器件,并根据实际情况进行适当的调整,可以确保电路既符合安全标准又能在实际应用中提供有效的保护。  五、常见场景的浪涌防护GDT用料推荐  上海雷卯专业研发销售ESD,TVS,TSS,GDT,MOV,MOSFET,Zener,电感等产品。雷卯致力于为客户提供高品质产品,以保护电路免受静电干扰和电压波动的影响。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队,能够根据客户需求提供个性化定制服务,为客户提供最优质的解决方案。
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