Ochrona przeciwprzepięciowa urządzeń sieciowych

Każdego roku w okresie wiosenno-letnim obserwuje się zwiększoną liczbę uszkodzeń sprzętu sieciowego oraz problemy związane z funkcjonowaniem sieci komputerowych spowodowane burzami. Z przeprowadzonych badań statystycznych wynika, iż 90% urządzeń ulega uszkodzeniu lub całkowitemu zniszczeniu wskutek przepięć pochodzących od wyładowań atmosferycznych. W związku z powtarzającymi się błędami, które obserwuje się już na poziomie projektowania sieci komputerowych, chcemy przybliżyć Państwu zagadnienia związane z ochroną przeciwprzepięciową w instalacjach sieci komputerowych LAN. Badania dowodzą, iż bez zastosowania odpowiednich układów ochronnych, urządzenia sieciowe znajdujące się w obszarze 1,5 km od miejsca uderzenia wyładowania atmosferycznego mogą ulec zniszczeniu. W przypadku bezpośredniego trafienia wyładowania atmosferycznego w obiekt, wartości szczytowe napięć indukowanych we wszystkich pętlach przewodów ułożonych wewnątrz budynków mogą osiągnąć wartości od kilku do kilkudziesięciu kV. Szczególną uwagę należy zwrócić na wzajemne prowadzenie różnych instalacji (sygnałowych, zasilania, odgromowych).Jednym ze sposobów ochrony przed wyładowaniami atmosferycznymi jest prowadzenie instalacji sieciowej w osobnych kanałach przewodzących. Jeżeli przewody zasilające i sygnałowe nie zostały poprowadzone w przewodzącym kanale, to należy je pogrupować wg rodzaju i ułożyć w oddalonych od siebie kanałach (min. 20cm). Kanały należy prowadzić z dala od instalacji odgromowych, jak najkrótszą drogą. Unikamy w ten sposób tworzenia dużych pętli z przewodów, w których mogą się wyindukować napięcia o znacznych wartościach. Zastosowanie zasilaczy UPS w torze zasilania urządzeń sieciowych również zapobiega uszkodzeniom sprzętu ze względu na fabryczne zabezpieczenia zastosowane w zasilaczach tego typu.

Linie napowietrzne
W przypadku instalacji napowietrznych tzw. przewieszek, bezwzględnie należy stosować wielostopniową ochronę przeciwprzepięciową.
Podczas burz przewody sygnałowe są bezpośrednio narażone na skutki wyładowań atmosferycznych. Prąd wyładowania przenika
z napowietrznych linii energetycznych lub z długich przewodów uziemiających do ekranu kabla sygnałowego. Udary wywołane przez prąd pochodzący od wyładowania nie niszczą zazwyczaj samego ekranu, jednak indukują na wewnętrznych przewodach napięcie wystarczające do zniszczenia urządzeń aktywnych podłączonych do sieci (kart sieciowych, przełączników, koncentratorów). Dobrym sposobem na wyeliminowanie opisywanych zagrożeń jest zastosowanie światłowodu wraz z konwerterami światłowodowymi.

Ochrona przed przepięciami
Dobrym sposobem ochrony przeciwprzepięciowej urządzeń sieciowych jest uzupełnienie podstawowej ochrony (ograniczniki klasy I(B) i II(C)) za pomocą ograniczników przepięć klasy III(D). Ograniczniki te są instalowane w puszkach lub kanałach kablowych i chronią pojedyncze, wybrane urządzenia lub grupę urządzeń w danym pomieszczeniu. Stanowią one końcowy stopień ochrony eliminując pojawiające się w sieci przepięcia. Poniżej przedstawiony jest ochronnik antyprzepięciowy.

Zalecenia końcowe
- wszystkie urządzenia aktywne powinny być zasilane z tej samej fazy,
- we wszystkich napowietrznych połączeniach należy stosować światłowody, które separują galwanicznie połączone elementy sieci.
- podczas burz zaleca się odłączanie aktywnych urządzeń sieciowych od sieci komputerowej.

UWAGA!
Nie stosowanie się do powyższych zaleceń może być podstawą do anulowania gwarancji.
Przedstawione zagadnienia nie wyczerpują tematu ochrony przeciwprzepięciowej instalacji teleinformatycznych.