以太网耦合器上的“防雷”功能是否需要屏蔽电缆?

以太网耦合器上的“防雷”功能是否需要屏蔽电缆?

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以太网耦合器上的这种雷电/浪涌保护是否依赖于通过所连接以太网电缆的屏蔽层接地?考虑到大多数地方都使用 UTP(非屏蔽双绞线),在决定购买哪种类型的耦合器之前了解这一点会很有用。

TVS(瞬态电压抑制二极管?)保护如何工作?它值得吗?

答案1

雷击会产生变化率较高的磁场,从而将电压感应到任何由导电材料制成的环路中。它的工作原理类似于变压器。该变压器的初级线圈是雷击本身,次级线圈是附近的任何电缆环路。

在这种情况下,电缆环路可能类似于:

电源 - 开关电源 - 以太网交换机 - 以太网电缆 - 台式电脑 - 电源

...但实际上,任何电缆环路都会受到感应电压的影响,这意味着位于多个网络(电网、电话、有线电视、以太网等)交叉点的设备有可能成为这些环路的一部分。

环路越大(就表面积而言),电压越高。因此,电缆内两根绞合线形成的环路接收的电压非常小,因为两根线靠得很近,而上例中的环路接收的电压要高得多,因为所涉及的电缆可能相距很远。

雷击时无法防止这种感应电压的发生。保护装置的作用是为浪涌电流提供一条简单的流动路径,使其流过保护装置,而不是流过它应该保护的敏感设备。通常的方法是使用 TVS 二极管或其他电压限制器在要保护的电线和接地导体之间。

在上面的示例环路中,如果设备配备了电涌保护器,则意味着环路变成:

地 - 开关电源 - 以太网交换机机箱 - TVS - 以太网电缆 - TVS - 台式电脑机箱 - 地

因此,电流从电缆流经 TVS、底盘、地线,然后通过地线闭合回路回到电缆。在这两种情况下,电流都不会流经电缆两端的网络接口芯片。

但是,问题中的浪涌保护器与地面没有任何连接……因此,它唯一能做的就是保护以太网电缆中的电线免受高压影响(这种情况永远不会发生),但它无法保护电缆和地面之间的高压。所以它完全没用。

这与电缆上的屏蔽无关:如果没有接地,电涌保护器就无法将电涌电流吸收到地面以保护敏感设备。

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