Normative Anforderungen an den Überspannungsschutz in IT- und TK-Netze (VDE 0845 T3-x) 1 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008
Standort Deutschland Stammhaus Blomberg PHOENIX FEINBAU Lüdenscheid Herrenberg 2 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008 Lemgo PHOENIX CONTACT EL ECT RONICS Bad Pyrmont
Phoenix Contact - weltweiter Vertrieb Tochtergesellschaften 3 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008 Vertriebspartner
22 3 164 45-3-2 6 IEC V 0 8 34 E 5 VD 00 1 0 V E D V V DIN 4 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008 IE C 62 61 64 3-1 1 IEC 62305-4 DIN VD E 018 5-3 052 3-21 4 6 1 6 C E I T 3-1 5 4 8 0 E VD IE C Überspannungsschutz-Experte 30 52 DIN C IE 0 E D V 12 43 6 61 12 7 0 10 DIN VDE 0675-6-11 DIN VD E0 110-1
IEC-Normung durch das SC 37 IEC SC 37 Überspannungsableiter IEC SC 37A IEC SC 37B Komponenten Überspannungsschutzgeräte (ÜSG) für Überspannungsschutzgeräte IEC 61643-1: (2001-01) ÜSG zum Einsatz in Niederspannungsanlagen. Teil 11: Leistungsanforderungen und Prüfmethoden IEC 61647-1: (2001-10) Anforderungen an Gasentladungsableiter IEC 61643-12: (2002-02) IEC 61647-2: (2001-12) ÜSG zum Einsatz in Niederspannungsanlagen. Teil 12: Auswahl und Anwendungen Anforderungen an Dioden IEC 61643-21: (2002-03) IEC 61647-3: (2003-05) ÜSG zum Einsatz in TK- Daten & MSR Anlagen. Teil 21: Leistungsanforderungen und Prüfverfahren Anforderungen an Varistoren (MOV) IEC 61643-22: (2004-11) IEC 61647-4: (2001-11) ÜSG zum Einsatz in TK- Daten & MSR Anlagen. Teil 22: Auswahl und Anwendungen Anforderungen an Thyristoren (TSS) 5 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008
IEC 61643-21 / VDE 0845-3-1 IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Überspannungsschutzgeräte für den Einsatz in Telekommunikations- und signalverarbeitenden Netzwerken Teil 1: Leistungsanforderungen und Prüfverfahren Teil 2: Auswahl- und Anwendungsprinzipien 6 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008
IEC 61643-21 / VDE 0845-3-1 Anwendungsbereich Diese Internationale Norm gilt für Überspannungsschutzgeräte (ÜSG), die in Telekommunikations- und signalverarbeitenden Netzwerken zum Schutz gegen indirekte und direkte Auswirkungen von Blitzschlägen und anderen transienten Überspannungen eingesetzt werden. Der Zweck dieser ÜSG ist der Schutz moderner elektronischer Einrichtungen in Telekommunikations- und signalverarbeitenden Netzwerken mit Nennspannungen bis 1000 V Wechselspannung (Effektivwert) und 1500 V Gleichspannung. 7 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008
IEC 61643-21 / VDE 0845-3-1 Einführung Der Zweck dieser Internationalen Norm ist der Nachweis der Anforderungen an Überspannungsschutzgeräte (ÜSG), die zum Schutz in Telekommunikations- und signalverarbeitenden Netzwerken wie z. B. NiederspannungsDaten- und Sprachübertragungsnetze sowie Niederspannungs-Alarmanlagen eingesetzt werden. Alle diese Systeme können Beeinflussungen, die durch Blitzschläge oder Fehlerzustände in Stromversorgungsnetzen entstehen, ausgesetzt sein, die Einkopplungen können entweder durch direkten Kontakt oder durch Induktion geschehen. Diese Effekte können das System Überspannungen oder Überströmen aussetzen und das System schädigen. 8 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Bild 2 (S1) Direkteinschlag in das Gebäude (S3) Direkteinschlag in das TK-Kabel (S2) Naheinschlag am Gebäude (S4) Naheinschlag am TK-Kabel (g) Stromversorgungsnetz (h) IT- / TK- Kabel oder Netzwerk (1).. (5) Einkopplungsmechanismen s. Tabelle 3.2 9 Schutz konzept für TK-Anlagen nach IEC 61643-21 Ralf H aus mann 04.06.2008
Direkter Blitzeinschlag Gebäude mit äußerer Blitzschutzanlage HAK F1 PAS 50% 50% 10 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
Blitz- & Überspannungsschäden... 11 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
Gefährdung in einer Stadt 1,5 km 12 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
IEC 61643-21 / VDE 0845-3-1 Tabelle 3 Kategorie Art der Prüfung Leerlaufspannung Kurzschlußstrom Mindestanz. der Impulse A1 sehr langsame Anstiegsflanke 1kV Flankensteilheit 0.1 kv/µs bis 100 kv/s 10 A 0.1 A/µs bis 2 A/µs, 1000 µs (Dauer) nicht anwendbar A2 AC B1 Wähle einen Prüfimpuls aus Tabelle 5 Einzelzyklus 1 kv 10/1000 V/µs 100 A 10/1000 µs 300 1 kv oder 4 kv 10/700 µs 25 A oder 100 A 5/300 µs 300 B3 1 kv, 100 V/µs 10 A, 25 A oder 100 A, 10/1000 µs 300 C1 0,5 kv oder 1 kv, 1,2/50 µs 0,25 ka oder 0,5 ka, 8/20 µs 300 2 kv, 4 kv oder 10 kv, 1,2/50 µs 1 ka, 2 ka oder 5 ka, 8/20 µs 10 1 kv, 1 kv/µs 10 A, 25 A oder 100 A, 10/1000 µs 300 1 kv 0,5 ka, 1 ka oder 2,5 ka, 10/350 µs 2 B2 C2 langsame Anstiegsflanke schnelle Anstiegsflanke C3 D1 hohe Energie 13 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Konfiguration nach dem Blitzschutzzonenkonzept Bild 3 14 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 Abhängig von den Installationsbedingungen kann auch ein einziges Überspannungsschutzgerät zum Schutz aller Schutzzonen eingesetzt werden. Hierbei beinhaltet das Überspannungsschutzgerät mehrere Schutzstufen. In diesem Fall ist ein Überspannungsschutzgerät am Installationsort (l) nötig.
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Tabelle 2 Störung Direkteinschlag in das Gebäude (S1) Naheinschlag am Gebäude (S2) Direkteinschl ag in das Telekommun ikationskabel (S3) Naheinsch lag am Telekomm unikations kabel (S4)*b ACEinfluss Einkopplung Galvanisch (1) Induktiv (2) Induktiv *a (2) Galvanisch (5) Induktiv (3) galvanisch (4) SpannungsImpulsform - 1,2/50 µs 1,2/50 µs - 10/700 µs 50/60 Hz StromImpulsform 10/350 µs 8/20 µs 8/20 µs 10/350 µs 5/300 µs - Bevorzugte PrüfKategorie *c D1 C2 C2 D1 B2 A2 15 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Tabelle 3 Auswahlhilfe zur Bemessung von ÜSG zum Einsatz an Blitzschutzzonen nach VDE 0185-305-4 Blitzschutzzone nach DIN V VDE 0185-4 Bereich der Impulswerte LPZ 0/1 LPZ 1/2 LPZ 2/3 10/350 µs 0.5 2.5kA --- --- 1,2/50 µs 8/20 µs --- 0.5 10 kv 0.25 5 ka 0.5 1 kv 0.25 0.5 ka 10/700 µs 5/300 µs 4 kv 100 A 0.5 4 kv 25 100 A --- D1, B2 C2 B2/B3 ÜSG (k) * --- C2, B2 ÜSG (l) * --- --- Anforderungen an ÜSG s ÜSG (j) * (Kategorie aus Tabelle 3 der VDE 0845 3-1) 16 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 Keine galvanische Anbindung nach außen (außerhalb des Gebäudes) C1
Produktbeispiele Schutzgeräte mit Klassifizierung Klasse Schutzgeräte 17 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
Vergleich der Ableiterklassifizierungen DIN EN 61643-11 Blitzstromableiter Typ 1 ÜSG der zweiten Stufe Typ 2 Geräteschutz (3. Stufe) Typ 3 18 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 DIN EN 61643-21 Klasse D1 Klasse C2 Klasse C1
IEC 61643-21 / VDE 0845-3-1 5.1.2 Kennzeichnung Das ÜSG ist sichtbar zu kennzeichnen: a) Name oder Warenzeichen des Herstellers, b) Zurückverfolgbarkeit des Herstellungszeitraums, c) Artikelnummer und e) höchste Dauerspannung. 19 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Koordination von ÜSG /ITE Welche Kennwerte sind notwendig? Bild 9 20 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Wie sind die Schutzgeräte zu koordinieren? Der Schutzpegel Up und der Kurzschlussstrom Ip sind aufeinander abzustimmen. => Da nicht immer die Eingangsspannungsfestigkeit der zu schützenden Geräte bekannt sind, sollte die Koordinierungsempfehlung des Herstellers verwendet werden. 21 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Welche Normen sind für die Anforderungen an Übertragungseigenschaften anzuwenden? 22 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Abschnitt D.2 Signal & MSR-Systeme Übertragungseigenschaften von IT-Systemen in Kundenanlagen 23 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
Überspannungsschutz am LAN Produkt und Installationsbeispiele 24 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
Überspannungsschutz am LAN 4 1 1 4 2 Etagenverteiler Stromversorgungsnetz 1 Backbone 4 1 Überspannungsschutz für die Datenleitung (z.b. DATATRAB DT-LAN-CAT6+) 2 Überspannungsschutz für die Stromversorgung (z.b. MAINTRAB MNT-1 D) 3 Kombinierter Überspannungsschutz (z.b. COMBITRAB CBT-2M-RJ45/1) 4 Einkopplungsmöglichkeiten 1 4 4 Stromversorgungsnetz Etagenverteiler 1 25 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 3
DATATRAB DT Features Hohe Datenraten durch High-SpeedSchutzschaltung Elegantes und robustes Design Als Adapter und hutschienenmontables Produkt verwendbar Für jede Anwendung der richtige Anschluß Integrierter Power over ETHERNET (POE)-Schutz 26 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 Stoßstromfähige Kontaktierung zur Montageschiene
DATATRAB DT Einfache Handhabung Hutschiene oder Adapter? entscheiden Sie vor Ort 27 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 TT 1784 D 23.05.07
DATATRAB DT Einfache Handhabung In 3 Sekunden vom Adapter zum hutschienenmontablen Produkt 28 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
Schutz der EDV-Anlage durch D-LAN-19 Protection of a LAN by D-LAN-19 29 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
COMBITRAB CBT-2M-RJ45/1 Steckdosenleiste mit Überspannungsschutz für LAN-Endgeräte RJ 45-Buchse für Ethernet- oder Token-ring-Netzwerke Netzgeräteschutz mit Netzspannungsund Defektanzeige Einsetzbar in Kat. 5-Systemen nach EN 50173 und ISO/IEC 11801 30 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
IEC 61643-22 / VDE 0845-3-2 Abschnitt D.1 Telekommunikationssysteme Übertragungseigenschaften von Tk-Systemen in Zugangsnetzen 31 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
Application ISDN (Uk0 & S0) CTM... & CT TERMIBLOCK CBT-ISDN ISDN S0 TK-Anlage PABX NT S0 Uk0 MNT-TAE D or MNT-TELE Telecom WT-RJ 45-S/ISDN... 32 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 TT 538 INT 16.03.07 DT-LAN-CAT.6+
Überspannungsschutz am T- DSL (Home) T-DSL-Modem & TK-Anlage Splitter Ethernet TelekomNetz MNT-TAE D *1 CBT-2M-RJ45/1 *1 *1) In der Spannungsversorgung ist eine weitere Schutzstufe z.b. Typ 2- Ableiter VALVETRAB zu installieren. 33 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 TT 1798 D 05.09.07
Welcher Überspannungsschutz für welche Schnittstelle??? INTERNET: www.trabtech.de Auswahlhilfe! 34 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008 TT 1370 D 16.03.07
Literatur zum Thema EDV & TK-Schutz ISBN 978-3-8007-2908-1 35 Sc hutz konz ept für TK-Anlagen nac h IEC 61643-21 Ralf Hausmann 04.06.2008
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