Заземление телекоммуникационных систем.


Ассоциация TIA в октябре 2002 г. опубликовала  стандарт J-STD-607-A “Требования по заземлению и электрическому соединению телекоммуникационных систем коммерческих зданий” (Commercial Building Grounding (Earthing) and Bonding Requirements for Telecommunications). Он разработан совместно TIA и организацией ATIS (Alliance for Telecommunications Industry Solutions) и призван обеспечить правильное заземление (grounding) и электрическое соединение (bonding) телекоммуникационного оборудования, что необходимо для обеспечения надежного функционирования этого оборудования и для защиты людей от поражения электрическим током.

К сожалению, заземлению и электрическому соединению оборудования многие сетевые специалисты не уделяют должного внимания. Знакомство с основными понятиями из этой области, владение техническими средствами и способами заземления, а также осознание опасности, которая может возникнуть в случае некорректного осуществления заземления и электрического соединения, позволят инсталляторам гарантировать хорошую работу аппаратуры и электробезопасность своих заказчиков.

Разберемся в терминологии

“Многие люди просто не понимают разницы между заземлением и электрическим соединением оборудования и не знают, зачем это нужно делать, — говорит Майк Холт, консультант по Национальному электрическому кодексу (National Electric Code — NEC) и промышленный эксперт из компании Mike Holt Enterprises. — Даже в нормативных актах годами неправильно используют эти термины, что еще больше усиливает путаницу”.
В статье 100 кодекса NEC заземление определяется как “преднамеренное или случайное соединение электрической цепи либо электрооборудования с землей или проводящим объектом, который используется вместо земли”. При ударе молнии заземление обеспечивает передачу электрического тока на землю и тем самым предотвращает искрение, нагревание и в худших случаях взрыв оборудования. В том же кодексе электрическое соединение оборудования определяется как “постоянное соединение металлических деталей для образования токопроводящего пути, обеспечивающего безопасное протекание по нему тока любой силы, который может в нем возникнуть”. Применительно к коммуникационным системам основным назначением электрического соединения является выравнивание потенциалов земли в аппаратных и устранение возможности статических разрядов между устройствами. Если между двумя объектами, связанными проводником, существует ненулевая разность потенциалов, то по этому проводнику потекут электроны (от отрицательно заряженного объекта к положительно заряженному), повреждая электронное оборудование на своем пути. Электроны будут течь до тех пор, пока разность потенциалов между этими объектами не станет равной нулю.
Основываясь на определении заземления, данном в кодексе NEC, можно сказать, что инсталляторы телекоммуникационных средств никогда не устанавливают системы заземления. “В здании имеется только одно общее заземление, и оно не входит в сферу деятельности инсталляторов телекоммуникационных систем, — отмечает Холт. — Инсталляторы просто соединяют металлические части телекоммуникационной системы друг с другом и подсоединяют их к уже имеющейся в здании системе заземляющих электродов”. Эта система, установленная в соответствии с нормами NEC, обеспечивает нулевую разность потенциалов между электрическими установками в здании.
Инсталляторы обязательно должны понимать разницу между заземлением и электрическим соединением оборудования и иметь представление о их предназначении. Система заземления имеет большое значение для нормального функционирования телекоммуникационного оборудования.

Телекоммуникационный контур заземления

В кодексе NEC прописано требование, чтобы каждая электрическая система была соединена с общей системой заземления здания, а в стандарте TIA J-STD-607-A объясняется, как это следует осуществлять применительно к телекоммуникационным средствам. Обычно распределенная по всему зданию инфраструктура заземления его телекоммуникационной системы (телекоммуникационный контур заземления) соединяет друг с другом металлические компоненты этой системы и тем самым уменьшает разность потенциалов между ними. В свою очередь, телекоммуникационный контур заземления соединен с системой заземляющих электродов здания, которые и обеспечивают контакт с землей. Благодаря этому телекоммуникационная система имеет тот же самый потенциал, что и система кондиционирования или любая другая электрическая система в здании. Для заземления всех расположенных в нем электрических систем должна использоваться общая система заземляющих электродов.

Основные компоненты телекоммуникационного контура заземления — следующие: главная телекоммуникационная шина заземления (telecommunications main grounding busbar — TMGB), телекоммуникационная шина заземления (telecommunications grounding busbar — TGB), телекоммуникационная магистраль заземления (telecommunications bonding backbone — TBB), выравниватель потенциалов земли (grounding equalizer — GE) и соединитель-ный провод телекоммуникационного контура заземления (bonding conductor for telecommunications — BCT). 

TMGB — это центральная шина, расположенная вблизи ввода телекоммуникаций в здание, к ней подключаются все компоненты телекоммуникационного контура заземления. Она представляет собой медную пластину с отверстиями для крепления наконечников проводов и, согласно стандарту, должна иметь толщину и ширину не менее 6,3 и 100 мм соответственно при произвольной (такой, какой нужно заказчику) длине.

К шине TGB подключаются все телекоммуникационные устройства и системы, расположенные в конкретном телекоммуникационном помещении. В каждом таком помещении должна быть своя TGB. Она тоже является медной пластиной с отверстиями для крепления наконечников проводов стандартного размера. Ее минимальные толщина и ширина — 6,3 и 50 мм соответственно. TMGB и

TGB должны быть электрически изолированы от стены здания или другой поверхности, на которой они монтируются.

TBB представляет собой заземляющий провод диаметром 6 AWG (4,67 мм) или более, используемый для соединения всех шин TGB с шиной TMGB. Диаметр TBB зависит от его длины. При длине более 20 м он должен составлять 3/0 AWG (11,8 мм).

“Многие люди неправильно выбирают диаметр TBB, — утверждает Ланс Вити, менеджер по продажам компании Chatsworth Products. — Очень важно делать это, руководствуясь таблицей в стандарте 607-A. Если диаметр окажется слишком маленьким, TBB не сможет должным образом проводить электрический ток. Инсталляторам также необходимо выполнять требования стандарта по радиусу изгиба заземляющих (соединяющих) проводов и расстоянию между ними”.

Если в многоэтажном здании проложено более одной магистрали TBB, они должны соединяться друг с другом проводами GE на верхнем этаже и ниже не реже, чем на каждом третьем этаже. GE имеет такое же сечение, как TBB. “Если в одной из TBB, идущих к TMGB, произойдет разрыв, провода GE, расположенные на каждом третьем этаже, обеспечат прохождение тока по другим TBB, — поясняет Вити. — Стандарты рекомендуют образование резервных связей при электрическом соединении оборудования”. И еще. Для большей надежности заземления стандарт J-STD-607-A рекомендует подключить каждую TGB к стальному каркасу здания.

TMGB связана с системой заземляющих электродов здания проводом BCT, минимальный диаметр которого соответствует минимальному диаметру проводов TBB и GE и составляет 6 AWG. В соответствии с кодексом NEC места прокладки заземляющих проводов должны быть доступны для осмотра и технического обслуживания.

Средства и методы заземления

Несмотря на то что телекоммуникационный контур заземления кажется довольно простым, специалисты испытывают затруднение с пониманием того, что следует подсоединять к этому контуру и как это нужно делать. Многие производители предлагают разнообразные заземляющие средства, призванные гарантировать правильное электрическое соединение оборудования в телекоммуникационных помещениях. “Чтобы определить, нужно ли заземлять тот или иной металлический компонент, инсталлятор должен узнать, присоединен ли он к кабельной инфраструктуре передачи данных или к какому-либо другому металлическому компоненту, связанному с этой инфраструктурой, — объясняет г-н Вити. — Любой металлический компонент инфраструктуры передачи данных должен подсоединяться к телекоммуникационному контуру заземления. Это касается аппаратных стоек, шкафов, корпусов оборудования, устройств защиты от перенапряжения и кабельных лотков”.

К средствам заземления относятся шины, заземляющие провода с обжимными наконечниками и монтажные инструменты. Горизонтальные и вертикальные шины в стойках обеспечивают электрическое соединение оборудования. “Наличие шины в стойке позволяет подсоединять к ней устройства в соответствии с рекомендациями их производителей, сама же шина соединена с TGB, — говорит г-н Вити. — Эти шины являются местами концентрации электрических соединений; идея их применения заключается в том, что простой и удобный доступ к средствам электрического соединения оборудования будет стимулировать инсталляторов и конечных пользователей делать это”.

Заземляющие провода служат для передачи тока (в рамках контура заземления) между металлическими компонентами. В каждом телекоммуникационном помещении металлические компоненты нужно подключать к TGB с помощью заземляющих проводов. Чтобы соединение провода было более надежным, его наконечник должен иметь два крепежных отверстия: при одном отверстии из-за вибрации контакт может нарушиться.

Для терминирования заземляющих проводов наконечниками используется обжимной инструмент, а для улучшения электропроводности контакта — антиоксидантный компаунд. “Некачественные заземляющие соединения встречаются довольно часто. Причина этого заключается в неправильном обжиме наконечника провода или плохой зачистке поверхностей соединяемых компонентов в месте их контакта, — считает Вити. — Место контакта нужно обязательно зачистить для удаления с него краски, эмали, лака или другого непроводящего покрытия, а затем задействовать антиоксидант, препятствующий коррозии, которая повышает сопротивление контакта”.

Известно, что экзотермическая сварка обеспечивает более высокое качество соединения, но все же в большинстве случаев заземлять оборудование лучше проводами с обжимными контактами, поскольку тогда заземляющие соединения можно заменять, добавлять или удалять. “Экзотермическая сварка обычно используется для подсоединения TBB к TGB, поскольку их контакт должен быть постоянным”, — поясняет Вити.

Как избежать риска

Недопущение возникновения разности потенциалов между сетевыми устройствами с помощью электрических соединений имеет большое значение для того, чтобы снизить вероятность отказа этих устройств, а также для обеспечения электробезопасности людей. Становящиеся все более функциональными интегральные микросхемы современного сетевого оборудования имеют пониженное напряжение питания, и это делает их более уязвимыми для ударов током. При подаче на электронное устройство напряжения выше номинального контакты, токоведущие дорожки и полупроводниковые компоненты печатных плат бывает перегреваются и даже расплавляются, что приводит к незамедлительному выходу из строя оборудования или к постепенной деградации его функциональности — все зависит от силы тока и времени его воздействия.

“Это все равно что поставить слишком много книг на полку; однажды вы зайдете в комнату и увидите, что полка сломалась, а книги валяются на полу, — рассуждает Вити. — Многие люди, не обнаруживая никаких видимых повреждений своего оборудования, думают, что бушевавшая накануне гроза никак не повлияла на него, но они могут сильно ошибаться”.

Вопреки тому что ненулевая разность потенциалов угрожает здоровью людей и работе оборудования, очень часто электрическое соединение оборудования не выполняется. “Дело в том, что оно требует значительных трудозатрат; многие инсталляторы говорили мне, что, когда они знакомят заказчиков с расчетами стоимости соответствующих работ, те отказываются оплачивать их, — рассказывает Вити. — Во многих телекоммуникационных комнатах вы не увидите никаких признаков электрического соединения оборудования, и это вполне типично даже для тех компаний, успех бизнеса которых в значительной степени зависит от исправности их коммуникационной системы”.

Первичная защита от перенапряжения, организованная в месте ввода кабелей в здание, защищает расположенную в нем телекоммуникационную систему от слишком высокого напряжения, которое может поступать по внешним кабелям. Средства вторичной защиты от перенапряжения отводят от оборудования слабые токи и защищают его от скачков напряжения.

“Заземление и защита от перенапряжения — это разные вещи, — объясняет Вити. — Для обеспечения стабильной работы оборудования необходимо и то и другое. В нормативных документах содержатся требования организовывать и первичную и вторичную защиту от перенапряжения”..

Материал с сайта  "Связьгарант" - http://www.sgarant.ru/modules/news/article.php?storyid=15







Зачет стоимости Вашей АТС.

Мини АТС Б/У.

Hosted by uCoz