Bussysteme und digitaler Datenschutz
Die Raycap RayDat Familie für den Schutz digitaler Systeme ist eine SPD-Serie, die zum Schutz industrieller Bussysteme und LAN-Netzwerke vor blitzbedingten Überspannungen entwickelt wurde. Sie bietet spezielle Modelle für die Protokolle Ethernet, CAN, Profibus, RS485, RS232 und KNX. Zu den herausragenden Merkmalen zählen die Cat-6-Kompatibilität, PoE-kompatible Modelle (IEEE 802.3af/at/bt), verschiedene Schirmungsoptionen (Shield-Handling) sowie die unterbrechungsfreie Leitungsverbindung beim Modulwechsel.
Bussysteme sind ein unverzichtbarer Bestandteil moderner industrieller Anwendungen. Sie übertragen Befehle an Aktoren und leiten Signale von Sensoren an Datenzentren und Steuerungen weiter. Zu den gängigsten Bussystemen zählen Ethernet, CAN, Profibus, RS485, RS232 und KNX – alle benötigen für eine optimale Leistung einen Überspannungsschutz.
Die größte Schwachstelle dieser Leitungen sind lange Kabelstrecken – lange Kabel wirken dabei förmlich wie eine Antenne für atmosphärische Störungen. Schaltvorgänge (switching transients) und elektrostatische Entladungen innerhalb des Gebäudes stellen eine weitere Risikoquelle dar.
Produktfamilien:
RayDat NET 6 POE – zum Schutz von LAN-Netzwerken. Alle vier Adern in UTP- und STP-Kabeln werden geschützt, ist Cat 6-kompatibel und 250 MHz bietet eine Grenzfrequenz. 1-Gbit/s-Leitungen ist geeignet und ist vollständig kompatibel mit allen PoE-Versionen (IEEE 802.3af, 802.3at, 802.3bt). Zwischen dem Signal und dem Schutzleiternetz bzw. der PC-Gehäuseerdung einen Potentialausgleich her. Metallgehäuse, RJ45-Ein-/Ausgangsbuchsen, DIN-Schienenmontage.
RayDat SBH-3 Serisi – Für industrielle Feldbussysteme (CAN-Bus, Profibus DP, RS 232/V.24, RS 485, Sinec L2). Besonders in der Nähe elektrischer Eisenbahnen wie hohe Erdpotentialanhebungen zeigen, konzipiert.
RayDat SGH-3 Serisi — Getrennte Signalerde (separated signal ground) erfordernde Systeme, insbesondere RS 232. Breiter Spannungsbereich von 5 V bis 110 V.
RayDat RS 485 — Alle Versionen von RS 485 konzipiert; RS 422 und V.11 ist in diesen Protokollen ebenfalls einsetzbar. 2 Paare (4 Adern) schützt, 20 kA bietet eine hohe Stoßstromkapazität.
RayDat KNX — KNX-Systeme Dank seiner speziellen Bauform wird es direkt an die Busklemmen montiert – ein separater DIN-Schienenplatz ist nicht erforderlich. Es wiegt nur 8 g.
Technischer Ansatz: Die Geräte sind mehrstufig aufgebaut – der Grobschutz erfolgt über ein dreipoliges Gasentladungsableiter-Element (GDT), der Feinschutz über eine schnelle Siliziumstufe erfolgt. Dieser Aufbau bietet Schutz sowohl im Gleichtaktmodus (längs) – von jeder Leitung zur Schutzerde – als auch im Gegentaktmodus (quer) – zwischen den Paaren – Schutz. Zwischen den Schutzstufen besteht eine Koordination, sodass bei Spannung oder Stoßstrom kein „blinder Fleck" entsteht. Thermischer Schutz, reduziert bei einem netzfrequenten Kontaktfehler (mains incursion) das Risiko eines thermischen Durchgehens.
Die Produkte IEC/EN 61643-21 und UL 497B, 4. Ausgabe entsprechen den Normen; viele sind UL Listed. Klassifizierung: D1 / C1 / C2 / C3.
Gemeinsame Merkmale
- Sehr hohe Stoßstromfestigkeit
- Schraub- oder Schnellanschlussklemmen (Federklemmen)
- Verschiedene Schirmungsoptionen (Shield-Handling)
- Anschlussleitungen bleiben beim Modulwechsel aktiv
- Cat-6-Kompatibilität und PoE-kompatible Modelle
- Mehrstufiger Hybridschutz: GDT (grob) + schnelles Silizium (fein)
- Gleichtaktmodus (längs) + Gegentaktmodus (quer) Schutz
- Energiekoordination zwischen den Schutzstufen – kein blinder Fleck
- Thermischer Schutz – gegen Netzeinkopplungsfehler (mains incursion)
- 35-mm-DIN-Schiene Montage (IEC/EN 60715)
- Schutzart: IP 20 (eingebettet)
- Gehäuse: graues Thermoplast, V-0 flammbeständig (NET 6 POE: Metall)
- Betriebstemperatur: -40 °C … +80 °C
- Klassifizierung: D1 / C1 / C2 / C3
- Normen: IEC/EN 61643-21, UL 497B, 4. Ausgabe
RayDat NET 6 POE (LAN / Ethernet – UL Listed)
| NET 6 POE 48 | |
|---|---|
| Anzahl geschützter Paare | 4 Paare (8 Adern) |
| Bemessungsbetriebsspannung Un | 48 V DC |
| Max. Dauerspannung (Leitung-Leitung / Paar-Paar) Uc | 50 V / 72 V |
| Bemessungsstrom IL (25 °C) | 1 A |
| In (8/20 µs) Leitung-Leitung | 150 A |
| C2 Gesamtableitstoßstrom (Leitungen-Erde) In | 10 kA |
| Iimp (10/350 µs) | 1 kA |
| Schutzpegel Up (Leitung-Leitung / Leitung-Erde) | 150 V / 550 V |
| Ansprechzeit tA | < 1 ns |
| Grenzfrequenz fG | 250 MHz |
| Kompatibilität | Cat 6, 1 Gbit/s, PoE / PoE+ / PoE++ (802.3af/at/bt) |
| Anschluss | RJ45-Ein-/Ausgangsbuchsen |
| Gehäuse | Metall, IP 20 |
| Maße / Gewicht | 19 mm / 120 g |
| Bestellcode | 706 312 |
RayDat SBH-3 Serisi (industrieller Feldbus – UL Listed)
| 5 | 12 | 30 | |
|---|---|---|---|
| Geschützte Leitung | 1 Paar (2 Adern) | ||
| Bemessungsbetriebsspannung Un | 5 V | 12 V | 30 V |
| Max. Dauerspannung Uc | 6 V | 15 V | 33 V |
| Bemessungsstrom IL (25 °C) | 1 A | ||
| In (8/20 µs) | 10 kA | ||
| Imax (8/20 µs) | 20 kA | ||
| Iimp (10/350 µs) | 2,5 kA | ||
| Restspannung @5 kA (Leitung-Leitung) Ures | < 22 V | < 42 V | < 80 V |
| Ansprechzeit tA (Leitung-Leitung / Leitung-Erde) | < 1 ns / < 100 ns | ||
| Querkapazität (Leitung-Leitung / Leitung-Erde) | 50 pF / 5 pF | ||
| Grenzfrequenz fG | 30 MHz | ||
| Maße / Gewicht | 12 mm (2/3 TE) / 60 g | ||
| Bestellcode | 7082.86 | 7082.88 | 7082.90 |
| Schnellanschluss (Q) | 7085.21 | 7085.22 | 7085.23 |
RayDat SGH-3 Serisi (getrennte Signalerde – RS 232)
| 5 | 12 | 15 | 24 | 30 | 48 | 60 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bemessungsbetriebsspannung Un | 5 V | 12 V | 15 V | 24 V | 30 V | 48 V | 60 V |
| Max. Dauerspannung Uc | 6 V | 15 V | 18 V | 28 V | 33 V | 52 V | 64 V |
| In / Imax (8/20 µs) | 10 kA / 20 kA | ||||||
| Iimp (10/350 µs) | 2,5 kA | ||||||
| Restspannung @5 kA Ures | < 22 V | < 42 V | < 48 V | < 70 V | < 80 V | < 140 V | < 160 V |
| Grenzfrequenz fG | 30 MHz | ||||||
| Bestellcode | 7086.61 | 7086.62 | 7086.63 | 7086.64 | 7086.65 | 7086.66 | 7086.67 |
Auch als 110-V-Version erhältlich
RayDat RS 485 (RS 485 / RS 422 / V.11)
| RS 485 | |
|---|---|
| Anzahl geschützter Paare | 2 Paare (4 Adern) |
| Bemessungsbetriebsspannung Un | 5 V DC |
| Max. Dauerspannung Uc | 6 V DC |
| Bemessungsstrom IL (25 °C) | 500 mA |
| In (8/20 µs) Leitung-Leitung | 20 kA |
| Iimp (10/350 µs) | 2,5 kA |
| Restspannung @5 kA (Leitung-Leitung) Ures | 20 V |
| Ansprechzeit tA | < 1 ns |
| Thermischer Schutz | Vorhanden |
| Serienwiderstand pro Ader R | 1,7 – 1,9 Ω |
| Querkapazität C | < 2 nF |
| Grenzfrequenz fG | > 1 MHz |
| Klemmenquerschnitt | 2 × 2,5 mm² |
| Maße / Gewicht | DIN 43880 2 TE / 114 g |
| Bestellcode | 703 812 |
RayDat KNX (KNX-Bus – Klemmenmontage)
| RayDat KNX | |
|---|---|
| Anzahl geschützter Paare | 1 Paar (2 Adern) |
| Bemessungsbetriebsspannung Un | 24 V AC |
| Max. Dauerspannung Uc | 170 V DC |
| Bemessungsstrom IL (25 °C) | 7 A |
| In (8/20 µs) | 5 kA |
| Imax (8/20 µs) | 10 kA |
| Iimp (10/350 µs) | 1 kA |
| Restspannung @5 kA (Leitung-Erde / Leitung-Leitung) Ures | < 600 V / < 1000 V |
| Ansprechzeit tA | < 100 ns |
| Isolationswiderstand Riso | ≥ 1 GΩ |
| Serienwiderstand pro Ader R | < 0,1 Ω |
| Grenzfrequenz fG | 50 MHz |
| Montage | Direkt an der Busklemme |
| Anschlusskabel | 0,5 mm² Leitung / 0,75 mm² Erde, 200 mm |
| Gewicht | 8 g |
Die RayDat Familie für digitalen Systemschutz wird in industriellen Kommunikations- und Netzwerkinfrastrukturen eingesetzt:
- Ethernet-/LAN-Netzwerke – Cat 6, 1-Gbit/s-Leitungen (NET 6 POE)
- PoE-Geräte – IP-Kamera, WLAN-Access-Point, IP-Telefon (802.3af/at/bt)
- Profibus-DP-Leitungen – Industrielle Feldbussysteme (SBH-3)
- CAN-Bus-Systeme – Automatisierung und fahrzeuginterne Kommunikation (SBH-3)
- RS 485-/RS 422-/V.11-Leitungen – Modbus RTU und serielle Kommunikation (RS 485)
- RS 232-/V.24-Verbindungen – Systeme mit getrennter Signalerde (SGH-3)
- KNX-Gebäudeautomation – Direktmontage an der Busklemme (KNX)
- Sinec-L2-Netzwerke – Siemens-Industriekommunikation (SBH-3)
- SPS- und Controller-Kommunikationsports – Steuerungsseite
- Anlagen in der Nähe elektrischer Eisenbahnen – Hohe Erdpotentialanhebung (SBH-3)
- Lange Kabelstrecken – Leitungen mit hohem Einkopplungsrisiko durch Antenneneffekt
- Schalttransienten im Gebäude – Umgebungen mit Risiko elektrostatischer Entladung
- Eintrittspunkte in Rechenzentren – Netzwerkleitungen von außerhalb des Gebäudes
- Anlagen mit Anforderung an unterbrechungsfreien Betrieb – Leitung bleibt beim Modulwechsel aktiv
