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Ethernet用避雷器について | エム・システム技研

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避雷器のカテゴリについて

「JIS 規格(JIS C5381-21)では、想定する雷サージの種類に応じてA1 からD2 までのカテゴリに分類しています(表1) 。 カテゴリに応じた試験がそれぞれ規定されているので、1つの避雷器でも複数の試験を行うことで複数のカテゴリを兼ねることができます。

カテゴリA1、A2 は、商用周波数のようなかなり遅い雷サージを想定しています。またカテゴリB1、B2、B3 は数10A 程度の小さな雷サージが数多く侵入してくることを想定しています。ただし一般的なのは、誘導雷であれば8/20μs の電流波形、直撃雷であれば10/350μs の電流波形です。

そして誘導雷はカテゴリC1、C2 に相当し、直撃雷はD1 に相当します。電源用避雷器とは異なり、監視カメラのような通信機器は通信ケーブルを通じて誘導雷が侵入してくることがほとんどです。 Ethernet 用避雷器は、誘導雷を想定したカテゴリC1、C2 の避雷器です。

PoEについて

PoE(Power over Ethernet)機能は、データ通信で使用している通信線(LAN ケーブル)に電源を重畳させて給電する技術です。

PoE 機能を使うには、PoE 対応の受電機器(監視カメラなど)やPoE 対応の給電スイッチングハブやPoE アダプタが必要です。給電できる消費電力の大きさによってPoE とPoE Plusがあり、それぞれ IEEE で規格化されています(表2) 。

PoE 機能を使うことで、電源配線工事やAC アダプタが不要となります。また給電方式は、電源を重畳させる方式によってAlternative A(オルタナティブA)とAlternative B(オルタナティブB)の2 種類に分かれています。エム・システム技研のEthernet 用避雷器「MDCAT」ならどちらにも使用できます。

ケーブルカテゴリ(CAT5e、CAT6など)について

カテゴリ5e(CAT5e)、カテゴリ6(CAT6)は、ANSI/TIA/EIA-568 で規定されたツイストペアケーブル(より線)の規格です。

規格には、LAN ケーブルだけでなくRJ-45 コネクタ、モジュラジャックも含まれます。Ethernet の通信速度が高速化するのに伴いLAN ケーブルも高い性能が求められます。CAT3、CAT5、CAT5e、CAT6…というように数字が大きいものほど 高性能のケーブルとなっています。

現在、Ethernet の通信速度は100Mbps(100BASE-TX)や1Gbps(1000BASE-T)が主流ですが、これらの通信速度にはCAT5e とCAT6 のケーブルが必要です (表3)。Ethernet 用避雷器は、CAT5e、CAT6 両方のケーブルカテゴリでも使用できます。

避雷器は接地が重要です!

Ethernet 用避雷器は、鉄製や銅製のDIN レールを使うことで接地線を使わず接地が行え、高密度実装ができます。

ただしアルミニウム製レールを使用する場合は、酸化皮膜によって本器と接地の導通性を阻害する恐れがありますので、ケーブルを使用して接地端子を接地してください。なおDIN レールで固定しない場合も、ケーブルを使用して接地端子を接地してください。

監視カメラは雷からこうして守る!

昨今の高精細な画像が得られる監視カメラなどは、防災対策やテロ対策など社会の安全・安心にとって重要なインフラの一部となってきています。高価なカメラを雷サージの被害から守ることは、セキュリティ面だけでなく、コスト面でも非常に重要です。

一方、監視カメラシステムが大規模になるにしたがって、長く引き伸ばされた信号ケーブルや電源ケーブルは、雷サージの格好の侵入経路になりつつあります。雷サージ電圧は、ケーブルの線間(ノーマルモード)と大地間(コモンモード)の両方に加わるので、機器を保護するためにはそれぞれの過電圧を制限する必要があります。

更にPoE(Power over Ethernet)で給電されることの多い監視カメラは通信ラインだけでなくPoEラインの保護も重要です。

エム・システム技研のEthernet用避雷器「MDCAT」は、これらの侵入経路に取付けて、さまざまな経路で侵入する雷サージを吸収し、ほぼ完全に雷サージによる被害を防止します。

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