Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сетевые изоляторы устанавливаются как часть проводной системы Ethernet в качестве гальванических изоляторов, чтобы снизить вероятность поражения электрическим током и ограничить степень повреждения из-за ударов молнии .

Благодаря применяемому принципу электромагнитной индукции сетевые данные передаются через непроводящий барьер. Высокочастотные переменные напряжения, передающие данные , индуцируются через изолирующий зазор.

Сетевой изолятор является пассивным устройством и работает без внешнего источника питания. Функциональным эквивалентом сетевых изоляторов является Ethernet через небольшой участок оптического волокна с использованием медиаконвертеров или коммутаторов / сетевых карт Ethernet с оптоволоконными соединениями на каждом конце.

Приложения [ править ]

Сетевые изоляторы имеют много других применений для преодоления проблем, связанных с разными потенциалами заземления в сетях или между сетевыми компонентами. Например:

  • Электрические испытательные установки, где измерительное и контрольное оборудование подключено к центральному центру управления через Ethernet;
  • Для резервированных серверных систем, которые физически связаны через медную сеть;
  • Для частных или коммерческих сетей, где внутренние потенциальные различия внутри здания или между зданиями становятся проблематичными, а волоконно-оптическое решение экономически невыгодно;
  • Общее использование в качестве фильтров для экранных токов в соединениях Ethernet.

Медицинский [ править ]

Сетевые изоляторы используются в медицинских устройствах для защиты пациентов от токов утечки .

Сетевые соединения между медицинскими устройствами и сетями Ethernet (и другими немедицинскими устройствами, такими как персональные компьютеры ) должны соответствовать стандарту IEC 60601-1 . Этот стандарт специально касается медицинского электронного и электрического оборудования и систем и классифицирует немедицинские устройства как источники потенциальной опасности. Особая опасность возникает из-за возможных различий в потенциалах заземления между компонентами сети, которые, если они не изолированы должным образом, могут привести к току утечки, который может протекать через пациента, что опасно и потенциально смертельно. Такие перепады напряжения также могут возникать из-за неправильной установки и подключения сетевых систем, электрического короткого замыкания в поврежденных кабелях и кабельной разводке или короткого замыкания между поврежденными сетевыми кабелями и другими источниками напряжения.

Сетевые изоляторы устраняют эту опасность путем электрического отключения медицинских устройств от сети. Изоляторы могут использоваться в качестве сетевых аксессуаров, встраиваться в медицинские устройства или устанавливаться в медицинской сетевой системе. Сетевые изоляторы следует устанавливать как можно ближе к рассматриваемому медицинскому устройству. Поскольку они не служат для терапевтических или диагностических целей, сами сетевые изоляторы не классифицируются как медицинское электронное оборудование в соответствии со стандартом IEC 60601-1 и не подпадают под действие Директивы 93/42 / EEC по медицинским устройствам . В медицине они часто устанавливаются вместе с изолирующими трансформаторами , которые служат для защиты пациента от других электрических неисправностей.

Технические требования [ править ]

Международный стандарт IEC 60601-1 « Медицинское электрическое оборудование» (3-е издание) устанавливает строгие критерии безопасности и изоляции медицинских устройств. Эти требования, конечно, намного более строгие, чем требования типичного стандарта на потребительские товары (например, IEC 60950 «Безопасность оборудования информационных технологий»), поскольку пациент может находиться без сознания, находиться под наркозом или иным образом неспособен двигаться, и поэтому потребность в защите пациента отпадает. первостепенное значение.

Стандарт IEC 60601-1 требует, чтобы были установлены две независимые меры предосторожности (средства защиты пациента или MOPP) для защиты пациента от поражения электрическим током в медицинской системе. Изолятор сети может быть сконструирован для обеспечения одного или обоих требуемых MOPP. В случае, если в системе присутствует только один MOPP, необходимо предпринять вторую меру защиты для медицинского устройства. Это может быть достигнуто, например, путем установки фиксированного заземляющего кабеля с низким сопротивлением, шины или перемычки, называемой проводником для выравнивания потенциалов. Соответствие требованиям применимых стандартов и руководств, в частности стандарта IEC 60601-1, предполагает, что производители сами заявляют о соответствии CE и / или получают сертификат от утвержденной независимой испытательной лаборатории.

Количество MOPP, обеспечиваемое сетевым изолятором, будет указано в сертификации устройства. Это достигается за счет сочетания зазоров и путей утечки , а также напряжения пробоя изоляционных материалов. Хотя требования к уровням напряжения пробоя составляют 1,5 кВ для одного MOPP и 4 кВ для двух MOPP, количество фактически предоставленных MOPP не может быть определено только на основе напряжения пробоя.

Сетевые соединения, выполненные с помощью неэкранированных кабелей, иногда используются в качестве формы изоляции, так как между устройством и сетью отсутствует экранное соединение . Однако это не обеспечивает достаточной защиты в рамках МЭК 60601-1, поскольку сами линии передачи данных не изолированы и могут быть плавающими при опасном потенциале напряжения.

Сетевые карты и другие активные сетевые компоненты, которые разработаны в соответствии с МЭК 60950 (Безопасность оборудования информационных технологий), обычно не соответствуют более строгим требованиям к изоляции МЭК 60601-1 (Медицинское электрическое оборудование) и, следовательно, требуют дополнительной изоляции перед подключением. используется в медицинских приложениях.

Качество передачи сетевого изолятора можно определить путем измерения стандартных отраслевых параметров или характеристик, например вносимых потерь , возвратных потерь и перекрестных помех на ближнем конце .

По определению, сетевой изолятор полностью исключает любое прямое электрическое соединение между устройствами, подключенными через сетевое соединение, в частности, все линии передачи данных и экран кабеля .

Модели [ править ]

Сетевые изоляторы доступны в различных исполнениях, чтобы удовлетворить требования клиентов:

  • автономные устройства, готовые к немедленной и простой установке;
  • изолирующие компоненты, подходящие для OEM- производителей;
  • встроен в сетевые розетки для стационарной установки.

Номинальное напряжение (в киловольтах) и максимальная скорость передачи (например, 1000BASE-T) различаются в зависимости от модели.

См. Также [ править ]

  • Ethernet по витой паре
  • Физический уровень Ethernet

Источники [ править ]

  • Krankenhaus IT Journal Ausgabe 05/2008
  • DeviceMed Ausgabe 10/2008

Внешние ссылки [ править ]

  • Производительность Ethernet в сетевых изоляторах
  • Технический документ EMO Systems по изоляторам сети для медицинских устройств
  • Технический документ EMO Systems по изоляторам сети для аудиосистем