Protección contra raios e sobretensións para estacións base de telecomunicacións 5G e sitios de celas
Protección contra raios e sobretensións para sitios celulares
Garantir a dispoñibilidade de rede e o funcionamento fiable
A demanda crecente de tecnoloxía 5G significa que necesitamos maiores capacidades de transmisión e mellor dispoñibilidade de rede.
Con este propósito están a desenvolverse constantemente novas localizacións de celas: a infraestrutura de rede existente está a ser modificada e ampliada. Non hai dúbida de que os sitios celulares deben ser fiables. Ninguén pode nin quere arriscar o seu fracaso ou o seu funcionamento restrinxido.
Por que preocuparse coa protección contra raios e sobretensións?
A situación exposta dos mástiles de radio móbiles fainos vulnerables aos raios directos que poderían paralizar os sistemas. Os danos tamén adoitan ser causados por sobretensións, por exemplo, en caso de raios próximos.
Outro aspecto importante é protexer ao persoal que traballa no sistema durante unha treboada.
Asegúrese da dispoñibilidade das súas instalacións e sistemas: protexa as vidas humanas
Un concepto integral de protección contra raios e sobretensións ofrece unha protección óptima e alta dispoñibilidade do sistema.
Información para operadores de redes móbiles
A miña máxima prioridade: manter en funcionamento as redes de comunicación móbiles. Sei que isto só é posible se hai protección contra terra e contra raios e sobretensións. As miñas aplicacións requiren a miúdo solucións a medida e probas do sistema. Cales son as miñas opcións?
Aquí atoparás conceptos de protección específicos do sistema, solucións de produtos optimizadas e información sobre servizos de enxeñaría e probas para protexer de forma fiable os teus sistemas.
Coñecemento compacto para operadores de redes móbiles
Dispoñibilidade de rede sen parar: seguridade para as súas instalacións e sistemas
A dixitalización está en pleno auxe: os desenvolvementos tecnolóxicos móvense a unha velocidade vertixinosa e cambian a forma de comunicarnos, traballar, aprender e vivir.
As redes móbiles moi dispoñibles para servizos en tempo real como a condución autónoma ou a infraestrutura de fabricación intelixente (corte de rede 5G) requiren unha protección especial para os equipos de radio móbiles. Como operador, vostede sabe que o fallo destas redes, por exemplo, debido a raios ou sobretensións, a miúdo ten consecuencias económicas graves.
A máxima prioridade é, polo tanto, evitar cortes e manter unha dispoñibilidade de rede fiable.
Os conceptos específicos de protección significan unha maior dispoñibilidade do sistema
Os raios directos supoñen unha ameaza particular para os mástiles de radio dos sitios celulares xa que normalmente se instalan en lugares expostos.
Un concepto de protección a medida para o seu sistema permítelle cumprir os seus propios obxectivos de protección, como a dispoñibilidade do sistema e a protección dos seus empregados.
Só combinando compoñentes para sistemas de terminación de terra e sistemas de protección contra raios externos con pararraios e pararraios, consegue a seguridade que precisa
- Protexa efectivamente o persoal
- Garantir a seguridade e alta dispoñibilidade de instalacións e sistemas
- Cumprir e cumprir os requisitos das leis, regulamentos e normas.
Implementar un concepto de protección eficaz que inclúa medidas para o lugar da cela, a estación base de radio e a cabecera de radio remota.
aplicacións
Evite riscos innecesarios e implemente un concepto de protección eficaz que inclúa medidas para o lugar da cela, a estación base de radio e o cabezal de radio remoto.
LSP protexe os sitios celulares
Protexa os transmisores de tellado e as torres de telecomunicacións.
A infraestrutura dos edificios existentes úsase a miúdo cando se instalan transmisores no tellado. Se xa está instalado un sistema de protección contra raios, o sitio da cela está integrado nel.
Se se precisa un novo sistema de protección contra raios, é recomendable instalar un sistema de protección contra raios illado. Isto garante que se mantén a distancia de separación e evita que os sensibles compoñentes da radio móbil sufran danos por mor das correntes de raios.
LSP protexe os sitios celulares (AC)
Protección da estación base de radio
Como regra xeral, a estación base de radio fornécese a través dunha liña eléctrica separada, independentemente do resto do edificio. A liña de subministro ao lugar da cela augas abaixo do contador e na placa de subdistribución de corrente alterna augas arriba da estación base de radio debería estar protexida por descargadores de corrente de raios e sobretensións adecuados.
Evite que se produzan molestias nos fusibles do sistema
A infraestrutura das fontes de alimentación principais e do sistema está protexida por descargadores combinados probados (descargadores combinados de corrente de raio e sobretensión).
Os dispositivos de protección contra sobretensións LSP teñen unha extinción e unha limitación da corrente de seguimento moi altas. Isto evita o incidente dos fusibles do sistema que desconectarían os sitios das celas. Para vostede, isto significa unha alta dispoñibilidade do sistema.
Aforro de espazo grazas ao deseño compacto
Rendemento total nun ancho de só 4 módulos estándar. Co seu deseño compacto, a serie FLP12,5 ten unha corrente total de 50 kA (10 / 350µs). Con estes parámetros de rendemento, actualmente é o descargador combinado máis pequeno do mercado.
Este dispositivo cumpre os requisitos máximos para a capacidade de descarga de corrente de raio segundo IEC EN 60364-5-53 e os requisitos IEC EN 62305 relativos á clase de LPS I / II.
Aplicable universalmente - Independente do alimentador
A serie FLP12,5 está especialmente desenvolvida para requisitos do sector da radio móbil. Este descargador pode usarse universalmente independentemente do alimentador. O seu circuíto 3 + 1 permite a protección fiable dos sistemas TN-S e TT.
Información para instaladores
Tanto nas instalacións de celas montadas no tellado como no mástil, moitas veces véxome obrigado a adaptarme ás condicións estruturais do lugar cando instalo dispositivos de protección contra raios e sobretensións. Entón, necesito solucións que estean rápidamente dispoñibles e fáciles de instalar.
Aquí atoparás recomendacións de produtos para protexer sitios de celas e sistemas de retransmisión de radio, así como información especial para empresas de protección contra raios. Non che queda tempo? Coa axuda do concepto LSP, pode ter planeado un concepto integral de protección contra raios e sobretensións.
Coñecemento compacto para os instaladores
Rede móbil rápida: en todas partes
As redes de radio móbiles tamén se ven afectadas polo aumento da dixitalización e a demanda de máis e máis rápido. A rápida expansión da rede require constantemente novos postes de radio e máis sitios de celas no tellado.
Por suposto, canto máis pronto estean en funcionamento os novos sistemas, mellor será. Isto require unha planificación coidadosa e produtos prácticos para unha implementación rápida.
Solucións prácticas - Apoio competente
Planificación
A planificación adoita levar tempo e implica moita investigación. Simplifique esta fase subcontratando a planificación da protección contra raios e sobretensións. Co concepto LSP recibes o plan de proxecto completo, incluíndo debuxos e documentación en 3D.
instalación
Durante a implementación, beneficiarase enormemente de produtos ben concibidos, probados e probados. Isto garante unha instalación sinxela e rápida.
os cables están pre-cableados e os parafusos están fixados na tapa para que non poidan caer. A caixa tamén é fácil de instalar grazas a unha tapa con prevención de caídas.
Información para provedores de equipos
Os requirimentos para novas localizacións de sitios celulares están en constante aumento. Os novos sistemas, optimizados en termos de enerxía e rendemento, requiren conceptos de protección contra sobretensións feitos á medida. Por iso, necesito solucións especiais cuxo tamaño, rendemento e custo se adapten ó mellor ás miñas necesidades.
Aquí atoparás información sobre aplicacións de deseño e solucións individuais de PCB.
Protección contra raios e sobretensións para os sitios celulares cando o 5G se achega
A fronteira de vangarda actual no mundo das telecomunicacións está en forma de tecnoloxía 5G, a quinta xeración de redes móbiles, que traerá consigo velocidades de datos significativamente máis rápidas en comparación coas redes de datos móbiles 3G e 4G existentes.
A crecente demanda de tecnoloxía 5G a nivel mundial trae consigo a necesidade de maiores capacidades de transmisión e unha mellor dispoñibilidade de rede. Como resposta, estanse a desenvolver constantemente novas localizacións de celas para este propósito e a infraestrutura de rede existente está a ser modificada e ampliada. É evidente que os sitios de celas deben ser fiables; ningún operador quere arriscar un fallo na rede ou unha operación restrinxida. Os consumidores queren velocidades máis altas e servizos fiables instantáneos e o 5G trae a promesa das solucións necesarias xa que os provedores de telecomunicacións seguen a realizar probas e preparan as súas redes para facer fronte ao enorme aumento da demanda de comunicación. Non obstante, o 5G require un enorme investimento en tecnoloxía a un custo elevado e, obviamente, hai que protexelo dos elementos.
Cando miramos a calquera sitio de telecomunicacións, necesitamos proporcionar unha protección completa contra os raios, incluída a posibilidade dunha folga directa a este equipo tan sensible, así como os seus resultados indirectos en forma de subidas eléctricas relacionadas. Ambos poden causar danos inmediatos, o que pode provocar un tempo de inactividade para a empresa ou o servizo, así como unha posible degradación do equipo ao longo do tempo. Ademais, os custos de reparación adoitan ser moi caros, porque as torres sitúanse principalmente en zonas remotas. Actualmente hai arredor de 50 millóns de subscricións 4G en África subsahariana. Non obstante, debido ao crecemento de poboacións relativamente novas e ás economías de rápido crecemento no continente, prevíase que este número crecería un 47 por cento entre 2017 e 2023, cando se estima que se subscribirán 310 millóns.
O número de persoas que poden verse afectadas por cortes do sistema é realmente moi grande, polo que isto volve a subliñar o importante que é protexer os fallos do equipo. Aquí vemos de novo que as solucións correctas para o raio e a terra forman parte de garantir a dispoñibilidade da rede e un funcionamento fiable. A situación exposta dos mástiles de radio móbiles fainos vulnerables aos raios directos, que poderían paralizar os sistemas. Por suposto, os danos tamén se producen a miúdo por sobretensións, por exemplo no caso de raios próximos. Tamén é crucial protexer aos empregados que poidan estar traballando no sistema durante unha treboada. Un concepto integral de protección contra raios e sobretensións proporcionará unha protección óptima e alta dispoñibilidade do sistema.
Infraestrutura sen fíos de protección contra sobretensións
AMEAZA 26 millóns de dólares en perdas debido a sobretensións
A crecente dependencia de produtos electrónicos e procesos moi sensibles fai da protección contra sobretensións un importante tema de discusión para evitar perdas de negocio catastróficas. O estudo do Insurance Institute for Business & Home Safety descubriu que se perderon 26 millóns de dólares debido a subidas de enerxía que non eran lóstregos. Ademais, hai uns 25 millóns de raios en Estados Unidos cada ano que causan perdas entre 650 e 1 XNUMX millóns de dólares.
SOLUCIÓN Concepto de mitigación de sobretensións globais
A nosa filosofía é sinxela: determina o teu risco e avalía as vulnerabilidades de cada liña (potencia ou sinal). A isto chamámoslle o concepto de "caixa". Funciona igual de ben para unha soa peza de equipamento ou unha instalación completa. Unha vez determinadas as súas "caixas", é sinxelo desenvolver un esquema de protección coordinado para eliminar todas as ameazas dos raios e das sobretensións.
APLICACIÓNS DE INFRAESTRUTURAS INALÁMBRICAS COMÚNS
O equipo electrónico despregado para construír redes sen fíos é extremadamente susceptible á destrución causada por raios e outras fontes de sobretensión eléctrica. É importante protexer correctamente este equipo electrónico sensible cunha protección contra sobretensións.
EXEMPLO DE LOCALIZACIÓN DE PROTECCIÓN DE SURXAS
Protección contra raios para infraestruturas de pequenas células de nova xeración
Prestar atención ás medidas específicas necesarias para protexer o equipo montado e contido nos postes de luz utilizados como soportes e recintos para pequenas celas aforra o tempo de aire perdido por cortes e custos de reparación.
A próxima xeración de tecnoloxía de comunicacións sen fíos 5G de onda milimétrica (mmW) estimulará o uso de estruturas de pequenas celas de curto alcance, principalmente en forma de postes de rúa integrados, en áreas urbanas e cidades.
Estas estruturas, a miúdo referidas como polos "intelixentes" ou "celas pequenas", normalmente comprenden conxuntos de polos densamente poboados con sistemas electrónicos. As pequenas instalacións de celas pódense construír sobre postes de iluminación metálicos existentes ou novos, parcialmente ocultos ou totalmente ocultos, e sobre postes de madeira existentes. Estes sistemas electrónicos normalmente inclúen:
- Radios mmW 5G alimentadas por CA e os seus sistemas de antena formadores de feixes de entrada múltiple de saída múltiple (MIMO) asociados
- Radios 4G alimentadas por CA ou CC
- Rectificadores AC / DC ou unidades de alimentación remota
- Sistemas de alarma e sensores de intrusión
- Sistemas de ventilación por refrixeración forzada
Paneles de distribución de enerxía CA e CC con medición de enerxía intelixente de utilidade
En casos máis sofisticados, estes polos intelixentes tamén integrarán concentradores de cidades intelixentes que conteñan sensores, como cámaras ocultas de alta resolución, micrófonos de detección de disparos e sensores atmosféricos para calcular o índice ultravioleta (UV) e medir o brillo solar e a radiación solar. Ademais, os postes poden acomodar subconxuntos estruturais adicionais, como brazos de apoio para a iluminación pública LED, luminarias convencionais para beirarrúas e receptáculos para a carga de vehículos eléctricos.
Un sistema de unión equipotencial centralizado adoita fornecerse dentro do polo a través de barras de posta a terra estratexicamente colocadas, ás que están conectados os diferentes sistemas de radio. Normalmente, o condutor neutro da fonte de alimentación de entrada tamén está unido á terra na toma do medidor de enerxía, que á súa vez está unida de novo á barra de terra principal. A terra do sistema externo do polo únese entón a esta barra de terra principal.
O simple poste de luz visto polas beirarrúas e pavimentos da cidade está cambiando e pronto se converterá nun compoñente fundamental da nova infraestrutura sen fíos 5G. Estes sistemas terán unha importancia fundamental porque soportan a nova capa tecnolóxica de redes móbiles para servizos de alta velocidade. Estas estruturas de polos deixarán de acomodar luminarias incandescentes. Pola contra, converteranse no núcleo dunha tecnoloxía altamente sofisticada. Con este avance na integración, a capacidade e a confianza supoñen un risco inevitable. Mesmo coas súas alturas relativamente baixas en comparación cos sitios de macrocélulas, subsistemas electrónicos tan sofisticados están configurados para ser exponencialmente máis susceptibles a danos por sobretensións e transitorios.
Danos por sobretensión
Non se pode subestimar a importancia destas pequenas células na infraestrutura 5G. Lonxe de usarse para cubrir lagoas na cobertura de radio e aumentar a capacidade, nas redes 5G as pequenas células converteranse nos nodos primarios da rede de acceso á radio, proporcionando servizos de alta velocidade en tempo real. Estes sistemas tecnoloxicamente avanzados poden proporcionar enlaces críticos de servizos gigabit aos clientes onde non se poden tolerar as interrupcións. Isto require o uso de dispositivos de protección contra sobretensións (SPD) altamente fiables para manter a dispoñibilidade destes sitios.
A orixe destes riscos de sobretensión pode clasificarse en dúas formas: os causados por perturbacións atmosféricas irradiadas e os causados por perturbacións eléctricas conducidas.
Consideremos cada un á súa vez:
As perturbacións irradiadas son creadas en gran parte por eventos aerotransportados, como descargas de raios próximos que crean cambios rápidos tanto nos campos electromagnéticos como nos electrostáticos ao redor da estrutura. Estes campos eléctricos e magnéticos que varían rapidamente poden combinarse cos sistemas eléctricos e electrónicos dentro do polo para producir sobretensións de corrente e tensión. De feito, o blindaje de Faraday creado pola estrutura metálica contigua do poste axudará a reducir eses efectos; con todo, non pode mitigar completamente o problema. Os sistemas de antenas sensibles destas pequenas celas están axustados en gran parte ás frecuencias ás que se centraliza gran parte da enerxía na descarga do raio (o 5G funcionará en bandas de frecuencia de ata 39 GHz). Así, poden actuar como condutos para permitir que esta enerxía entre na estrutura, causando posibles danos non só nas frontes da radio, senón tamén noutros sistemas electrónicos interconectados dentro do polo.
As perturbacións conducidas son en gran parte as que se abren paso polo polo a través de cables condutores. Estes inclúen condutores de enerxía e liñas de sinal, que poden acoplar os sistemas electrónicos internos contidos no polo ao ambiente externo. Debido a que se prevé que o despregue de pequenas celas empregue en gran parte a infraestrutura existente dos raios municipais ou o substitúa por postes intelixentes personalizados, as pequenas celas dependerán do cableado de distribución existente. Moitas veces, nos Estados Unidos, este cableado de servizos públicos é aéreo e non está enterrado. É particularmente susceptible a sobretensións e un conduto principal para que a enerxía de sobretensión entre no polo e dane a electrónica interna.
Protección contra sobretensión (OVP)
Normas como a IEC 61643-11: 2011 describen o uso de dispositivos de protección contra sobretensións para mitigar os efectos desas sobretensións. Os SPD clasifícanse por clase de proba para o ambiente eléctrico no que están destinados a funcionar. Por exemplo, un SPD de clase I foi probado para soportar - usando a terminoloxía IEC - "unha descarga directa ou parcial de raios". Isto significa que o SPD foi probado para soportar a enerxía e a forma de onda asociada á descarga máis probable para entrar nunha estrutura nun lugar exposto.
Ao considerar o despregamento de infraestruturas de pequenas células, está claro que as estruturas estarán expostas. Espérase que moitos destes postes aparezan ao longo de beiravías e pavimentos residenciais das cidades metropolitanas. Tamén se espera que estes postes proliferen en lugares de reunión comunitarios, como estadios deportivos interiores e exteriores, centros comerciais e lugares de concertos. Así, é importante que os SPD seleccionados para protexer o servizo principal de entrada do servizo primario estean adecuadamente clasificados para este ambiente eléctrico e cumpran as probas de clase I, é dicir, que poidan soportar a enerxía asociada a descargas de raios directas ou parcialmente directas. Tamén se recomenda que o SPD seleccionado teña un nivel de resistencia a impulsos (Iimp) de 12.5 kA para soportar con seguridade o nivel de ameaza destes lugares.
A selección dun SPD capaz de soportar o nivel de ameaza asociado non é en si mesmo suficiente para garantir que o equipo reciba unha protección adecuada. O SPD tamén debe limitar o aumento de incidencia conducido a un nivel de protección de tensión (Arriba) inferior ao nivel de resistencia (Uw) do equipo electrónico dentro do polo. IEC recomenda que Up <0.8 Uw.
A tecnoloxía SPD de LSP está deseñada a propósito para proporcionar as clasificacións Iimp e Up requiridas para protexer os equipos electrónicos sensibles de misión crítica que se atopan en infraestruturas de pequenas células. A tecnoloxía de LSP considérase que non necesita mantemento e pode soportar miles de sucesos repetitivos sen fallos nin degradacións. Ofrece unha solución altamente segura e fiable que elimina o uso de materiais que poderían queimar, fumar ou explotar. Baseado en anos de rendemento no campo, a vida útil esperada de LSP é superior a 20 anos e todos os módulos teñen unha garantía de vida limitada de 10 anos.
Os produtos están probados de acordo coas normas internacionais de seguridade (EN e IEC) e ofrecen un rendemento sen parangón fronte a raios e sobretensións. Ademais, a protección LSP está integrada nun recinto compacto de distribución de CA adecuado para ser instalado nos polos de pequenas celas. Isto proporciona protección contra sobrecorriente ao servizo de CA entrante e aos circuítos de distribución saíntes, proporcionando así un punto conveniente no que o servizo de utilidade do contador eléctrico pode entrar e distribuír dentro do polo.
Protección contra raios e sobretensións para estacións base de telecomunicacións 5G e sitios de celas
En canto á vantaxe de calidade no campo da protección contra sobretensións, LSP considérase a opción para proporcionar un dispositivo de protección contra sobretensións (SPD) para o proxecto da estación base de telecomunicacións 5G en Corea. Os SPD proporcionaranse como parte dos produtos finais. Durante a reunión, LSP e os clientes coreanos discutiron sobre a solución de protección contra sobretensións na estación base de telecomunicacións 5G.
Antecedentes:
Abreviado á quinta xeración, o 5G é un sistema de rede sen fíos ultrarrápido que ofrece unhas velocidades de transmisión 20 veces máis rápidas que as redes de cuarta xeración ou Long Term Evolution existentes. Os líderes mundiais en telecomunicacións están a acelerar o ritmo do 5G. Por exemplo, Ericsson anunciou recadar case 400 millóns de dólares para a investigación 5G este ano. Como di o seu CTO: "Como parte da nosa estratexia enfocada, estamos aumentando os nosos investimentos para garantir o liderado tecnolóxico en 5G, IoT e servizos dixitais. Nos próximos anos, veremos redes 5G en directo en todo o mundo, con importantes despregamentos a partir de 2020 e cremos que haberá 1 millóns de subscricións 5G a finais de 2023 ".
LSP ofrece unha ampla gama de protectores contra sobretensións adaptados a todas as redes: alimentación CA, corrente continua, telecomunicacións, datos e coaxiais.
