Добрый день. Возникла необходимость изготовления и установки грозозащиты на одном объекте. В частности необходимо защитить Ethernet оборудование. Имеется пара десятков буржуйских трансформаторов (достались по наследству). Их схемы приведены на рис.1 и 2. Вот на них бы и хотелось сваять девайсы. Посмотрев, как это делают сами буржуи (к сожалению, информации мало или искал плохо), пришёл в некоторое замешательство. Дело вот в чём: развязывающие трансформаторы имеют ещё и продольный трансформатор-фильтр. Так вот, в даташитах на некоторые устройства, в частности на встроенные в гнездо RJ45 трансф-ы, продольные трансформаторы подключены к «уличной» (подверженной эл.магн. помехам) стороне рис. 3, 4, 5, 6. В т.ч. и для Гигабитной сети (рис. 10). Из чего следует, что два трансформаторных устройства защиты на одной линии подключены друг к другу продольными фильтрами.
Однако в других источниках (рис. 7, 8, 9) вырисовывается совершенно другая картина: одна пара «к улице» подключена продольным трансом, другая – развязывающим.
Возникают следующие вопросы:
1. всё-таки как правильно подключить два трансформаторных защитных устройства, установленных на концах одной линии?
2. 10нФ-дные конденсаторы (от средней точки вторичных обмоток) должны быть подключены к общему проводу питания. Посредством чего? Экрана кабеля? А если нет такового, то отдельным проводом?
3. как подключаются неиспользованные жилы кабеля с защищённой стороны: «висят в воздухе», на резисторную нагрузку или к неиспользованным парам транса?
4. какова необходимость применения разрядников перед обмотками трансф-ра и резистивной нагрузкой?

Т.к. в первом посте "криво" прикрепил файлы, сейчас их подписал: на изображении проставил соотв. номер рисунка.

"продольные трансформаторы" - в копилку мудростей народов мира
И "грозозащиту" на них не сделаете.

А если серьезно, то я предлагаю сначала определиться от чего конкретно хотите защититься и от этого плясать.

Возможно и так (я про копилку) и скорее всего я с Вами соглашусь. Просто имеются трансформаторы, в корпусах которых уже вмонтированы продольные и от них никуда не деться. Вот и возник основной вопрос (в связи с наличием двух вариантов подключения на основании вышеприведённых схем), какими сторонами подключать два транса друг к другу? И почему именно так?


Так что ж тут не понятного? Нужно изготовить модули грозозащиты (в виде самостоятельного блока) с гальванической развязкой.

"Продольный трансформатор" - это common-mode choke - дроссель для подавления синфазной помехи

Эти трансформаторы и дроссели уже есть в сетевом оборудовании

Трансформатор предназначен для развязки оборудования от линии по постоянному току

По грозозащитой я понимаю защиту от помех типа surge (IEC 61000-4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test)

Трансформаторы Ethernet как правило имеют коэффициент транформации 1:1 поэтому от surge они не защищают

Первый вопрос, на который нужно ответить: есть ли у Вас правильное заземление

Вот здесь описано из чего обычно состоит surge protector http://en.wikipedia.org/wiki/Surge_protector. Т.к. Вы хотите защитить сигнальные линии, то и круг компонентов защиты ограничен, ибо необходимо обеспечить приемлемое качество сигналов.

Я думаю, что наиболее эффективной защитой будет правильная прокладка кабелей (надеюсь, воздушек у Вас нет ), а модуль грозозащиты - это уже второй рубеж.

Ну и, возможно, Wi-Fi можно применить, это сразу все решит.

Как Вам и писали трансы не спасают от грозовых разрядов - они максимум способны защитить от импульсов 1.5кВ, в то время как надо 4-5кВ. Для этого не используют RJ-45 со встроенными трансами, а ставят отдельные, а на входе можно установить грозоразрядник, который бы не срабатывал при попадании ~220В (транс при этом не должен сгореть, т.к. для него 50Гц это низкая частота и будет насыщение) + можно поставить после грозоразрядника защиту из быстродействующего предохранителя (с временем срабатывания до 1 мкс) и защитный диоды с малой емкостью. Читайте аппликайшены от semtech, onsemiconductor, bourns

Практически полностью согласен с Вами.
Трансформаторы у меня самостоятельные, т.е. невстроенные в RJ-45 (они туда даже не влезут по своим габаритам). Да и использовать разъём RJ-45 для грозозащиты - это не есть хорошо. Буду ставить ножевые LSA с "уличной стороны". И разрядник обязательно перед первичкой, и на вторичке диодные сборки со встроенным TVS от semtech приобрёл уже.
Просто в первом посте я, видимо, не корректно задал вопрос. Вот смотрите, как устроен девайс: обычный развязывающий трансформатор (далее ТРАНСФОРМАТОР) и подключенный к нему продольный трансформатор (далее ПР. ТРАНСФОРМАТОР) для подавления синф. помехи. В аппликайшенах есть схемы, где "уличная сторона" (все четыре пары) - это ПР. ТРАНСФОРМАТОР(что, вроде бы, логично). Но есть схемы, где одна пара "уличной стороны" - ПР. ТРАНСФОРМАТОР, а другая пара - ТРАНСФОРМАТОР. Отсюда первый вопрос: почему так?
Далее. Я, допустим, сваял устройство защиты, у которого "уличная сторона" (все пары) - ПР. ТРАНСФОРМАТОРЫ. Следовательно, на выходе грозозащиты - вторичная обмотка ТРАНСФОРМАТОРА, который будет подключаться к защищаемому оборудованию. А вот у защищаемого оборудования «уличные» пары входа Tx-Rx могут быть выполнены как ПР. ТРАНСФОРМАТОР-ПР. ТРАНСФОРМАТОР, либо ПР. ТРАНСФОРМАТОР-ТРАНСФОРМАТОР. Отсюда второй вопрос, который я плохо сформулировал в первом посте: будет ли корректная согласованная работа двух трансформаторов: тр-ра грозозащиты и тр-ра, кот. установлен в защищаемом оборудовании, ведь вариантов их взаимных подключений может быть несколько.

P.S. а что касается напряжения пробоя, то даже без разрядников оно будет составлять на одном конце линии не 1,5кВ, а в два раза больше, т.к. «пробить» нужно уже не один встроенный в оборудование транс, а два. Не говоря уже о том, что если с двух сторон поставить трансы грозозащиты, то напряжение пробоя лини будет как раз максимально возможные 6кВ. Но с разрядниками, естественно, будет лучше и надёжнее. Я так понимаю этот вопрос. Может быть и неверно..........

Как я понимаю ПР. ТРАНСФОРМАТОР особую роль не сыграет при защите, т.к. он на вряд ли выдержит 4-8кВ (8кВ - 4-ый класс жесткости) - поэтому лучше брать транс со встроенным обоима трансформаторами, при это не надо забывать об величине индуктивности, которая не должна превышать определенное значение (не знаю какое - т.к. особо в этом не разбарался, но знаю что оно нормируется). А грозозащиту делать при помощи:
на первичке: грозоразрядник + электронный предохранитель + защит.диод с малой емкостью - при чем его можно сделать в две ступени - один встроенный с плату где стоит PHY+MAC, другой выносной - отдельно от оборудования
на вторичке: защит.диод с малой емкостью