Изолятор сети - Network isolator

Сетевые изоляторы устанавливаются в составе проводного Ethernet система как гальванические изоляторы уменьшить потенциал электрическая травма и ограничить размер ущерба из-за молния удары.

Благодаря прикладному принципу электромагнитная индукция, сетевые данные передаются через непроводящий барьер. Высокая частота Напряжение переменного тока транспортировка данные находятся индуцированный через изолирующий зазор.

Изолятор сети - это пассивное устройство, и работает без внешнего источника питания. Функциональным эквивалентом сетевых изоляторов является Ethernet на небольшом участке оптоволокно, используя медиаконвертеры или коммутаторы / сетевые карты Ethernet с оптоволоконными соединениями на каждом конце.

Приложения

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

Электротехнические испытания, в которых измерительное и контрольное оборудование подключено к центральному центру управления через Ethernet;
Для избыточный серверные системы, которые физически связаны через медную сеть;
Для частных или коммерческих сетей, где внутренние потенциальные различия внутри здания или между зданиями становятся проблематичными, и оптоволоконный решение экономически нецелесообразно;
Общее использование в качестве фильтров для экранных токов в соединениях Ethernet.

Медицинское

Сетевые изоляторы используются в медицинское оборудование для защиты пациентов от токи утечки.

Сетевые соединения между медицинское оборудование и Ethernet сети (и другие немедицинские устройства, такие как персональные компьютеры ) должны соответствовать IEC 60601-1 стандарт. Этот стандарт специально касается медицинского электронного и электрического оборудования и систем и классифицирует немедицинские устройства как источники потенциальной опасности. Особая опасность проистекает из 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 смертельный. Такие перепады напряжения могут также возникать из-за неправильной установки и подключения сетевых систем, 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 как сетевые аксессуары, встроены в медицинские устройства или установлены в медицинской сетевой системе. Сетевые изоляторы следует устанавливать как можно ближе к рассматриваемому медицинскому устройству. Поскольку они не служат терапевтическим или диагностическим целям, изоляторы сети сами по себе не классифицируются как медицинское электронное оборудование в соответствии со стандартом IEC 60601-1 и не подпадают под действие стандарта IEC 60601-1. Директива по медицинскому оборудованию 93/42 / EEC. Они часто устанавливаются в медицинской сфере вместе с разделительные трансформаторы, которые служат для защиты пациента от других электрических неисправностей.

Технические требования

Международный стандарт IEC 60601-1 «Медицинское электрическое оборудование» (3-е издание) определяет 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 не может двигаться, и поэтому необходимость 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, когда в системе присутствует только один MOPP, необходимо предпринять вторую меру защиты для медицинского устройства. Это может быть достигнуто, например, путем установки фиксированного заземляющего кабеля, шины или перемычки с низким сопротивлением, называемого проводником выравнивания потенциалов. Соответствие требованиям применимых стандартов и руководств, в частности стандарта IEC 60601-1, требует от производителей декларирования CE соответствие и / или получение сертификата утвержденной независимой испытательной лаборатории.

Количество MOPP, обеспечиваемое сетевым изолятором, будет указано в сертификации устройства. Это достигается за счет комбинации оформление и ползучесть расстояния, и напряжение пробоя Несмотря на то, что требования к уровням напряжения пробоя составляют 1,5 киловольта для одного MOPP и 4 киловольта 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, т. подключение экрана существует между устройством и сетью. 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 IEC 60950 (Безопасность оборудования информационных технологий), обычно не соответствуют более строгим требованиям к изоляции IEC 60601-1 (Медицинское электрическое оборудование) и, следовательно, требуют дополнительной изоляции перед использованием в медицинских целях.

Качество передачи сетевого изолятора может быть определено путем измерения стандартных отраслевых параметров или характеристик, например, вносимая потеря, обратные потери, и перекрестные помехи на ближнем конце.

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

Модели

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

автономные устройства, готовые к немедленной и простой установке;
изолирующие компоненты, подходящие для OEM производители;
встраивается в сетевые розетки для стационарной установки.

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

Смотрите также

Источники

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