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Überspannungsschutz für Kameraüberwachungssysteme (CCTV) Anwendung, technischer Aufbau und Applikationsbeispiele Building Connections

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Überspannungsschutzfür Kameraüberwachungssysteme (CCTV)Anwendung, technischer Aufbau und Applikationsbeispiele

Building Connections

 

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Anwendung

Kamerasysteme dienen der Überwachung von Räumen,Gebäuden und Plätzen, um unbefugten Zutritt oder kri-minelle Handlungen aufzuzeichnen. Die Hochverfügbar-keit dieser Anlagen muss somit gewährleistet sein.CCTV (engl.: Closed Circuit Television) beschreibt sol-che Kameraüberwachungssysteme. Der Unterschied zuallgemeinen Kameraanlagen besteht darin, dass dieaufgezeichneten Bilder nur für eine begrenzte Anzahlvon Empfängern (Closed circuit) bestimmt sind, andersals beispielsweise bei Rundfunkausstrahlungen für dasöffentliche Fernsehen.

CCTV-Kamerasysteme sind häufig außerhalb von Ge-bäuden bzw. an Objekten installiert. Bei einem Gewitterkönnen die Geräte • bei einem direkten Blitzeinschlag vollständig zerstört,• oder bei einem fernen Blitzeinschlag während der

Freisetzung von elektromagnetischen Wellen durchÜberspannungen, die in die Übertragungsleitungeninduzieren, beschädigt werden.

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Technischer Aufbau

Bei Kamerasystemen gibt es im Aufbau diverse Unter-schiede. Für die Videoübertragung wird als Leitungsme-dium häufig ein Koaxialkabel mit BNC-Steckverbindungoder eine Zwei-Ader/Twisted-Pair-Leitung verwendet.Besitzt die Kamera eine Steuereinheit zum Neigen undSchwenken des Kamerakopfes, wird diese Übertragungüblicherweise per serieller RS485-Schnittstelle über ei-ne Zwei-Ader/Twisted-Pair-Leitung gesteuert. Als Span-nungsversorgung dient eine dreipolige Leitung.

Je nach Ausführung werden häufig auch die Daten- undVideoschnittstellen gemeinsam geführt, beispielsweisedurch einen RJ45-Netzwerk-Anschluss. Moderne IP-Ka-meras besitzen einen einzigen RJ45-Anschluss, überden sowohl das Daten- und Videosignal, als auch dieSpannungsversorgung per Power over Ethernet (PoE)übertragen werden.

Um einen Ausfall der Kamerasund Anzeigesysteme zu verhin-dern, müssen die Komponentengegen atmosphärische Entladun-

gen und Überspannungen ge-schützt werden.

OBO Bettermann bietet für dieseAnwendungen maßgeschneiderteÜberspannungsschutzlösungen

an, um einen sicheren Betrieb derAnlagen zu gewährleisten.

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Überspannungsschutzkonzept

 

Spannungsversorgung

Steuerleitung

Videoleitung

Zur Erfüllung eines umfassenden Überspannungs-schutzkonzeptes müssen alle stromtragfähigen Teile ei-nes Endgerätes bzw. einer Einrichtung in den Potential-ausgleich eingebunden werden. Im Falle von Kamera-systemen sind dies die unterschiedlichen Schnittstellen,über die die Kamera verfügt. Je nach Ausführungschwankt die Anzahl von einer bis drei.

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Varianten

Die Überspannungsschutzgeräte sind in folgenden Varianten verfügbar:

PND-3in1-C-OS Zum Schutz der Energie-, Daten- und Videoleitung in einem Gerät bei Überspannungen und Blitzströ-men.

Schutzklasse:   Typ 2+3/D1+C2

Anschlüsse Energie: 3-polig (Schraubklemme)

  Daten: 4-polig (Schraubklemme)

  Video: Koaxiale BNC-Buchse 

PND-2in1-C-OS Zum Schutz der Energie-, Daten- und Videoleitung in einem Gerät bei Überspannungen und Blitzströ-men.

Schutzklasse:   Typ 2+3/D1+C1+C2

Anschlüsse Energie: 3-polig (Schraubklemme)

  Daten + Video: RJ45-Buchse 

ND-CAT6/E-B Zum Schutz der RJ45-Power-over-Ethernet-Schnittstelle bei Überspannungen und Blitzströmen.

Schutzklasse:   Typ 1/D1

Anschlüsse Energie + Daten + Video: RJ45-Buchse 

ND-CAT6/E-F Zum Schutz der RJ45-Power-over-Ethernet-Schnittstelle bei Überspannungen.

Schutzklasse:   Typ 2+3/C2+C1

Anschlüsse Energie + Daten + Video: RJ45-Buchse 

Zusätzlich bietet OBO zu jeder Variante passende Gehäuse zur Installation im Außenbereich an.

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Applikationsbeispiele

Die folgenden Applikationsbeispiele zeigen sche-matisch den Aufbau und Schutz der gängigstenKameraüberwachungssysteme bei Überspannun-gen und Blitzströmen. Ein Anschlusskasten kannzur Unterbringung der Überspannungsschutzgerä-te dienen, beispielsweise am Kameramast. DieÜberspannungsschutzgeräte sollten möglichstnah am zu schützenden Gerät installiert werden,damit der Schutzpegel und das Risiko der Ein-kopplung auf der geschützten Seite gering blei-ben. Ebenso sollte die Länge der Verbindung vomÜberspannungsschutzgerät zum lokalen Potential-ausgleich so kurz wie möglich gehalten werden.

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Szenario 1:

Drei-Leitungskamerasystem mit/ohne äußerem Blitz-schutz

Die Kamera ist über drei separate Leitungen (Energie,Daten, Video) in das System eingebunden. Jede derdrei Leitungen muss separat mit Überspannungsschutzausgerüstet werden, um alle Schnittstellen zu schützen.Da es sich bei dem PND-3in1-C-OS um einen Kombia-bleiter Typ 2+3 für die Spannungsversorgung und Typ1+2 (D1/C2) für den Datenleitungsschutz handelt, kann

es bei Kamerasystemen mit und ohne äußeren Blitz-schutz eingesetzt werden und schützt alle genanntenSchnittstellen mit nur einem Gerät. Zur Funktionsüber-wachung besitzt das Gerät eine optische Anzeige. Er-lischt sie, sollte das Überspannungsschutzgerät umge-hend ausgetauscht werden.

 

Die Daten- und Videoübertragung sowie die Spannungsversorgung sind jeweils separat ausgeführt.

PND-3in1-C-OS (Art.-Nr.: 5081072)

230 V

Videoleitung (Koax/BNC)

Datenleitung (RS485)

Monitor

Kamerasteuerungseinheit

Kamera

Schwenk- und Neigungskopf

Äußerer Blitzschutz mit Schutzwinkel 

 

 

 

 

 

 

 

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Szenario 2:

Zwei-Leitungskamerasystem mit/ohne äußeremBlitzschutz

Das Videosignal wird gemeinsam mit dem Datensignalfür die Bewegungssteuerung über einen Netzwerkan-schluss (RJ45) übertragen. Die Spannungsversorgungder Kamera erfolgt separat. Das Überspannungsschutz-gerät PND-2in1-C-OS bietet für solche Fälle die pas-senden Schnittstellen in nur einem Gerät. Auch hier istdie Eigenschaft als Kombiableiter gegeben, sodass es

ebenfalls bei Kamerasystemen mit äußerem Blitzschutzeingesetzt werden kann und zuverlässig gegen Über-spannungen schützt. Zusätzlich verfügt das Gerät, wiedas PND-3in1-C-OS, über eine optische Anzeige zurFunktionsüberwachung.

 

PND-2in1-C-OS (Art.-Nr.: 5081070)

230 V

Daten- und Videoleitung (RJ45)

Monitor

Kamerasteuerungseinheit

Kamera

Schwenk- und Neigungskopf

Äußerer Blitzschutz mit Schutzwinkel 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Szenario 3:

IP-Kamerasystem

IP-Kameras benötigen nur eine Leitung zwischen Leit-stelle und Kamera. Über diese Leitung wird sowohl dasDaten- und Videosignal übertragen als auch die Span-nungsversorgung per Power over Ethernet. Der hoheVerkabelungsaufwand entfällt, die Übertragung per IPist vielseitig und kann leicht in bestehende Systeme ein-

gebunden werden. Der ND-CAT6/E-B (Typ 1) kann inden Blitzschutzzonen von 0 auf 1 eingesetzt werden.Für die Blitzschutzzonen 1 bis 3 ist der ND-CAT6/E-Fzu verwenden.

 

ND-CAT6/E-B (Art.-Nr.: 5081804) oderND-CAT6/E-F (Art.-Nr.: 5081802)

PC als Leitstelle

LAN/PoE-Leitung

Kamera

Äußerer Blitzschutz mit Schutzwinkel 

 

 

 

 

 

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Kombischutzgerät 2in1 für Kamerasysteme CCTV

Kombischutzgerät für IP-basierte TV/Kamera-Systeme • Schutz von Energie- und Datenschnittstelle mit nur einem Gerät• im Aluminiumgehäuse• einfache Montage per Zwischenstecker• zweistufige Schutzschaltung• 3–poliger Anschluss für die Energieschnittstelle• RJ45-Anschluss für die Datenschnittstelle• mit LED-Betriebsanzeige (OS)• inkl. Hutschienenbefestigungsset

Anwendung: Zum Schutz von CCTV, Videosignalen; (IP-)Kameras bzw. TV- Anlagen

  Abmessungen 

-20 - +80 °CEinbauinstallationIP20Anschlussleitung / Hutschiene1→3

class II+IIITyp 2+3255 V16 A<1,3 kV10 kV5 kA10 kA

5,65 V8 VTyp 1+2+3 / D1+C2+C1C1: 0,3 kV / 0,15 kA (8/20µs)C2: 3 kV / 1,5 kA (8/20µs)<40 V<450 V0 - 100 MHzjadirektIEC 61643-21

PND-2in1-C-OSTemperaturbereichMontageartSchutzartErdung über:LPZEnergieSPD nach IEC 61643-11SPD nach EN 61643-11Höchste Dauerspannung (L-N)NennlaststromSchutzpegelLeerlaufspannungNennableitstoßstrom (8/20 µs)Maximaler Ableitstoßstrom (8/20 μs)NetzwerkHöchste Dauerspannung ACHöchste Dauerspannung DCKategorieStoßstromfestigkeit Ader - AderStoßstromfestigkeit Ader - ErdeSchutzpegel Ader - AderSchutzpegel Ader - ErdeFrequenzbereichSchirm AnschlussSchirmungPrüfnorm

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UC

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UOC

In / L-N

Imax

UC

UC

  Anschlussmöglichkeiten  

255 10TypPND-2in1-C-OS

HöchsteDauerspannung(L-N)V

MaximalerAbleitstoßstrom(8/20 μs)kA Art.-Nr.

5081070

Verp.Stück1

Gewichtkg/100 St.27,000

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Kombischutzgerät 3in1 für Kamerasysteme CCTV

255 10TypPND-3in1-C-OS

HöchsteDauerspannung(L-N)V

MaximalerAbleitstoßstrom(8/20 μs)kA Art.-Nr.

5081072

Verp.Stück1

Gewichtkg/100 St.29,900

1→3Anschlussleitung / HutschieneIP20

class II+IIITyp 2+3255 V16 A<1,3 kV5 kA10 kA

5,65 V8 VClass I+II / D1+C2Typ 1+2 / D1+C2C2: 10 kV / 5 kA (8/20µs)C2: 10 kV / 5 kA (8/20µs)1 kA<450 V<65 V0-100 MHz

5,65 V8 VClass I+II / D1+C2Typ 1+2 / D1+C2C2: 10 kV / 5 kA (8/20µs)C2: 10 kV / 5 kA (8/20µs)1 kA<90 V<150 V0-100 MHzjadirekt-20 - +80 °C

PND-3in1-C-OSLPZErdung über:SchutzartEnergieSPD nach IEC 61643-11SPD nach EN 61643-11Höchste Dauerspannung (L-N)NennlaststromSchutzpegelNennableitstoßstrom (8/20 µs)Maximaler Ableitstoßstrom (8/20 μs)DatenHöchste Dauerspannung ACHöchste Dauerspannung DCSPD nach IEC 61643-21KategorieStoßstromfestigkeit Ader - AderStoßstromfestigkeit Ader - ErdeImpulsstrom (10/350)Schutzpegel Ader - ErdeSchutzpegel Ader - AderFrequenzbereichVideoHöchste Dauerspannung ACHöchste Dauerspannung DCSPD nach IEC 61643-21KategorieStoßstromfestigkeit Ader - ErdeStoßstromfestigkeit Ader - AderImpulsstrom (10/350)Schutzpegel Ader - AderSchutzpegel Ader - ErdeFrequenzbereichSchirm AnschlussSchirmungTemperaturbereich

UC

ILUp

In / L-N

Imax

UC

UC

Iimp

UC

UC

Iimp

ϑ

 

 Abmessungen 

 Anschlussmöglichkeiten 

Kombischutzgerät für koaxiale TV/Kamera-Systeme • Schutz von Energie- und Datenschnittstellen mit nur einem Gerät • im Aluminiumgehäuse• Einfache Montage per Zwischenstecker• Zweistufige Schutzschaltung• 3–poliger Energieanschluss für die Energieschnittstelle• mit LED-Betriebsanzeige (OS)• inkl. Hutschienenbefestigungsset

Anwendung: Zum Schutz von CCTV, Videosignalen; Kameras bzw. TV- Anlagen

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Alu Aluminium

Überspannungsschutz für Hochgeschwindigkeitsnetzwerke bis 1 GBit(Klasse ND-CAT6/E-F)

  Abmessungen 

41 V58 VTyp 2+3 / C2+C11→3Class ECAT 681 AC1: 0,3 kV / 0,15 kA (8/20µs)C2: 3 kV / 1,5 kA (8/20µs)5 kA<40 V<900 V>250 MHz-40 - +80 °CConnector/KabeladapterRJ45 8(8)IP10jadirektAnschlussleitung / HutschieneIEC 61643-21

ND-CAT6/E-FHöchste Dauerspannung ACHöchste Dauerspannung DCKategorieLPZChannel performance ISO/IECChannel performance Ansi/EAAnzahl PoleNennlaststromStoßstromfestigkeit Ader - AderStoßstromfestigkeit Ader - ErdeGesamt-Ableitstoßstrom (8/20)Schutzpegel Ader - AderSchutzpegel Ader - ErdeFrequenzbereichTemperaturbereichMontageartStecksystemSchutzartSchirm AnschlussSchirmungErdung über:Prüfnorm

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  Anschlussmöglichkeiten  

Datenleitungsschutzgerät für Hochgeschwindigkeitsnetzwerke • Schutzklasse: Feinschutz• hochwertige RJ45-Buchsen • geringer Schutzpegel bei hoher Strombelastung • Erdung über Hutschiene oder Anschlusskabel• Unterstützung von Power over Ethernet ++ (PoE++/4PPoE) bis 1 A gemäß IEEE 802.3• geprüfte Übertragungsqualität in Netzwerken bis 1 GBit/s (Klasse E) bzw. CAT6 • schnelle Installation durch steckbare Ausführung• inkl. Hutschienen-Befestigungsset und Erdungskabel

Anwendungsbeispiel: 1 GBit-Ethernet, 10/100 MBit-Ethernet, PoE-Anwendungen, IP-Kamerasys-teme, ISDN S0-Schnittstellen

Feinschutz, 8 Adern + Schirm

RJ45 8(8)TypND-CAT6/E-F

Aus-führung

Steck-system Art.-Nr.

5081802

Verp.Stück1

Gewichtkg/100 St.16,380

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Überspannungsschutz für Hochgeschwindigkeitsnetzwerke bis 1 GBit(Klasse ND-CAT6/E-B)

Basisschutz, 8 Adern + Schirm RJ45 8(8)TypND-CAT6/E-B

Aus-führung

Steck-system Art.-Nr.

5081804

Verp.Stück1

Gewichtkg/100 St.16,220

46 V65 VTyp 1 / D10→1Class ECAT 681 AC2: 3 kV / 1,5 kA (8/20µs)C2: 3 kV / 1,5 kA (8/20µs)10 kA<1100 V<900 V>250 MHz-40 - +80 °CConnector/KabeladapterRJ45 8(8)IP10jadirektAnschlussleitung / HutschieneIEC 61643-21

ND-CAT6/E-BHöchste Dauerspannung ACHöchste Dauerspannung DCKategorieLPZChannel performance ISO/IECChannel performance Ansi/EAAnzahl PoleNennlaststromStoßstromfestigkeit Ader - AderStoßstromfestigkeit Ader - ErdeGesamt-Ableitstoßstrom (8/20)Schutzpegel Ader - AderSchutzpegel Ader - ErdeFrequenzbereichTemperaturbereichMontageartStecksystemSchutzartSchirm AnschlussSchirmungErdung über:Prüfnorm

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 Abmessungen 

 Anschlussmöglichkeiten 

Datenleitungsschutzgerät für Hochgeschwindigkeitsnetzwerke • Schutzklasse: Basisschutz• hochwertige RJ45-Buchsen • geringer Schutzpegel bei hoher Strombelastung • Erdung über Hutschiene oder Anschlusskabel• Unterstützung von Power over Ethernet ++ (PoE++/4PPoE) bis 1 A gemäß IEEE 802.3 • geprüfte Übertragungsqualität in Netzwerken bis 1 GBit/s (Klasse E) bzw. CAT6• schnelle Installation durch steckbare Ausführung• inkl. Hutschienen-Befestigungsset und Erdungskabel

Anwendungsbeispiel: 1 GBit-Ethernet, 10/100 MBit-Ethernet, PoE-Anwendungen, IP-Kamerasys-teme, ISDN S0-Schnittstellen

Alu Aluminium

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Überspannungsschutz für Hochgeschwindigkeitsnetzwerke bis 10GBit (Klasse EA/CAT6A)

  Abmessungen 

41 V58 VTyp 2+3 / C2+C11→3Class EACAT 6A81 AC1: 0,3 kV / 0,15 kA (8/20µs)C2: 2 kV / 1 kA (8/20µs)7 kA<120 V<700 V>500 MHz-40 - +80 °CConnector/KabeladapterRJ45 8(8)IP10jadirektAnschlussleitung / HutschieneIEC 61643-21

ND-CAT6A/EAHöchste Dauerspannung ACHöchste Dauerspannung DCKategorieLPZChannel performance ISO/IECChannel performance Ansi/EAAnzahl PoleNennlaststromStoßstromfestigkeit Ader - AderStoßstromfestigkeit Ader - ErdeGesamt-Ableitstoßstrom (8/20)Schutzpegel Ader - AderSchutzpegel Ader - ErdeFrequenzbereichTemperaturbereichMontageartStecksystemSchutzartSchirm AnschlussSchirmungErdung über:Prüfnorm

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  Anschlussmöglichkeiten  

Datenleitungsschutzgerät für Hochgeschwindigkeitsnetzwerke • Schutzklasse: Feinschutz• hochwertige RJ45-Buchsen • geringer Schutzpegel bei hoher Strombelastung • Erdung über Hutschiene oder Anschlusskabel• Unterstützung von Power over Ethernet ++ (PoE++/4PPoE) bis 1 A gemäß IEEE 802.3 • geprüfte Übertragungsqualität in Netzwerken bis 10 GBit (Klasse EA) bzw. CAT6A • schnelle Installation durch steckbare Ausführung• inkl. Hutschienen-Befestigungsset und Erdungskabel

Anwendungsbeispiel: 10 GBit-Ethernet, 10/100 MBit-Ethernet, PoE-Anwendungen, IP-Kamera-systeme, ISDN S0-Schnittstellen

Feinschutz, 8 Adern + Schirm

RJ45 8(8)TypND-CAT6A/EA

Aus-führung

Steck-system Art.-Nr.

5081800

Verp.Stück1

Gewichtkg/100 St.16,600

02 T

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Page 15: Überspannungsschutz für Kameraüberwachungssysteme (CCTV) C… · CCTV (engl.: Closed Circuit Television) beschreibt sol-che Kameraüberwachungssysteme. Der Unterschied zu allgemeinen

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