Nas comunicações móveis, a elevada disponibilidade e fiabilidade dos equipamentos e da tecnologia de sistemas são críticas tanto no sector privado como no público. Ao configurar a infraestrutura de rede e planejar novos locais, os planejadores, instaladores e operadores devem tomar medidas de proteção contra raios e sobretensões, que também são exigidas do ponto de vista do seguro.
A crescente procura da tecnologia 5G significa que necessitamos de maiores capacidades de transmissão e de melhor disponibilidade da rede. Novas localizações de células estão sendo desenvolvidas constantemente para esse fim, com a infraestrutura existente sendo modificada e ampliada. Estas estações de células devem obviamente ser fiáveis, mas a localização exposta das antenas de rádio móveis torna-as vulneráveis a descargas atmosféricas diretas, que podem causar danos graves aos sistemas.
Por que se preocupar com proteção contra raios e surtos?
A localização exposta das antenas de rádio móveis torna-as vulneráveis a descargas atmosféricas diretas que podem paralisar os sistemas. Muitas vezes, os danos também são causados por sobretensões, por ex. em caso de relâmpagos próximos.
Outro aspecto importante é proteger o pessoal que trabalha no sistema durante uma tempestade.
Um sistema de proteção contra raios fornece proteção ideal ao coordenar os segmentos externo e interno de proteção contra raios:
Componentes de proteção dentro do dispositivo de proteção contra surtos
O dispositivo de proteção contra surtos faz interface com a linha de alimentação CA e está sujeito a transientes inerentes à linha de alimentação CA.
Recomenda-se um fusível de supressão de surtos na entrada do circuito de proteção contra surtos. Este tipo de fusível pode suportar descargas atmosféricas de até 200 kA com base em surtos transitórios definidos em UL 1449 e IEC 61000-4-5. Este fusível também atua para fornecer proteção limitadora de corrente sob condições de curto-circuito.
Após o fusível de supressão de surtos, considere usar uma combinação em série de um varistor de óxido metálico (MOV) e um tubo de descarga de gás (GDT) para absorver a descarga atmosférica e outros grandes transientes decorrentes de mudanças de carga que ocorrem na linha de energia.
Coloque a combinação MOV-GDT o mais próximo possível da entrada para minimizar a propagação transitória no circuito.
Conecte o MOV entre a linha e o neutro e conecte o dispositivo de descarga de gás do neutro ao terra.
Além disso, um diodo supressor de tensão transitória (TVS) de alta potência é uma alternativa a um MOV se a capacidade máxima de tratamento de surtos do diodo TVS for adequada para a alimentação da linha de energia CA. Os diodos TVS têm tempos de resposta mais rápidos e fixam transientes em tensões mais baixas.
Protegendo o amplificador montado em torre
O amplificador montado em torre está exposto ao ambiente externo e precisa de proteção contra raios e descargas eletrostáticas.
Este circuito deve ter um fusível em série para proteção contra sobrecargas de corrente e um diodo TVS paralelo para absorver raios ou descargas transitórias de ESD.
Diodos TVS de alta potência podem absorver com segurança sobrecargas de corrente de até 10 kA. Esses componentes estão disponíveis em pacotes para montagem em superfície quando as restrições de espaço são críticas.
Circuito de entrada de energia
O circuito de entrada de energia fornece energia CC para os outros circuitos AAS.
No estágio de entrada é recomendado um fusível para proteção contra sobrecorrente. Para este circuito CC, um fusível de ação rápida é uma escolha adequada. Versões de ação rápida para montagem em superfície estão disponíveis para aplicações que economizam espaço.
Considere um MOV e um tubo de descarga de gás em série para proteger a extremidade frontal do circuito de entrada de energia contra transientes que passaram pelo SPD e pelo circuito da fonte de alimentação e da bateria reserva.
Como a entrada de energia alimenta todos os outros circuitos, considere proteger esses circuitos contra transientes e proteção ESD com um diodo TVS na extremidade traseira do circuito de entrada de energia. Um diodo TVS tem uma tensão de fixação mais baixa do que um MOV e permite o uso de componentes com tensão nominal mais baixa (e de menor custo) nos circuitos a jusante.
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