SINAUT ST7Leitungsübertrager mit Überspannungsschutz LTOP

Betriebsanleitung Ausgabe 09/2002

SINAUT – Fernwirken mit SIMATIC S7

2

Leitungsübertrager mit Überspannungsschutz LTOP 1)

Automatisierungsinseln werden zunehmend vernetzt, wobei diese Vernetzung derzeitnoch in weitem Umfang mit Modems auf privaten Telefonkabeln durchgeführt wird.Metallische Leitungen sind jedoch bzgl. einer Einkopplung und Verschleppung vonFremdpotentialen erheblich gefährdet. Die Einkopplung von Fremdpotentialen kanninduktiv oder kapazitiv, z. B. durch Blitzeinwirkung, erfolgen. Möglich ist auch die direktegalvanische Einkopplung durch Isolationsfehler.

Mit LTOP werden Fremd- und Überspannungen auf ein ungefährliches Maß begrenzt.Der potentialfreie Übertrager entkoppelt zusätzlich galvanisch, wodurch eineSpannungsverschleppung auf andere Leitungsabschnitte verhindert wird.

LTOP schützt Personen und Investitionen und ist damit ein unentbehrlichesSicherungselement in privaten Fernleitungsnetzen.

Die wichtigsten Merkmale

• LTOP baut Überspannungen auf verträgliche Werte ab, bevor sie die empfindlicheElektronik erreichen.

• LTOP segmentiert das Leitungsnetz galvanisch; ein Verschleppen vonFremdspannungen wird verhindert.

• LTOP begrenzt bei einer Überspannungseinwirkung den Schaden auf das betroffeneSegment.

• Die Schutzelemente sind auf einem steckbaren Überspannungsschutzmodul OPM 2)

untergebracht. Ohne Unterbrechung der Fernleitung kann das OPM ausgetauschtwerden.

Aufbau

Das Schutzkonzept besteht aus einer Kombination von Bauteilen, die sich in ihrerFunktion ergänzen (Bild: Blockdiagramm einer LTOP-Einheit):

• Edelgasgefüllte Überspannungsableiter als Grobschutz (G1, G2)• Induktivitäten, die den Stromanstieg begrenzen (L1, L2)• Metalloxid-Varistor als Feinschutz (spannungsabhängiger Widerstand; R1)• Übertrager zur galvanischen Entkopplung (T1)• Supressor-Diode zur Begrenzung der Sekundärspannung des Übertragers (V1)

Blockdiagramm einer LTOP-Einheit LTOP2 – Aufbau (Draufsicht)

1) LTOP = Line Transformer with Overvoltage Protection

2)OPM = Overvoltage - Protection -Module

L1

L2

V1

T1

G1

G2

R1

OPM OPM

ModemFern-leitung

1 2 3 4 5 6

X1

X3

2 1

S2S1

X2

2 1

12

12X6

OPM(1)

OPM(2)

L1L2

L3L4

T1

T2

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Funktion

Die Kombination der ableitenden und begrenzenden Bauelemente, die durch denLeitungsübertrager ergänzt werden, ist galvanisch gebundenen Sicherungskonzeptenüberlegen.

Die Schutzelemente im OPM werden bei Ableitungsvorgängen erheblich beanspruchtund schleichend zerstört. Es wird deshalb empfohlen die OPMs in einem Zeitintervall vonetwa einem Jahr zu ersetzen. In Gebieten mit häufigen Gewittern sollte diese Zeitspannevorsorglich auf ca. 6 Monate verkürzt werden.

Die LTOP-Varianten

In einem Gehäuse ist entweder eine LTOP-Einheit (= LTOP1) untergebracht oder zweiLTOP-Einheiten (= LTOP2). Die nachfolgenden Bilder zeigen den Aufbau der beidenVarianten mit ihren Anschlüssen und Einstellschaltern.

LTOP1 (Ansicht von oben) LTOP2 (Ansicht von oben)

Modemanschluß

Fernleitungsanschluß

Modemanschluß

Fernleitungsanschluß

Schematische Darstellung des LTOP1 Schematische Darstellung des LTOP2

1 2 3 4

X1

S1

X2

2 1

12 X6

1 2 3 4 5 6

X1

X3

2 1

S2

S1

X2

2 1

12

12X6

1 2X2

2

1

S1

X6

21 43X1 LTOP1

RJ122 5 3 4

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

4

Legende:

X1 Fernleitungsanschluß (Schraubklemmen 1, 2, 5, 6)Masseanschluß (Schraubklemmen 3, 4)

X2 Modemanschluß 2DrahtX2 + X3 Modemanschluß 4DrahtX6 Modemanschluß 2Draht/4Draht über RJ12-Westernstecker; zum direkten

Anschluß der SINAUT ST7-Modems MD1 und MD2 über das mit diesenModems mitgelieferte Standard-Kabel (RJ12 – RJ12)

S1 + S2 Einstellschalter

Konfigurationen

Falls erforderlich können mehrere LTOP-Gehäuse zusammengeschaltet werden. In dennachfolgenden Beispielen werden mögliche und sinnvolle Konfigurationen beschrieben.

2Draht-Endstelle

4Draht-Endstelle 2 x 2Draht-Endstelle

2Draht-Staffelstelle 4Draht-Staffelstelle

Legende:

Leitungsübertrager(LT – Line Transformer)

Überspannungsschutz(OP – Overvoltage Protection)

T Sender (Transmitter)

R Empfänger (Receiver)

Modem

R / T

LTOP1

Fernleitung

Modem

R T

LTOP2

Fernleitung

Modem

R/T R/T

LTOP2

Fern-Leitung 1

Fern-Leitung 2

Modem

R / T

LTOP2

Fernleitung 1(von/zur Zentrale)

Fernleitung 2(von/zur Station)

Modem

R TLTOP2

Fernleitung 1(von/zur Zentrale)

LTOP2

Fernleitung 2(von/zur Station)

Nur Modem mitintegrierterGabelschaltungz.B. MD124oder MD2

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Anschluß der SINAUT ST7-Modems MD1 und MD2

Die nachfolgenden Bilder zeigen den Anschluß der Standleitungsmodems MD1 und MD2.Die Verbindung zum LTOP1 bzw. LTOP2 wird über das mit den Modems mitgeliefertenStandard-Kabel hergestellt. Dieses Kabel hat auf beiden Seiten einen RJ12-Western-stecker.

Hinweis

Anstelle des Modems MD2 kann auch eine TIM-Baugruppe mit eingebautem ModemMD2 eingesetzt werden, z.B. TIM 32 oder TIM 42. Die Verbindung zum LTOP erfolgtdann ebenfalls über das mit der TIM mitgelieferten RJ12-Standard-Kabel.

Achten Sie bitte beim Modem MD2 auf die korrekte Einstellung des Leitungsabschlusses:

• Bei einer Endstelle und 1200 oder 2400 Bit/s: 600 Ohm

• Bei einer Endstelle und 19.200 Bit/s: 150 Ohm

• Bei einer Staffelstelle: hochohmig.Für nähere Angaben dazu siehe die Bedienungsanleitung des MD2.

Beim Modem MD1 ist keine Einstellung des Leitungsabschlusses erforderlich.

! WichtigAchten Sie bitte auf die korrekte Einstellung der Schalter S1 und S2 in die Position 1oder 2, so wie in den nachfolgenden Bildern angegeben!

Anschluß bei einer 2Draht-Endstelle (über LTOP1)

MD2: 2Draht-Endstelle über LTOP1 MD1: 2Draht-Endstelle über LTOP1

MD2RJ12

1 2X2

2

1

S1

X6

21 43X1 LTOP1

RJ122 5 3 4

2Draht-Fern-leitung

MD1RJ12

1 2X2

2

1

S1

21 43X1 LTOP1

X6 RJ122 5 3 4

2Draht-Fern-leitung

6

Anschluß bei einer 2Draht-Endstelle (über LTOP2)

MD2: 2Draht-Endstelle über LTOP2 MD1: 2Draht-Endstelle über LTOP2

Anschluß bei einer 4Draht-Endstelle oder 2 x 2Draht-Endstelle

MD2: 4Draht-Endstelle über LTOP2 MD2: 2 x 2Draht-Endstelle über LTOP2

2Draht-Fern-leitung

MD2RJ12

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

2Draht-Fern-leitung

MD1RJ12

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

1

S2S1

RJ122 5 3 4

X6

2

21 43 65X1

2 1

MD2RJ12

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

4Draht-Fern-leitung

2Draht-Fernleitung 12Draht-Fernleitung 2

MD2RJ12

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

7

Anschluß bei einer 2Draht-Staffelstelle

MD2: 2Draht-Staffelstelle über LTOP2

Anschluß bei einer 4Draht-Staffelstelle

MD2: 4Draht-Staffelstelle über zwei LTOP2

2Draht-Fernleitung 1

2Draht-Fernleitung 2

MD2RJ12

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

4Draht-Fern-leitung 1

4Draht-Fern-leitung 2

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

MD2RJ12

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Anschluß der Modems MD100 und MD124 sowie ähnlicher Modems

Die nachfolgenden Bilder zeigen den Anschluß der Standleitungsmodems MD100 undMD124. Die Verbindung vom Modem zum LTOP1 bzw. LTOP2 wird über ein 2- oder4adriges Kabel oder über Einzeldrähte hergestellt.

Hinweis

Anstelle der Modems MD100 und MD124 kann auch ein sonstiges Standleitungs-modem eingesetzt werden.

Je nachdem, ob das Modem MD100 oder MD124 am Ende einer Fernleitungangeschlossen ist, oder ob es an einer Fernleitung angestaffelt wird, ist am Modem einenentsprechenden Leitungsabschluß einzustellen: 600 Ohm bzw. 150 ... 450 Ohm bei einerEndstelle, hochohmig bei einer Staffelstelle. Für nähere Angaben dazu siehe dieBedienungsanleitung des betreffenden Modems.

! WichtigAchten Sie bitte auf die korrekte Einstellung der Schalter S1 und S2 in die Position 1oder 2, so wie in den nachfolgenden Bildern angegeben!

Anschluß bei einer 2Draht-Endstelle

MD100 / MD124: 2Draht-Endstelle über LTOP1 MD100 / MD124: 2Draht-Endstelle über LTOP2

1 2X2

2

1

S1

X6

21 43X1 LTOP1

RJ122 5 3 4

2Draht-Fern-leitung

MD100MD124

R / T

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

MD100MD124

R / T

2Draht-Fern-leitung

9

Anschluß bei einer 4Draht-Endstelle oder 2 x 2Draht-Endstelle

MD100 / MD124: 4Draht-Endstelle über LTOP2 MD124: 2 x 2Draht-Endstelle über LTOP2

Anschluß bei einer 2Draht-Staffelstelle

MD100 / MD124: 2Draht-Staffelstelle über LTOP2

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

4Draht-Fern-leitung

MD100 / MD124R T

2Draht-Fernleitung 12Draht-Fernleitung 2

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

MD124R / T R / T

2Draht-Fernleitung 1

2Draht-Fernleitung 2

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

MD100MD124

R / T

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Anschluß bei einer 4Draht-Staffelstelle

MD100 / MD124: 4Draht-Staffelstelle über zwei LTOP2

Übersicht der Einstellmöglichkeiten an den Schaltern S1 und S2

In den beiden nachfolgenden Tabellen werden die möglichen Einstellungen der SchalterS1 und S2 zusammengefaßt. Sie finden diese Tabellen auf dem LTOP1 bzw. LTOP2 alsAufkleber wieder.

6NH9821-0BC11LTOP1 AS:01 CE

2W 2wire 2DrahtP Point Endstelle 6NH9821-0BC12

LTOP2 AS:01 CE

2W 2wire 2Draht4W 4wire 4DrahtP Point EndstelleM Multi- Staffelstelle

point

Einstellung / Position S1für / for SINAUT-Modems

Einstellung / Position S1 + S2für / for SINAUT-Modems

MD100 / MD124 MD1 MD2 MD100 / MD124 MD1 MD2

2W 2W 2W 2W 2W 4W 2W 2W 2W2 x2W 4W

P P P P M P/M P P M P P/M

X2 X6 X6 X2 X2 X2+X3 X6 X6 X6 X6 X6

S1 1 2 1 S1 1 1 1 2 1 1 1 1

S2 1 2 1 2 1 2 1 1

4Draht-Fern-leitung 1

4Draht-Fern-leitung 2

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

2 1LTOP2

1 2X2 2 X31

RJ122 5 3 4 1

S2S1

X6

2

21 43 65X1

2 1

MD100 / MD124R T

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Bestelldaten

LTOP1 Leitungsübertrager mit Überspannungsschutz LTOP1mit einem eingebauten ÜberspannungsschutzmodulOPM

Bestell-Nr.:6NH9821-0BC11

LTOP2 2fach Leitungsübertrager mit ÜberspannungsschutzLTOP2 mit zwei eingebauten Überspannungsschutz-modulen OPM

Bestell-Nr.:6NH9821-0BC12

OPM Überspanungsschutzmodul OPM, steckbar(Verpackungseinheit 4 Stück)

Bestell-Nr.:6NH9821-0BB00

Technische Daten

Übertragungswege Private unbespulte oder bespulte Fernleitungen

Übersetzungsverhältnis 1 : 1; + 5 % (z.B. 600/600 Ohm im Sprachband)

Übertragungsbereich 300 Hz bis 35 kHz

Dämpfung Frequenz Übertragungsgeschwindigkeit [Bit/s]

[dB] [Hz] MD100 MD124 MD1 MD2

0,2 1300 ... 3300

1200 12002400

12002400960014400

12002400

0,8 5200 ... 8400

4800

0,9 10400 ... 16800

9600

Frequenzabhängige Dämpfung

1,0 20800 ... 30600

19200 960019200

Isolationswiderstand > 2000 MOhm

Prüfspannung 4 kV, 50 Hz, 10 sek.

Stoßspannungsfestigkeit 6 kV/2 J nach EN 60 099-1

Nennableitstoßstrom isn (8/20 µs) 5 kA

Ausgangsspannungsbegrenzungbei isn

ca. 15 V

Fernleitungsanschluß Schraubklemmen X1- Querschnitt 0,2 – 4 mm2 bei starren Adern- Querschnitt 0,2 – 2,5 mm2 bei flexiblen Adern

Modemanschluß Schraubklemmen X2 und X3 (Ader-Querschnitt siehe X1)oder X6 (RJ12-Buchse für Westernstecker)

Einbauort Möglichst nahe am Kabeleintritt in das Gebäude

Abmessungen (H x B x T) 90 x 75 x 110 mm

Gewicht LTOP1: 300 g

LTOP2: 320 g

OPM: 10 g

Schutzart IP20

Montage DIN-Schiene TS35 (35 mm; EN 50 022)

Siemens Aktiengesellschaft Änderungen vorbehalten Bestell-Nr. E10001-T22-A3-V1

Herausgegeben vonSiemens AGIndustrial Solutions & ServicesI&S OCW TIVertrieb SINAUTSiemensallee 84D-76181 Karlsruhe

Tel: ++49 / 721 / 595-4466Fax: ++49 / 721 / 595-5244

www.sinautst.de