EN-65S mit Z-4-SF-EXT, EN-65S mit Z-3-SF-INT, EN-65K
1 FUNKTIONEN UND VORTEILE
Alternativ mit Keystone- oder SnapFit-Schnittstelle
SnapFit-Einbaurahmen für den Geräteeinbau als Zubehör
5 kV AC Spannungsfestigkeit
8,5 kV DC Spannungsfestigkeit
Geeignet für Geräte- oder Rack-Einbau
Geeignet zur Verwendung in medizinischen Versorgungseinheiten
Konstruiert und geprüft gemäß IEC 60601-1
UL Recognized Component
High Performance Gigabit Ethernet
ISO 11801 Class D Ethernet Performance im Permanent Link erreichbar
Äußerst geringe Einfügedämpfung, dadurch 100m Gesamtkabelstrecke erreichbar
100% Prüfung in der Qualitätsendkontrolle
Verfügbar in unterschiedlichen Kabellängen
ESD-Schutz: Unterdrückung transienter Überspannungen auf den Signalleitungen
Geeignet für Geräte mit einer Versorgungsspannung bis zu 400 V AC
RoHS-konform
2 ALLGEMEINE BESCHREIBUNG
Netzwerkisolatoren vom Typ EMOSAFE EN-65 unterbrechen jegliche galvanisch leitende Verbindung
(Adern und Schirm) zwischen Geräten, die über eine kupfergeführte Ethernet-Verkabelung miteinander
verbunden sind. Sie unterbinden Potenzialausgleichsströme und schützen angeschlossene Geräte und de-
ren Nutzer vor transienten Überspannungen, die aufgrund von Installationsfehlern, Blitzen, Schaltvorgängen, elektrostatischen Entladungen etc. direkt oder induktiv in die Netzwerkleitung eingekoppelt worden
sind.
Verbunden mit einem medizinischen Endgerät bietet der Netzwerkisolator EMOSAFE EN-65 in Bezug auf
die Netzwerkanbindung die Voraussetzung für den sicheren Betrieb dieses Gerätes in der Patientenumgebung. Der EN-65 erfüllt alle konstruktiven Voraussetzungen der IEC 60601-1, um innerhalb der Netzwerkschnittstelle zwei Schutzmaßnahmen zum Patientenschutz (2 MOPP) auszubilden und das Risiko eines
elektrischen Schlages aufgrund einer Fremdspannung am Netzwerkanschluss für Patient und Bediener nahezu zu eliminieren. Durch seine UL-Zertifizierung ist der Netzwerkisolator EN-65 auch für den kanadischen und US-amerikanischen Markt zugelassen.
Die Ausstattung des EN-65 wird durch eine TVS-Diodenschaltung ergänzt. Während konventionelle Netz-
werkisolatoren nur Spannungsspitzen aufhalten können, die auf allen Signaladern in gleicher Höhe auftreten, z.B. aufgrund von Potenzialunterschieden, beschneidet die TVS-Diodenschaltung auch differentielle
Signalpegel auf einem Adernpaar, die ohne diese Schaltung den Übertrager ungehindert passieren könnten und Patienten, Benutzer und Geräte gefährden. Solche differentiellen Spannungsspitzen können durch
Fehlfunktionen angeschlossener Geräte oder auch durch elektrostatische Entladungen beim Steckvorgang
entstehen.
Der EMOSAFE EN-65 ist ein leistungsfähiger und kompakter Gigabit-Netzwerkisolator der sich durch hervorragende Ethernet-Performance und eine sehr hohe Spannungsfestigkeit auszeichnet. Als KeystoneModul kann er in jede Auslassblende, jedes Patchpanel und jeden Gehäusedurchbruch eingesetzt werden,
der den Keystone-Spezifikationen entspricht. Sein rückseitiges Anschlusskabel verleiht ihm den Charakter
einer Verlängerung.
Niederfrequente Signalanteile werden durch den EN-65 stark bedämpft, so dass angeschlossene Geräte
vor Brummschleifen geschützt werden.
Der Netzwerkisolator EMOSAFE EN-65 überträgt hochfrequente Wechselspannungen nach dem Prinzip
der elektromagnetischen Induktion in dem für die Datenübertragung genutzten Frequenzbereich. Aufgrund dieses Übertragungsprinzips benötigt der EN-65 keine eigene Stromversorgung. Eine Installation
von Treibern ist nicht erforderlich.
3 ANWENDUNGEN
3.1 PATIENTENSCHUTZ
Galvanische Trennung der Ethernet-Schnittstellen von medizinisch elektrischen Geräten oder Systemen,
bei denen Patienten vor gefährdenden Ableitströmen normgerecht geschützt werden müssen.
3.2 GERÄTESCHUTZ
Schutz von insbesondere wertvollen Geräten vor Brumm- und Überspannungen aus der Netzwerkperipherie.
3.3 MESSTECHNIK
Schutz von elektrischen Mess- und Überwachungseinrichtungen vor Fremd- und Störspannungen aus der
Ethernet-Verkabelung.
High-Performance
Typ mit mechanischer Schnittstelle
zur Verwendung
von EMOSAFE
SnapFit-Einbaurahmen (Zubehör)
5,0
20
0,5
Keystone
EN-65K
A10068
High-Performance
Typ zur Verwendung in Keystonekompatiblen Auslässen
5,0
20
0,5
3.4 POTENZIALUNTERSCHIEDE (GEBÄUDETECHNIK)
Verhinderung von Potenzialausgleichsströmen bei Rechnersystemen, welche durch eine Ethernet-Verkabelung über größere Entfernungen galvanisch miteinander verbunden sind.
3.5 AUDIO
Reduzierung von niederfrequenten Wechselspannungen (Netzbrummen), welche von der Netzwerkverbindung verursacht werden, auf ein nicht mehr wahrnehmbares Maß.
Die Verbindung des Netzwerkisolators zum Ethernet darf nur über Netzwerkkomponenten erfolgen, die
den Normen IEC 60950 (Information technology equipment) oder IEC 60601-1 entsprechen.
7.1 EN-65K
Der Netzwerkisolator EN-65K kann in jeden Gehäusedurchbruch eingerastet werden, welcher den in Fig. 1 beschriebenen Keystone-Maßanforderungen entspricht. Er ist damit kompatibel zu vielen Wandauslassblenden und Rack-Systemen unterschiedlicher Hersteller und eignet
sich damit insbesondere für die Verwendung in Kabelkanälen und medizinischen Versorgungseinheiten.
Fig. 1
Die nebenstehende Fig. 2 zeigt eine typische Einbausituation in einem
Kabelkanal (10). Der Netzwerkisolator EN-65K (1) ist in eine auf die Kanalabdeckung (11) aufgesetzte, Keystone-kompatible Anschlussdose
eingesetzt, die üblicherweise aus einem Tragrahmen (5) und einer Auslassblende (4) besteht. In das mit einem RJ45-Buchsenmodul (7) terminierte Ende des festverlegten Datenkabels (8) wird der RJ45-Stecker (3)
des Netzwerkisolators eingesteckt. Bei einer Nachrüstung einer bestehenden Datenleitung mit einem Netzwerkisolator EN-65K, kann das bereits vorhandene RJ45-Buchsenmodul aus der Anschlussdose in den Kabelkanal (10) zurückgesetzt und für den Anschluss des Netzwerkisolators genutzt werden.
Die Schnittstelle zwischen Festverkabelung und Netzwerkisolator am
RJ45-Buchsenmodul (7) muss zugänglich erhalten werden, wenn regelmäßige sicherheitstechnische Kontrollen durchgeführt werden sollen oder eine Möglichkeit zur nachträglichen Überprüfung der Festverkabelung benötigt wird. Wenn dies nicht bereits durch eine abnehmbare
Kanalabdeckung (11) gegeben ist, empfehlen wir den Einbau einer Revisionsklappe (6).
Der Netzwerkisolator EN-65K unterbricht auch die Schirmverbindung. Soll der Kabelschirm des festverlegten Datenkabels (8) mit dem Raum- oder Gerätepotenzial verbunden werden, muss dies an dem zurückgesetzten RJ45-Buchsenmodul (7) geschehen, z.B. mit Hilfe eines Erdungskabels (9).
Eine dauerhaft wirkende Zugbelastung auf das Anschlusskabel (2) ist unzulässig.
Wenn Sie beabsichtigen zwei EN-65K in einem Mehrfachmodulträger nebeneinander zu installieren ist der
Montageabstand „D“ in Fig. 1 zu beachten. Ausschlaggebend für diese Abstände ist die Kriechstrecke über
die Distanz „X“ zwischen den Schirmblechen der eingesteckten RJ45-Stecker in Fig. 1. Die resultierende
Kriechstrecke sollte in Umgebungen mit bis zu 250 V Versorgungsspannung 8 mm und mit bis zu 400 V
Versorgungsspannung 12 mm nicht unterschreiten. Der Mittenabstand „D“ kann jedoch verringert wer-
den, wenn die Kriechstrecke über die Distanz „X“ z.B. über Zwischenstege entsprechend verlängert wird.
Die Kombination eines Netzwerkisolators EN-65K mit nicht galvanisch getrennten Keystone-Modulen in
einem Mehrfachmodulträger wird nicht empfohlen.
7.2 EN-65S
Der Netzwerkisolator EN-65S ist für den Geräteeinbau vorgesehen und besitzt eine SnapFit-Schnittstelle.
Eine Beispielkonfiguration ist in Fig. 3 gezeigt.
Fig. 3
Passende SnapFit-Einbaurahmen sind als Zubehör erhältlich und dienen der sicheren und spielfreien Befestigung des EN-65S an Gehäusewänden. Die quadratische Schnittstelle lässt vier unterschiedliche Aufsteckpositionen zu. Die Herstellung kundenspezifischer SnapFit-Rahmen ist auf Anfrage möglich.
ACHTUNG: SnapFit-Einbaurahmen sind nach dem Aufstecken und Einschnappen nicht mehr lösbar. Achten Sie daher beim Aufstecken unbedingt auf die richtige Steckposition!
7.3 FREQUENZBEREICH
Netzwerkisolatoren des Typs EN-65 sind für die Datenübertragung im Frequenzbereich von 0,3 bis
100 MHz ausgelegt. Tiefere Frequenzen werden stark bedämpft. Aus diesem Grund ist es in der Regel
nicht möglich, Signale von Schwesternrufsystemen, TK-Anlagen oder analoge Audio- oder Videosignale
verlustarm über einen Netzwerkisolator zu übertragen.
7.4 POWER OVER ETHERNET
Netzwerkisolatoren des Typs EN-65 können in einem PoE-Netzwerk ohne Einschränkung verwendet werden, jedoch können PoE-Endgeräte nach der galvanischen Trennung nicht mit Spannung versorgt werden.
7.5 QUALITÄTSANFORDERUNGEN AN DIE VERKABELUNG
Wenn ein EN-65 Teil einer fest verlegten Verkabelungsstrecke (Permanent Link) wird und diese insgesamt
den Anforderungen an ein Permanent Link der Kategorie Class D oder Cat.5e entsprechen soll, muss der
Permanent Link ohne eingesetzten Netzwerkisolator eine Performance-Reserve bereitstellen. Folgende
Abstände zu den Class D bzw. Cat.5e Grenzkurven müssen bei der Vermessung der Verkabelungsstrecke
ohne Netzwerkisolator eingehalten werden:
NEXT: 4,0 dB
Return Loss: 4,0 dB
Insertion Loss: 1,5 dB + 0,27 dB/m
Der Insertion-Loss-Wert muss abhängig von der Kabellänge des ausgewählten EN-65 Netzwerkisolators
berechnet werden. Beispiel: ein EN-65 mit 3 m Kabellänge benötigt eine IL-Reserve von 1,5 dB + 3 m ×
0,27 dB/m = 2,31 dB.
8 SICHERHEITSHINWEISE
8.1 MONTAGE
Bei der Montage ist ggf. darauf zu achten, dass die von der IEC 60601-1 geforderten Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden. Die Isolationswirkung des Netzwerkisolators darf nicht durch benachbarte leitfähige Bauteile beeinträchtigt werden. Ist der Einbau des Netzwerkisolators z.B. in einer Metallblende vorgesehen, so ist diese mit dem Raumpotenzial (Schutzleiter) zu verbinden.
Der Netzwerkisolator EN-65 sollte grundsätzlich in größtmöglicher Nähe zu dem zu schützenden Gerät
montiert werden, da die Schutzeigenschaften des Netzwerkisolators herstellerseitig nur unmittelbar an
seinem eigenen RJ45-Ausgang sichergestellt sind.
8.2 GEHÄUSE UND STECKERUMGEBUNG
Der Netzwerkisolator EN-65 bietet eine hervorragende Isolationswirkung zwischen Eingang und Ausgang,
jedoch liefert das Kunststoffgehäuse des Netzwerkisolators nur eine Basisisolierung. Außerdem sind metallisch leitende Teile der RJ45-Buchsen, sowie der angeschlossenen Stecker für den menschlichen Benutzer frei zugänglich und bieten daher keinen Schutz. Wenn der Risikomanagementprozess der zuständigen
Organisation inakzeptable Risiken zeigt, dass Bediener oder Patienten das Gehäuse oder exponierte leitende Teile berühren können, während die Ethernet-Verkabelung an eine potentiell gefährliche Spannung
angeschlossen ist, müssen der Netzwerkisolator und die freiliegenden leitenden Flächen mit einem geeigneten Gehäuse umgeben sein, um die erforderlichen Schutzmaßnahmen für die Anwendung zu gewährleisten.
8.3 VERSCHMUTZUNG ODER BESCHÄDIGUNG
Beschädigte Netzwerkisolatoren oder stark mit Staub oder Flüssigkeiten verschmutzte Netzwerkisolatoren
müssen ersetzt werden.
9 FUNKTIONS- UND SICHERHEITSPRÜFUNGEN
9.1 FUNKTIONS- UND NACHWEISPRÜFUNGEN
Eine mit dem Netzwerkisolator EN-65 ausgerüstete Kabelstrecke kann in Bezug auf ihre Übertragungseigenschaften mit Kabelzertifizierungsgeräten geprüft werden, welche für die Prüfung einer galvanisch getrennten Kabelstrecke geeignet sind. Voraussetzung für die Prüfung ist, dass das Prüfgerät in einen Prüfmodus versetzt werden kann, welcher auf eine galvanische Verbindung verzichtet (Modus „ACWiremap“).
Mit dem eingesetzten Netzwerkisolator kann die Kabelstrecke nach EIA/TIA 568 Cat.5e oder ISO
11801 Class D abgenommen werden. Eine Prüfung der Schirmung und des Leitungswiderstands ist in dieser Betriebsart nicht möglich. Ist dies dennoch erforderlich und/oder soll die Qualität der Verkabelungsstrecke ohne Einfluss des Netzwerksisolators geprüft werden, so kann diese Prüfung unter Umgehung des
Netzwerkisolators an dem zurückgesetzten RJ45-Buchsenmodul (7) durchgeführt werden.
9.2 SICHERHEITSPRÜFUNGEN
Für Netzwerkisolatoren im medizinischen Einsatz sind regelmäßige Sicherheitsprüfungen und Prüfungen
nach Instandsetzung nicht vorgeschrieben, da Netzwerkisolatoren für sich genommen keine ME-Geräte
sind. Netzwerkisolatoren bilden jedoch gemeinsam mit einem angeschlossenen Medizingerät ein medizinisch elektrisches System (ME-System), das insgesamt der Prüfungspflicht unterliegen kann. Die im Rahmen von Wiederholungsprüfungen und Prüfungen nach Instandsetzungen zu erfüllenden Anforderungen
und das Prüfintervall werden dann für das Gesamtsystem von der verantwortlichen Organisation auf der
Basis der anwendbaren Normen für dieses ME-System festgelegt.
Um die Durchführung zu vereinfachen, können aber einzelne Teile des ME-Systems - in diesem Fall der
Netzwerkisolator - separat geprüft werden. Auch hierfür gibt die verantwortliche Organisation die Prüfparameter und das Prüfintervall vor. Eine solche Prüfung kann je nach Anforderungsprofil die folgenden Einzelprüfungen umfassen.
9.2.1 SICHTKONTROLLE
Prüfung auf äußerlich sichtbare Beschädigungen und auf eingedrungene Substanzen, wie z.B. Staub oder
Flüssigkeiten.
9.2.2 LECKSTROMPRÜFUNG
Es wird geprüft, ob der gemessene Leckstrom noch innerhalb der zugelassenen Grenzen liegt. Hierzu können Prüfgeräte verwendet werden, welche eine Messung des Geräteableitstroms gemäß IEC 62353 erlauben. Für die Leckstromprüfung werden alle Adern der Eingangsseite untereinander kurzgeschlossen und
an die von der verantwortlichen Organisation festgelegte Prüfwechselspannung angelegt. Alle Adern der
Ausgangsseite werden ebenfalls untereinander kurzgeschlossen und mit dem Prüfkontakt verbunden. Einund Ausgangsseite sind gegeneinander austauschbar. Die erreichbaren Werte können dem Abschnitt 11
SPEZIFIKATIONEN entnommen werden.
9.2.3 HOCHSPANNUNGSPRÜFUNG
Um den Prüfling nicht zu schädigen wird empfohlen, eine DC-Spannungsquelle zu verwenden und den
1,5fachen Wert der geforderten AC-Prüfspannung einzustellen. Prüfaufbau prinzipiell wie bei der Leckstromprüfung. Die erreichbaren Werte können dem Abschnitt 11SPEZIFIKATIONEN entnommen werden.
9.2.4 FUNKTIONSPRÜFUNG
Nach Durchführung der vorangegangenen Prüfungen und Wiederanschluss des Netzwerkisolators ist es
sinnvoll zu prüfen, ob die Signalübertragung noch funktioniert. Eine solche Funktionskontrolle kann beispielsweise mit einem geeigneten Kabelzertifizierungsgerät durchgeführt werden. Siehe auch 9.1FUNKTI-
Die Länge des flexiblen Anschlusskabels (2) des Netzwerkisolators EN-65 kann zwischen 30 mm und 10 m
frei gewählt werden. Es wird empfohlen, diese Länge möglichst kurz zu halten, da das flexible Kabel gegenüber einem starren, festverlegten Kabel in z.B. Cat6a-Qualität anfälliger gegenüber Übersprechen ist
und eine leicht erhöhte Dämpfung aufweist. Siehe auch Abschnitt 7.5QUALITÄTSANFORDERUNGEN AN DIE VER-
KABELUNG.
Bei Kabellängen zwischen 30 mm und 500 mm kann darüber hinaus die Steckerorientierung vorgegeben
werden um ggf. die Montage zu erleichtern und eine unzulässige Torsionsbelastung des Kabels zu vermeiden. Die Fertigungstoleranz für die Steckerorientierung beträgt ±20°.
Bitte geben Sie bei der Bestellung die exakte Bestellnummer an. Diese setzt sich aus der Artikelnummer,
der gewünschten Kabellänge (Length Code) und der Steckerorientierung (Angle Code) zusammen. Ist das
Anschlusskabel länger als 500 mm ist die Steckerorientierung immer 0°. Die Angabe der Steckerorientierung kann daher bei diesen Kabeln entfallen. Das nachfolgende Beispiel codiert einen EN-65K mit 400 mm
Kabellänge und einer Steckerorientierung von 180°:
Die jeweils aktuellen Ausgabestände der angeführten Normen und Richtlinien sind in unserer Konformitätserklärung und im UL-Zertifikat auf unserer Webseite unter „Normkonformität und Zertifikate“ zu fin-
den.
Typische Frequenzgänge für die Einfügedämpfung (Insertion Loss) und die Rückflussdämpfung (Return
Loss) eines Netzwerkisolators EN-65 mit 200 mm Kabellänge.
Die Konformität des Produktes mit allen anwendbaren EU Richtlinien wird
durch dieses Zeichen bestätigt.
Kennzeichnet das Produkt als UL „Recognized Component“; File No. E362969
Das Produkt darf nicht über den Hausmüll entsorgt werden.
Dieses Produkt enthält keine bleihaltigen Substanzen und wurde mit bleifreiem Lot hergestellt.
Dieses Produkt erfüllt die Anforderungen der aktuellen EU-Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und
Elektronikgeräten.
13 VERPACKUNG
Packungsinhalt:
EN-65K bzw. EN-65S
Installationsanweisung
Auf der Verpackung ist ein Label aufgebracht. Dieses enthält folgende Informationen:
Artikelbezeichnung
Stückzahl
Kabellänge (bei kundenspezifischer Fertigung)
Steckerorientierung (bei kundenspezifischer Fertigung)
Partnummer (PN) (bzw. Bestellnummer (OC) bei kundenspezifischer Fertigung)
Herstellungsdatum
Seriennummer
Die Seriennummer ist als 1D-(Code 128) und 2D-Barcode (Datamatrix) aufgedruckt.
14 PRODUKTKENNZEICHNUNGEN
15 WARTUNG
EMOSAFE Netzwerkisolatoren sind bei bestimmungsgemäßem Gebrauch wartungsfrei.
16 QUALITÄT
EMO Systems unterhält ein zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem für Entwicklung und Fertigung nach
ISO 9001 und ISO 13485. Jeder Netzwerkisolator wird vor der Auslieferung einer umfangreichen Qualitätsprüfung unterzogen. Dabei wird unter anderem geprüft, ob die erreichten Werte für Leckstrom, Spannungsfestigkeit, Insertion Loss, Return Loss und NEXT den Vorgaben entsprechen.
Die vorstehenden Informationen in diesem Datenblatt wurden nach bestem Wissen und mit aller Sorgfalt
zusammengetragen. Dennoch können wir nicht garantieren, dass diese vollständig fehlerfrei sind.
Der Anwender ist für den fachgerechten Einsatz dieses Produktes verantwortlich und haftbar, wir übernehmen keine Haftung. Änderungen dieses Datenblatts behalten wir uns ohne vorherige Ankündigung
vor.
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