1. Verhinderung von elektrochemischer Korrosion (Der wichtigste Grund)

Physikalisches Prinzip: In feuchten Umgebungen neigen metallische Leiter, die eine positive Spannung führen (Pluspol), eher dazu, negative Ionen aus der Luft anzuziehen, was zu elektrochemischer Korrosion führt und dazu, dass Kabel und Anschlüsse allmählich rosten und brechen.

Systemdesign: Wenn der positive Anschluss des Netzteils geerdet ist (d. h. als 0-V-Referenzpunkt eingestellt ist), dann wird das gesamte Gehäuse, der Schrank und die Verkabelung des Kommunikationsgeräts eine negative Spannung (-48 V) abgeben.

Wirkung: Negativ geladene Metallleiter sind weniger anfällig für elektrochemische Korrosion. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Kommunikationsbasisstationen und Technikräume im ganzen Land in unterschiedlichen Umgebungen, da es die Lebensdauer von Geräten und Kabeln deutlich verlängert und die Wartungskosten senkt.

Vereinfacht gesagt, wird durch die Erdung des Pluspols das gesamte System in ein negatives Potenzial „eingetaucht“, wodurch die Metallkomponenten vor Rost geschützt werden.

2. Reduzierung von Rauschstörungen

Kommunikationsgeräte erfordern eine extrem hohe Stromreinheit. Durch die Erdung des Pluspols wird eine stabile und saubere „Nullpotential“-Referenzmasse für das gesamte System geschaffen. Diese einheitliche Massebezugsfläche trägt dazu bei, Störungen durch Streuströme und Erdschleifen zu reduzieren und somit die Qualität der Kommunikationssignale zu gewährleisten.

Im Vergleich zum Nichtbeachten der Trennung von Pluspol und Minuspol bietet die Erdung des Pluspols eine bessere Immunität gegen elektromagnetische Störungen.

3. Perfekte Integration mit Batteriesystemen

Kommunikationsausrüstungsräume und Basisstationen sind mit einer großen Anzahl von Geräten ausgestattet. Blei-Säure-Batterien als Notstromversorgung. Eine Standard-Bleiakkumulatorbatterie hat eine Nennspannung von 12 V.

vier verbinden 12V-Batterien Die Reihenschaltung liefert eine 48V Gleichstromversorgung, die für dieses System sehr gut geeignet ist.

Beim Verbinden der vier in Reihe geschalteten Batterien mit dem Massekabel entsteht automatisch eine Systemspannung von -48 V. Diese Verbindungsmethode ist einfach, direkt und zuverlässig.

4. Persönliche Sicherheit und Fehlerschutz

Spannungssicherheit: Der Spannungswert von -48 V liegt unterhalb der allgemein anerkannten zulässigen Gleichspannungsgrenze von 60 V. Selbst wenn Wartungspersonal während des Betriebs versehentlich die Stromleitung berührt, sind die Wahrscheinlichkeit und die Schwere eines Stromschlags weitaus geringer als bei 220 V Wechselspannung oder höheren Gleichspannungen.

Fehlerdiagnose: In einem System mit positiver Erdung entsteht bei Beschädigung der Kabelisolierung oder Kontakt einer Leitung mit dem Verteilerkasten sofort ein Kurzschluss, da der Verteilerkasten geerdet (positiv) ist. Dadurch brennt die Sicherung durch oder der Leitungsschutzschalter löst aus, wodurch der Fehler schnell lokalisiert und seine Ausbreitung verhindert wird.

Warum -48 V und nicht ein anderer Wert?

Dieser Spannungswert ist das Ergebnis eines technischen und wirtschaftlichen Kompromisses: Die Spannung darf nicht zu niedrig sein. Ist die Spannung zu niedrig (z. B. 12 V), ist der Strom bei gleicher Übertragungsleistung (P=U) sehr hoch. Ein hoher Strom führt zu einem signifikanten Spannungsabfall im Kabel und hohen Energieverlusten (I²R), wodurch dickere und teurere Kabel erforderlich werden.

Die Spannung darf nicht zu hoch sein: Ist die Spannung zu hoch (z. B. 220 V DC), so sind zwar der Strom und die Leitungsverluste geringer, die Anforderungen an die Isolation jedoch höher, die Risiken für die persönliche Sicherheit steigen, und sie fällt nicht mehr in die Kategorie der besonders niedrigen Sicherheitsspannungen.

48 V ist ein „optimaler Bereich“. Es erzielt das beste Gleichgewicht zwischen Übertragungseffizienz, Kabelkosten, Sicherheit und Kompatibilität mit der Batterie.