¿Cuánta fuga de red induce una conexión Ethernet a una PC y cuál es la ruta de fuga operativa?


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Parece que algunos usuarios de otra pila han informado de incidentes molestos de GFCI causados ​​por fugas de la red eléctrica a través de cables Ethernet de par trenzado conectados entre computadoras en diferentes circuitos derivados, o más específicamente, entre una computadora con un suministro de Clase I, montado en el chasis, conforme a IEC 60950 conectado a un receptáculo conectado a tierra con protección GFCI de Clase A UL 943, y un interruptor que es un electrodoméstico Clase III con una fuente de alimentación de Clase II, conectado a un receptáculo conectado a tierra, pero sin protección, en un circuito derivado diferente.

Si bien, conceptualmente hablando, la idea de que podría haber una ruta de fuga a través del cable de datos tiene algo de sentido, y he visto circuitos de referencia de Ethernet que tienen redes RC de terminación desde los terminales de derivación central del lado del puerto en el imán hasta la tierra del chasis como así como un condensador de 1nF entre el chasis y la tierra de la señal, me parece que sería una ingeniería muy pobre para esta ruta de fuga permitir que la corriente de fuga de la red aumente a una magnitud superior a los estándares IEC 60950.

¿Cuál es la magnitud de este aumento de corriente de fuga inducida por la conexión Ethernet, qué factores en el diseño del equipo involucrado controlan este aumento, y alguien puede describirme el circuito de fuga preciso involucrado?


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Creo que el usuario de bricolaje está lleno de eso. Si la fuente de alimentación en la PC está aislada, no debería haber ninguna fuga que dispare un GFCI. ¿Tal vez él dirige sus cables de Ethernet enroscándolos alrededor de los cables de alimentación?
The Photon

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@ThePhoton: desafortunadamente, no estoy en una situación para probarlo (no tengo la configuración de red o el pinza sensible de fugas necesaria para eso) o de lo contrario pondría a prueba esta teoría. Sin embargo, si alguien desea experimentar con esto, ¡me encantaría saberlo!
ThreePhaseEel

Tengo un enrutador, computadora e impresora láser conectados en red en un receptáculo GFCI. Conectado en red a la caja FIOS y a otra computadora que no está en este GFCI, y el GFCI no se ha disparado nunca (~ 13 años). Por otro lado, todo el material GFCI también está pasando por un UPS (el láser está en la parte solo de protección contra sobretensiones) para que pueda enmascarar cualquier problema potencial, aunque hasta hace ~ 6 años no estaba en un UPS. Pero (como se señaló en el bricolaje), nunca he visto este problema en ningún lado y tengo bastantes clientes, creo que ocasionalmente me encontraría con el problema si fuera algo común.
manassehkatz-Moving 2 Codidact

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Una advertencia para mi comentario anterior: es completamente posible (de hecho, es cierto) que se estén utilizando algunas fuentes de alimentación de mierda en las PC.
The Photon

Respuestas:


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La corriente de fuga de la conexión ethernet debe ser insignificante, con UTP. Cada puerto tiene una serie de transformadores para alta frecuencia, la fuga en el modo común de 50 Hz será muy baja. ingrese la descripción de la imagen aquí

Sin embargo, si se utiliza cable blindado, cables S-UTP o CAT7, también se realizará una conexión de chasis entre los dos dispositivos.
Luego, la fuga de la fuente de alimentación entra en la ecuación, y esas pueden tener fugas de varios miliamperios.

El simple acto de invertir el enchufe podría eliminar el molesto disparo del GFCI / RCD.

* (fuente de imagen)


Sí, el cable blindado también era mi preocupación.
Ale..chenski

¡Realmente he hecho pruebas de aislamiento de alto voltaje una vez, en un puerto ethernet y es realmente despreciable!
Anton Ingemarson el

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¿Qué quieres decir con invertir el enchufe?
Joshua

La fase de intercambio de @Joshua y la neutralidad en un dispositivo pueden reducir las fugas entre dos dispositivos.
Jeroen3

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Entonces soy el usuario de bricolaje.

Tuve una experiencia original en el trabajo en la que no pudimos conseguir que el nuevo generador portátil alimentara más de una computadora a pesar de que la anterior sí. Finalmente lo bisecamos a la salida GFCI en el nuevo generador.

Más tarde, tuve que localizar por qué mi interruptor AFCI seguía disparando. El electricista al que llamé probó el interruptor AFCI conectando una resistencia entre la alimentación y la tierra. Eso lo hizo tropezar. Dijo que los interruptores AFCI funcionan detectando fallas a tierra. Originalmente dije que estaba loco, pero resulta que era verdad.

Tengo una copia de un circuito para magnetismo RJ45. El punto crítico es que RXN y TXN están unidos por un par de resistencias idénticas R6 y R7 y el capacitor C15 que está a 10nF conecta esa línea de puente a tierra. En estado estacionario, C15 realmente no conduciría corriente; sin embargo, al enviar un paquete, la impedancia de C15 1 / jωC = 1 / j (2 · 10⁹) (10 · 10⁻⁹) = 1 / j20. Esto proporciona el flujo de corriente resultante de I = V / R = 3.3 / 2 / 49.9² + 1 / 20²) ¹ᐟ² = .033 amperios.

Y ese es solo ese condensador. Todavía no he podido localizar los LED indicadores. Me di cuenta de que el LED indicador de conexión en algunas computadoras se encenderá incluso cuando la placa esté sin alimentación, pero no cuando esté desconectada. Conclusión: ese LED está conectado entre el cable Ethernet en un lado y la tierra en el otro, y esa tierra es a menudo el cable neutro en lugar de la tierra de la casa (dos dispositivos de cable ...).

Ahora el electricista estaba diciendo la verdad. Los interruptores AFCI de la serie anterior se dispararían a algo así como .1 amperios de bucle de tierra según las especificaciones. El interruptor gigabit que estaba usando en ese momento era un dispositivo de dos cables (sin conexión a tierra dedicada), por lo que toda esa corriente tenía que ir al cable neutro. Desde entonces, los nuevos disyuntores AFCI se han arreglado para funcionar por otros medios que no sean la detección de falla a tierra y el reemplazo del disyuntor AFCI fue la solución.

Las salidas de GFCI están documentadas para dispararse a .004 amperios. Adivina qué sucede cuando ejecutas cables Ethernet entre dispositivos en diferentes circuitos donde uno de ellos no tiene un cable a tierra. Y estoy bastante seguro por la bisección de que la mayoría de estas fuentes de alimentación más baratas estaban conectando la tierra de la placa base al cable neutral, no al cable de tierra a pesar de que el cable de tierra está disponible.


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Cuando dice "esa tierra es a menudo el cable neutro", si eso es cierto, entonces su proveedor de PC no ha proporcionado una fuente de alimentación aislada adecuadamente y está violando las normas de seguridad en cualquier país del primer mundo.
El fotón del

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La base de este esquema sería el riel de alimentación negativo para todo el circuito. Cada parte de la computadora enviará corriente al mismo terreno que se encuentra en este esquema. En electrónica, tierra generalmente significa cero voltios, no "tierra real".
user253751

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@Joshua Uno baja a 0V al mismo tiempo que el otro sube a 3.3V y viceversa, así es como funcionan las señales diferenciales. El voltaje del capacitor estará alrededor de 1.65V en cualquier momento.
user253751

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@BenVoigt, habrá un acoplamiento capacitivo a través de la barrera de aislamiento. Esto solo debería pasar señales de corriente muy por encima de la frecuencia de la red. Mientras tanto, el tiempo de respuesta de GFCI se mide en milisegundos.
El fotón del

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@BenVoigt, pero la inductancia mutua solo puede producir una corriente equilibrada en el otro lado, igual corriente que fluye en un terminal y sale por el otro, lo que no dispara un GFCI.
El fotón del

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La desconexión de un GFCI generalmente ocurre cuando hay un desajuste entre la corriente que entra y la que sale. Si bien podría existir una inductancia mutua entre los cables, no creo que genere suficiente corriente porque los puertos Ethernet diseñados adecuadamente tienen megaohmios de impedancia en CC. Encontraré algunos gráficos de impedancia para los choques mañana, pero si recuerdo bien, hay una alta atenuación para las frecuencias más bajas a través de los choques, y es muy poco probable que pase mucha corriente de 60Hz a través de CC.

Si el cable se construyó incorrectamente, podría haber un camino allí.


Vea la respuesta de Nick A en la pregunta que vinculé en un comentario anterior.
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