Quanta dispersione di rete induce una connessione Ethernet a un PC e qual è il percorso di dispersione operativa?


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Sembra che alcuni utenti su un altro Stack abbiano segnalato viaggi di disturbo GFCI causati da dispersione di rete attraverso cavi Ethernet a doppini intrecciati collegati tra computer su circuiti di derivazione diversi, o più specificamente, tra un computer con Classe I, montato su telaio, alimentatore conforme a IEC 60950 collegato a una presa con messa a terra con protezione UL 943 Classe A GFCI e un interruttore che è un apparecchio di Classe III con un alimentatore di Classe II, collegato a una presa con messa a terra, ma non protetta, su un circuito derivato diverso.

Mentre, concettualmente parlando, l'idea che potrebbe esserci un percorso di dispersione attraverso il cavo dati ha un senso, e ho visto i circuiti di riferimento Ethernet che hanno reti RC di terminazione dai terminali di presa centrale dal lato della porta nei magnetici a terra dello chassis come oltre a un condensatore da 1nF tra il telaio e la massa del segnale, mi sembra che sarebbe molto scarsa la progettazione di questo percorso di dispersione per consentire alla corrente di dispersione di rete di raggiungere una grandezza superiore agli standard IEC 60950.

Qual è l'entità di questo aumento di corrente di dispersione indotto dalla connessione Ethernet, quali fattori nella progettazione delle apparecchiature coinvolte controllano questo aumento e qualcuno può descrivermi il preciso circuito di dispersione coinvolto?


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Penso che l'utente su DIY sia pieno di esso. se l'alimentazione nel PC è isolata, non dovrebbero esserci perdite che faranno scattare un GFCI. Forse instrada i suoi cavi Ethernet avvolgendoli attorno ai cavi di alimentazione?
The Photon

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@ThePhoton - sfortunatamente, non sono in una situazione per testarlo (non ho la configurazione di rete o il clampmeter a dispersione sensibile necessario per quello) altrimenti metterei alla prova questa teoria! Se qualcuno desidera sperimentare questo, però, mi piacerebbe saperlo!
ThreePhaseEel

Ho un router, un computer e una stampante laser collegati in rete su una presa GFCI. Rete su scatola FIOS e su un altro computer entrambi non su questo GFCI, e GFCI non è mai scattato (~ 13 anni). D'altra parte, tutta la roba di GFCI sta attraversando un UPS (il laser è solo una parte di protezione da sovratensione) in modo che possa mascherare qualsiasi potenziale problema, sebbene fino a ~ 6 anni fa non fosse su un UPS. Ma (come notato nel fai-da-te), non ho mai visto questo problema da nessuna parte e ho un bel po 'di clienti: penserei di incontrare il problema di tanto in tanto se fosse del tutto comune.
manassehkatz-Moving 2 Codidact

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Un avvertimento al mio commento sopra: è del tutto possibile (in effetti, è certo) ci sono alcuni merdosi alimentatori là fuori che vengono utilizzati nei PC.
The Photon

Risposte:


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La corrente di dispersione della connessione Ethernet dovrebbe essere trascurabile, con UTP. Ogni porta ha una serie di trasformatori per alta frequenza, la perdita nella modalità comune a 50 Hz sarà molto bassa. inserisci qui la descrizione dell'immagine

Tuttavia, se si utilizzano cavi schermati, cavi S-UTP o CAT7, verrà effettuato anche un collegamento del telaio tra i due dispositivi.
Quindi la perdita di alimentazione entra nell'equazione e quelli possono perdere diversi milliampere.

Il semplice atto di invertire la spina potrebbe rimuovere il fastidioso intervento di GFCI / RCD.

* (fonte immagine)


Sì, anche il cavo schermato era la mia preoccupazione.
Ale..chenski,

In realtà ho eseguito test di isolamento ad alta tensione una volta su una porta Ethernet ed è davvero trascurabile!
Anton Ingemarson,

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Cosa intendi per invertire la spina?
Giosuè,

La fase di scambio @Joshua e il neutro attorno a un dispositivo possono ridurre le perdite tra due dispositivi.
Jeroen3,

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Quindi sono l'utente del fai-da-te.

Ho avuto un'esperienza originale sul lavoro in cui non potevamo convincere il nuovo generatore portatile a alimentare più di un computer, anche se quello vecchio. Alla fine l'abbiamo tagliato in due alla presa GFCI del nuovo generatore.

Più tardi, ho dovuto rintracciare il motivo per cui il mio interruttore AFCI ha continuato a inciampare. L'elettricista che ho chiamato ha testato l'interruttore AFCI collegando un resistore tra potenza e terra. Questo è scattato. Ha detto che gli interruttori AFCI funzionano rilevando i guasti a terra. Inizialmente avevo detto che era matto, ma si è scoperto che era vero.

Ho ricevuto una copia di un circuito per i magneti RJ45. Il punto critico è che RXN e TXN sono legati insieme da una coppia di resistori identici R6 e R7 e condensatore C15 che è 10nF che collega la linea del ponte a terra. Allo stato stazionario, C15 non condurrebbe effettivamente corrente; tuttavia quando si invia un pacchetto, l'impedenza di C15 1 / jωC = 1 / j (2 · 10⁹) (10 · 10⁻⁹) = 1 / j20. Ciò fornisce il flusso di corrente risultante di I = V / R = 3.3 / 2 / 49.9² + 1 / 20²) ¹ᐟ² = .033 amp.

E questo è solo un condensatore. Non sono stato ancora in grado di individuare i LED indicatori. Ho notato che il LED indicatore di connessione su parecchi computer si accenderà anche quando la scheda non è alimentata ma non quando è scollegata. Conclusione: quel LED è legato tra il cavo Ethernet da un lato e la terra dall'altro, e quella terra è spesso il filo neutro piuttosto che la terra della casa (dispositivi a due fili ...).

Ora, infatti, l'elettricista diceva la verità. I vecchi interruttori AFCI della serie sarebbero inciampati in qualcosa come 0,1 amp di loop di terra secondo le specifiche. L'interruttore gigabit che stavo usando in quel momento era un dispositivo a due fili (senza messa a terra dedicata) quindi tutta quella corrente doveva andare nel filo neutro. Da allora i nuovi demolitori AFCI sono stati riparati in modo diverso dal rilevamento di guasti a terra e la sostituzione dell'interruttore AFCI era la soluzione.

È stato documentato che le prese GFCI scattano a 0,004 ampere. Indovina cosa succede quando installi cavi Ethernet tra dispositivi su circuiti diversi in cui uno di essi non ha un filo di terra. E sono abbastanza sicuro dalla bisection che la maggior parte di questi alimentatori più economici legavano la terra della scheda madre al filo neutro e non al filo di terra nonostante il filo di terra fosse disponibile.


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Quando dite "quella terra è spesso il filo neutro", se ciò è vero, il vostro fornitore di PC non ha fornito un alimentatore adeguatamente isolato e sta violando le norme di sicurezza in qualsiasi paese del primo mondo.
The Photon

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Il terreno su questo schema sarebbe la barra di alimentazione negativa per l'intero circuito. Ogni parte del computer invierà corrente allo stesso terreno che si trova su questo schema. In elettronica, la terra di solito significa solo zero volt, non "terra reale".
user253751

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@Joshua Uno scende a 0 V contemporaneamente l'altro sale a 3,3 V e viceversa: è così che funzionano i segnali differenziali. La tensione del condensatore sarà di circa 1,65 V in qualsiasi momento.
user253751

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@BenVoigt, ci sarà un accoppiamento capacitivo attraverso la barriera di isolamento. Questo dovrebbe passare solo segnali di corrente ben al di sopra della frequenza di rete. Nel frattempo il tempo di risposta GFCI viene misurato in millisecondi.
The Photon,

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@BenVoigt, ma l'induttanza reciproca può solo produrre una corrente bilanciata sull'altro lato, uguale corrente che scorre in un terminale e fuori dall'altro, il che non fa scattare un GFCI.
The Photon

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Lo sgancio di un GFCI di solito si verifica quando c'è una mancata corrispondenza tra la corrente in entrata e la corrente in uscita. Sebbene esistano induttanze reciproche tra i cavi, non penso che genererebbe abbastanza corrente perché le porte Ethernet progettate correttamente hanno megaohm di impedenza a CC. Domani troverò alcuni grafici di impedenza per gli strozzatori, ma se ricordo bene c'è un'alta attenuazione per le frequenze più basse attraverso gli strozzatori, ed è altamente improbabile che passi molta corrente da 60Hz a CC.

Se il cavo non è stato costruito correttamente, potrebbe esserci un percorso lì.


Vedi la risposta di Nick A nella domanda che ho collegato in un commento sopra.
The Photon,
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