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

Question

Parece que algunos usuarios de otro Stack han informó de viajes molestos de GFCI causado por la fuga de la red eléctrica a través de cables Ethernet de par trenzado conectados entre ordenadores en diferentes circuitos derivados, o más específicamente, entre un ordenador con una fuente de alimentación de Clase I, montada en el chasis, que se ajusta a la norma IEC 60950 conectada a un receptáculo con conexión a tierra con protección GFCI UL 943 Clase A, y un interruptor que es un aparato de Clase III con una fuente de alimentación de Clase II, conectado a un receptáculo con conexión a tierra, pero sin protección, en un circuito derivado diferente.

Mientras que, conceptualmente hablando, la idea de que podría haber un camino de fuga a través del cable de datos tiene algún sentido, y he visto circuitos de referencia Ethernet que tienen redes RC de terminación desde los terminales de derivación central del lado del puerto en el magnetismo hasta la tierra del chasis, así como un condensador de 1nF entre el chasis y las tierras de la señal, me parece que sería de muy mala ingeniería que este camino de fuga permitiera que la corriente de fuga de la red eléctrica se elevara a una magnitud superior a las normas IEC 60950.

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

Answer 1

La corriente de fuga de la conexión ethernet debería ser insignificante, con UTP. Cada puerto tiene un conjunto de transformadores para alta frecuencia, la fuga en el modo común de 50 Hz será muy baja.

Sin embargo, si se usan cables blindados, cables S-UTP o CAT7, también se hará un conexión del chasis entre los dos dispositivos.
Entonces la fuga de la fuente de alimentación entra en la ecuación, y esas pueden filtrar varios miliamperios.

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

* (fuente de la imagen)

Answer 2

Así que soy el usuario de DIY.

Tuve una experiencia original en el trabajo en la que no pudimos conseguir que el nuevo generador portátil alimentara a más de un ordenador, aunque el antiguo sí lo hiciera. Eventualmente lo dividimos en la salida GFCI del nuevo generador.

Más tarde, tuve que rastrear por qué mi interruptor de AFCI seguía tropezando. El electricista al que llamé probó el interruptor de AFCI haciendo un puente entre la energía y la tierra. Eso lo activó. Dijo que los interruptores del AFCI funcionan detectando fallas en la tierra. Al principio dije que estaba loco, pero resulta que era verdad.

Tengo una copia de un circuito para los magnetos RJ45. El punto crítico es que RXN y TXN están unidos por un par de resistencias idénticas R6 y R7 y el condensador C15 que es 10nF une esa línea de puente a tierra. En estado estacionario, el C15 no conduciría ninguna corriente; sin embargo, cuando se envía un paquete, la impedancia del C15 1 / jωC = 1 / j(2-10⁹)(10-10-⁹) = 1/j20. Esto da un flujo de corriente resultante de I = V/R = 3,3/2/49,9² + 1/20²)¹ᐟ² = .033 amperios.

Y eso es sólo ese condensador. Aún no he podido localizar los LEDs indicadores. He notado que el LED indicador de conexión en bastantes computadoras se ilumina incluso cuando la placa está sin energía pero no cuando está desenchufada. Conclusión: ese LED está atado entre el cable de Ethernet por un lado y la tierra por el otro, y esa tierra es a menudo el cable neutro en lugar de la tierra de la casa (dispositivos de dos cables...).

Ahora el electricista estaba diciendo la verdad. Los viejos interruptores AFCI se disparaban con algo como 0.1 amperios de bucle de tierra según las especificaciones. El interruptor gigabit que estaba usando en ese momento era un dispositivo de dos cables (sin tierra dedicada), así que toda esa corriente tenía que ir al cable neutro. Desde entonces, los nuevos disyuntores de AFCI se han arreglado para que funcionen por otros medios que no sean la detección de fallas a tierra y reemplazar el disyuntor de AFCI fue la solución.

Se ha documentado que los enchufes del GFCI se disparan a 0,004 amperios. Adivina lo que pasa cuando pasas cables de Ethernet entre dispositivos en diferentes circuitos donde uno de ellos no tiene un cable de tierra. Y estoy bastante seguro por la bisección que la mayoría de estas fuentes de alimentación más baratas estaban atando la tierra de la placa madre al cable neutro no el cable de tierra a pesar de que el cable de tierra estaba disponible.

Answer 3

El disparo de un GFCI suele ocurrir cuando hay un desajuste entre la corriente que entra y la que sale. Aunque podría existir inductancia mutua entre los cables, no creo que generaría suficiente corriente porque los puertos Ethernet diseñados adecuadamente tienen megaohmios de impedancia en DC. 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 la DC.

Si el cable fue construido inadecuadamente, podría haber un camino hacia allí.