Экранированные кабели Ethernet в офисных зданиях — контуры заземления?

У меня есть вопрос, связанный с экранированием и заземлением кабелей Ethernet в промышленных условиях, офисах и центрах обработки данных.

То, что я считал правильным до сих пор (пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь):

  1. В потребительских ПК экран Ethernet подключается к корпусу через IO-Shield. Корпус заземляется на РЕ-проводник в БП.
  2. На коммерческом сервере тоже самое (только один проверил).
  3. Стандарт Ethernet определяет преобразователи сигналов на каждом интерфейсе для достижения гальванической развязки между конечными точками.
  4. Чтобы экран кабеля был эффективным (на высоких частотах) и не работал как антенна, он должен быть заземлен как минимум с обоих концов. Для очень длинных кабелей может потребоваться большее количество заземляющих соединений. Для разрыва контуров заземления это соединение может быть емкостным на одном конце.
  5. Я предполагаю, что гальваническая развязка на сигнальной линии предназначена для защиты чувствительной электроники от разности потенциалов между двумя конечными точками. Но если вы используете экранированные кабели Ethernet, то вы создадите соединение с низким импедансом между двумя конечными точками, и ток будет протекать через экран.

Теперь к моему вопросу: Промышленные интерфейсы типа EtherCat имеют емкостную связь экрана с корпусом. И я предполагаю, что в центрах обработки данных и т.п. система заземления жестко контролируется, поэтому не может возникнуть разность потенциалов. Но как с этим справляются в офисных зданиях? Предполагается ли просто, что система заземления достаточно хороша, чтобы на экране между двумя конечными точками не было или было очень мало балансирующих токов? Или эти токи просто не проблема в этих практических приложениях?

объявление 4) Это не правильно. Экран желательно соединить с землей только одним концом.
Я не согласен. Для защиты от электронных полей на более низких частотах (l < λ/10) рекомендуется одноточечное окончание экрана (как в аудиоприложениях). Для защиты от электромагнитных полей на более высоких частотах (l > λ/10) оба конца или даже несколько точек вдоль провода должны быть заземлены (Источник: Основания для заземления — Элия Б. Джоффе, Kai-Sang Lock, Глава 7.3.5). Если заземлен только один конец, экран может действовать как антенна, что усугубит проблемы.
Если сетевой кабель экранирован, экран обязательно подключается к защитному заземлению в коммутационной панели. Конец разъема рабочей зоны экрана кабеля обычно не заземлен. Мне неясно, обеспечивает ли разъем рабочей зоны подключение к экрану или нет, но если это так, то соединительный кабель к ПК должен быть UTP, чтобы он не соединял заземление корпуса ПК с экраном разъема рабочей зоны. Вы действительно не хотите подключать корпус ПК к земле с помощью сетевого кабеля, так как это создаст токовую петлю. Еще хуже, если ПК подключен к незаземленной сетевой розетке, а заземление осуществляется только по сетевому кабелю.
@Justme На самом деле это тоже моя мысль. Кабель заземляется на патч-панель, другой конец в розетку не заземляется. Вы подключаете ПК с помощью соединительного кабеля UTP, поэтому он действительно заземлен с одного конца.
@MarkoBuršič Да, но я не знаю, что произойдет, если у вас будет соединительный кабель STP - будет ли настенная розетка держать экраны отключенными?
@MarkoBuršič Это действительно хороший момент. Теперь вопрос: что произойдет, если кто-то подключит кабель STP? Новые кабели Cat7 почти все экранированы.
4) Из соображений высокой скорости и электромагнитной совместимости экраны кабелей всегда должны быть заземлены с обоих концов. Сегодня это стандартная практика проектирования для большинства приложений. ОП прав, что экран, оканчивающийся только на одном конце, представляет собой антенну, которая может излучать любой шум, попадающий на экран.

Ответы (1)

В потребительских ПК экран Ethernet подключается к корпусу через IO-Shield. Корпус заземляется на РЕ-проводник в БП.

И это НЕ предполагает экранированный кабель Ethernet.

Чтобы экран кабеля был эффективным и не работал как антенна, он должен быть заземлен как минимум с обоих концов. Для очень длинных кабелей может потребоваться большее количество заземляющих соединений. Для разрыва контуров заземления это соединение может быть емкостным на одном конце.

Не верно. Это касается не только заземления с точки зрения защиты, но и целостности сигнала. Ток, протекающий через экран, вызовет проблемы с сигналом в проводах внутри него, так как источник тока находится очень близко и может представлять значительную ценность. Некоторое время назад я исследовал заземление и длинные линии передачи (но в аудио), и было несколько рекомендаций, как минимизировать шумы в дифференциальных сигналах, я четко помню, что при использовании кабеля с заземлением он должен быть подключен к шасси. только с одной стороны. К сожалению, не могу найти этот документ прямо сейчас.

Но как с этим справляются в офисных зданиях?

Это слишком широкий вопрос: в каждой стране могут быть свои требования к электричеству в зданиях и, следовательно, к заземляющим цепям устройств, подключаемых к сети.

Я предполагаю, что в центрах обработки данных и т.п. система заземления строго контролируется, поэтому не может возникнуть разность потенциалов.

В идеале должно быть так. В потребительской среде, не относящейся к центру обработки данных, возможны вариации, но вы должны знать одну вещь: если есть правило заземления, его нужно строго соблюдать. Например, наихудшая ситуация, когда вы подключаете незаземленное устройство (имеющее виртуальное заземление) к полностью заземленной среде.

Или эти токи просто не проблема в этих практических приложениях?

Да в офисных условиях. Экранированные кабели не требуются. Использование экранированных кабелей может фактически ухудшить окружающую среду.

Экранированные кабели Ethernet в офисных зданиях — контуры заземления?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v