Combien de fuites secteur une connexion Ethernet à un PC induit-elle et quel est le chemin de fuite de fonctionnement?

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Il semble que certains utilisateurs sur une autre pile ont signalé des déclenchements intempestifs GFCI causés par une fuite secteur via des câbles Ethernet à paire torsadée connectés entre des ordinateurs sur différents circuits de dérivation, ou plus spécifiquement, entre un ordinateur avec une alimentation de classe I, montée sur châssis, conforme à IEC 60950 connecté à une prise mise à la terre avec une protection GFCI UL 943 classe A, et un interrupteur qui est un appareil de classe III avec une alimentation de classe II, connecté à une prise mise à la terre, mais non protégée, sur un circuit de dérivation différent.

Bien que, conceptuellement parlant, l'idée qu'il puisse y avoir un chemin de fuite à travers le câble de données ait un certain sens, et j'ai vu des circuits de référence Ethernet qui ont des réseaux RC de terminaison entre les bornes à prises centrales côté port dans le champ magnétique et la masse du châssis comme ainsi qu'un condensateur 1nF entre le châssis et la masse du signal, il me semble que ce serait une ingénierie très médiocre que ce chemin de fuite permette au courant de fuite du secteur de s'élever à une magnitude dépassant les normes CEI 60950.

Quelle est l'ampleur de cette augmentation du courant de fuite induite par la connexion Ethernet, quels facteurs dans la conception de l'équipement impliqué contrôlent cette augmentation, et quelqu'un peut-il me décrire la boucle de fuite précise impliquée?

ThreePhaseEel
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Je pense que l'utilisateur sur DIY en est plein. si l'alimentation électrique du PC est isolée, il ne devrait pas y avoir de fuite qui déclenchera un GFCI. Peut-être qu'il achemine ses câbles Ethernet en les enroulant autour des câbles d'alimentation?
Le Photon du
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@ThePhoton - malheureusement, je ne suis pas en mesure de le tester (je n'ai pas la configuration réseau ou le pince ampèremètre sensible nécessaire pour cela) ou bien je mettrais cette théorie à l'épreuve! Si quelqu'un souhaite expérimenter cela, j'aimerais en entendre parler!
ThreePhaseEel
J'ai un routeur, un ordinateur et une imprimante laser en réseau sur une prise GFCI. Connecté en réseau à la boîte FIOS et à un autre ordinateur qui ne se trouvent pas sur ce GFCI, et le GFCI n'a jamais déclenché (~ 13 ans). D'un autre côté, tout le GFCI passe également par un onduleur (le laser est sur la partie de protection contre les surtensions uniquement), ce qui peut masquer tout problème potentiel, bien qu'il y a environ 6 ans, il n'était pas sur un onduleur. Mais (comme indiqué dans DIY), je n'ai jamais vu ce problème nulle part et j'ai pas mal de clients - je pense que je rencontrerais le problème de temps en temps s'il était du tout courant.
manassehkatz-Moving 2 Codidact
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Une mise en garde à mon commentaire ci-dessus: Il est tout à fait possible (en fait, c'est certain) qu'il existe des alimentations de merde utilisées sur les PC.
The Photon

Réponses:

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Le courant de fuite de la connexion Ethernet doit être négligeable, avec UTP. Chaque port a un tableau de transformateurs pour haute fréquence, la fuite à 50 Hz en mode commun sera très faible. entrez la description de l'image ici

Cependant, si un câble blindé est utilisé, des câbles S-UTP ou CAT7, une connexion au châssis sera également établie entre les deux appareils.
Ensuite, la fuite d'alimentation entre dans l'équation, et ceux-ci peuvent fuir plusieurs milliampères.

Le simple fait d'inverser la fiche peut supprimer le déclenchement intempestif du GFCI / RCD.

* (source d'image)

Jeroen3
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Oui, le câble blindé était aussi mon souci.
Ale..chenski
J'ai fait des tests d'isolation haute tension une fois, sur un port Ethernet et c'est vraiment négligeable!
Anton Ingemarson
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Que voulez-vous dire en inversant la fiche?
Joshua
La phase de permutation @Joshua et le neutre autour d'un appareil peuvent réduire les fuites entre deux appareils.
Jeroen3
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Je suis donc l'utilisateur du bricolage.

J'ai eu une expérience originale au travail où nous ne pouvions pas faire en sorte que le nouveau générateur portable alimente plus d'un ordinateur, même si l'ancien le faisait. Nous l'avons finalement coupé en deux à la sortie GFCI dans le nouveau générateur.

Plus tard, j'ai dû découvrir pourquoi mon disjoncteur AFCI continuait de trébucher. L'électricien que j'ai appelé a testé le disjoncteur AFCI en pontant une résistance entre l'alimentation et la terre. Cela l'a déclenché. Il a dit que les disjoncteurs AFCI fonctionnent en détectant les défauts à la terre. J'ai d'abord dit qu'il était fou, mais il s'est avéré que c'était vrai.

J'ai obtenu une copie d'un circuit pour les magnétiques RJ45. Le point critique est RXN et TXN sont liés par une paire de résistances identiques R6 et R7 et un condensateur C15 qui est des liens 10nF qui relient la ligne à la terre. En régime permanent, C15 ne conduirait en effet aucun courant; cependant lors de l'envoi d'un paquet, l'impédance de C15 1 / jωC = 1 / j (2 · 10⁹) (10 · 10⁻⁹) = 1 / j20. Cela donne le flux de courant résultant de I = V / R = 3,3 / 2 / 49,9² + 1 / 20²) ¹ᐟ² = 0,033 ampères.

Et ce n'est qu'un condensateur. Je n'ai pas encore pu localiser les voyants lumineux. J'ai remarqué que le voyant indicateur de connexion de plusieurs ordinateurs s'allume même lorsque la carte n'est pas alimentée mais pas lorsqu'elle est débranchée. Conclusion: cette LED est attachée entre le câble Ethernet d'un côté et la masse de l'autre, et cette masse est souvent le fil neutre plutôt que la masse de la maison (appareils à deux fils ...).

Maintenant, l'électricien disait la vérité. Les disjoncteurs AFCI de la vieille série se déclencheraient à quelque chose comme .1 ampères de boucle de masse par spécification. Le commutateur gigabit que j'utilisais à l'époque était un dispositif à deux fils (pas de terre dédiée), donc tout ce courant devait passer dans le fil neutre. Les nouveaux disjoncteurs AFCI ont depuis été fixés pour fonctionner par d'autres moyens que la détection des défauts à la terre et le remplacement du disjoncteur AFCI était la solution.

Les prises GFCI sont documentées pour se déclencher à 0,004 ampères. Devinez ce qui se passe lorsque vous faites passer des câbles Ethernet entre des appareils sur différents circuits où l'un d'eux n'a pas de fil de terre. Et je suis assez sûr de la bissection que la plupart de ces alimentations moins chères liaient la terre de la carte mère au fil neutre et non au fil de terre malgré le fil de terre étant disponible.

Joshua
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Lorsque vous dites "cette terre est souvent le fil neutre", si c'est vrai, votre fournisseur de PC n'a pas fourni une alimentation correctement isolée et enfreint les règles de sécurité dans aucun pays du premier monde.
The Photon
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Le sol sur ce schéma serait le rail d'alimentation négatif pour l'ensemble du circuit. Chaque partie de l'ordinateur enverra du courant à la même masse que celle de ce schéma. En électronique, la masse signifie généralement zéro volt, et non pas une "masse réelle".
user253751
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@Joshua L'un descend à 0 V en même temps que l'autre monte à 3,3 V et vice versa - c'est ainsi que fonctionnent les signaux différentiels. La tension du condensateur sera d'environ 1,65 V à tout moment.
user253751
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@BenVoigt, Il y aura un couplage capacitif à travers la barrière d'isolement. Cela ne devrait faire passer que les signaux de courant bien au-dessus de la fréquence du réseau. Pendant ce temps, le temps de réponse du GFCI est mesuré en millisecondes.
Le Photon du
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@BenVoigt, mais l'inductance mutuelle ne peut produire qu'un courant équilibré de l'autre côté, un courant égal circulant dans une borne et hors de l'autre, ce qui ne déclenche pas un GFCI.
The Photon
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Le déclenchement d'un GFCI se produit généralement lorsqu'il y a un mauvais appariement entre le courant entrant et le courant sortant. Bien qu'il puisse exister une inductance mutuelle entre les câbles, je ne pense pas que cela générerait suffisamment de courant car les ports Ethernet correctement conçus ont des mégohms d'impédance au courant continu. Je trouverai demain des graphiques d'impédance pour les selfs, mais si je me souviens bien, il y a une forte atténuation pour les basses fréquences via les selfs, et il est très peu probable de passer beaucoup de courant à 60 Hz via DC.

Si le câble n'était pas construit correctement, il pourrait y avoir un chemin.

Pic de tension
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Voir la réponse de Nick A dans la question que j'ai liée dans un commentaire ci-dessus.
The Photon