与 PC 的以太网连接会引起多少电源泄漏,运行泄漏路径是什么?

电器工程 以太网 漏电流
2022-01-25 10:13:02

似乎另一个 Stack 上的一些用户报告了 GFCI 滋扰跳闸,原因是电源泄漏通过双绞线以太网电缆连接在不同分支电路上的计算机之间,或者更具体地说,在具有 I 类、机箱安装、电源符合的计算机之间IEC 60950 连接到具有 UL 943 A 类 GFCI 保护的接地插座,以及具有 II 类电源的 III 类设备的开关,连接到不同分支电路上的接地但未受保护的插座。

虽然从概念上讲,通过数据电缆可能存在泄漏路径的想法是有道理的,而且我已经看到以太网参考电路具有从磁体中的端口侧中心抽头端子到机箱接地的端接 RC 网络以及机箱和信号地之间的 1nF 电容器,在我看来,让电源泄漏电流上升到超过 IEC 60950 标准的幅度的泄漏路径的工程设计非常糟糕。

以太网连接引起的泄漏电流上升幅度有多大,相关设备设计中的哪些因素控制了这种上升,有人可以向我描述所涉及的精确泄漏回路吗?

3个回答

以太网连接漏电流应该可以忽略不计,使用 UTP。每个端口都有一组高频变压器,50 Hz 共模下的泄漏将非常低。 在此处输入图像描述

但是,如果使用屏蔽电缆、S-UTP 或 CAT7 电缆,则两个设备之间也会进行机箱连接。
然后电源泄漏进入方程,那些可能泄漏几毫安。

反转插头的简单动作可能会消除 GFCI/RCD 的令人讨厌的跳闸。

* (图片来源)

所以我是DIY的用户。

我在工作中有一些独创的经验,我们无法让新的便携式发电机为一台以上的计算机供电,即使旧的可以。我们最终将它一分为二到新生成器中的 GFCI 出口。

后来,我不得不追查为什么我的 AFCI 断路器一直跳闸。我打电话的电工通过在电源和地之间桥接一个电阻器来测试 AFCI 断路器。那绊倒了它。他说 AFCI 断路器通过检测接地故障来工作。我最初说他疯了,但事实证明这是真的。

我得到了 RJ45 磁性电路的副本。关键点是 RXN 和 TXN 由一对相同的电阻器 R6 和 R7 以及电容器 C15 连接在一起,电容器 C15 是 10nF 将桥线连接到地。在稳定状态下,C15 确实不会传导电流;但是在发送数据包时,C15 的阻抗 1 / jωC = 1 / j(2·10⁹)(10·10⁻⁹) = 1/j20。这给出了 I = V/R = 3.3/2/49.9² + 1/20²)¹ᐟ² = .033 安培的电流。

这只是一个电容器。我还没有找到 LED 指示灯。我注意到很多计算机上的连接指示灯 LED 会在板子未通电时亮起,但在拔下电源时不会亮起。结论:LED 连接在一侧的以太网电缆和另一侧的接地之间,并且接地通常是中性线而不是房屋接地(两线设备......)。

现在电工实际上说的是实话。根据规范,旧系列 AFCI 断路器会在 0.1 安培的接地回路处跳闸。我当时使用的千兆交换机是一个两线设备(没有专用接地),因此所有电流都必须进入中性线。此后,新的 AFCI 断路器已通过接地故障检测以外的其他方式固定工作,解决方案是更换 AFCI 断路器。

GFCI 插座记录在 0.004 安培时跳闸。猜猜当您在其中一个没有地线的不同电路上的设备之间运行以太网电缆时会发生什么。而且我很确定,尽管有地线可用,但这些便宜的电源中的大多数都是将主板地线连接到中性线而不是地线。

当电流输入和电流输出不匹配时,通常会发生 GFCI 跳闸。虽然电缆之间可能存在互感,但我认为它不会产生足够的电流,因为设计合理的以太网端口在 DC 处具有兆欧阻抗。明天我会找到一些扼流圈的阻抗图,但如果我没记错的话,通过扼流圈的低频衰减很大,并且不太可能通过直流传递 60Hz 的大量电流。

如果电缆建造不当,那里可能会有一条通道。