Wie erde ich einen Netzwerk-Switch?


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Ich habe an vielen Stellen gelesen, dass es notwendig ist, Netzwerkgeräte zu erden. Müssen in einer kleinen SOHO- Umgebung, in der beispielsweise 4 bis 5 Systeme geerdet sind und jedes System geerdet ist, auch die Netzwerkgeräte, dh das Netzwerkkabel und der Switch geerdet werden?

Wenn ja, wie wird / kann dies erreicht werden? Die meisten billigen Schalter, die ich gesehen habe, sagen wie dieser oder dieser .

scheinen nur ein zweipoliges netzteil zu haben. Wie erde ich in einem solchen Fall den Schalter?


Vielen Dank, Peter Mortensen, dass du es ein bisschen kontextueller gemacht hast.
Shirish

Antworten:


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Die Erdung aus Sicherheitsgründen (im Gegensatz zur Erdung für die Signalintegrität, die ein ganz anderes Problem darstellt, siehe unten) betrifft in erster Linie Geräte in einem Metallgehäuse. Liegt ein Verdrahtungsfehler im Gerät vor (ausgefranster Draht schließt das Metall im Inneren kurz), kann die Außenhülle des Geräts unter Spannung stehen. Ratet mal, was passiert, wenn ihr es berührt? Autsch! Durch einen Erdungspfad leiten Sie den elektrischen Strom an einen anderen Ort (anstatt durch Ihren Körper, wenn Sie das Gerät berühren).

Sie werden feststellen, dass die meisten Geräte in einem Metallgehäuse eine dreipolige Eingangsspannung (wenn das Netzteil direkt ohne AC / DC-Baustein eingesteckt wird) sowie eine Gehäusemasse aufweisen .

Wenn Sie über das Netzkabel geerdet sind, sollte der mittlere Stift zuerst an die Gebäudeverkabelung und dann an eine Erdungsstange angeschlossen werden , vorausgesetzt, Ihr Gebäude wurde gemäß den modernen Bauvorschriften ordnungsgemäß verkabelt. Es gibt preiswerte Tester , die überprüfen können, ob Ihre Steckdose korrekt verdrahtet ist.

Wenn Sie die Erdungsschraube des Gehäuses verwenden, schließen Sie sie normalerweise an eine an der Wand montierte Erdungssammelschiene an, die dann mit einer Erdung verbunden wird. Wenn Sie keine Sammelschiene in Ihrem Setup haben, können Sie möglicherweise "schummeln", indem Sie sie mit dem Erdungsstift oder der Mittelschraube einer Steckdose verbinden. (Dies ist nicht ideal und würde wahrscheinlich keine Codeüberprüfung bestehen, aber es ist besser als nichts.)

Ihre lokalen Sicherheitscodes erfordern möglicherweise, dass der eine oder der andere oder beide angeschlossen sind. Es kann auch davon abhängen, ob es sich um ein temporäres Objekt handelt (z. B. einen 5-Port-Schalter an einem Schreibtisch) oder um eine permanente Installation (etwas, das an einer Wand befestigt ist). Überprüfen Sie Ihre lokalen Codes.

Bei Geräten zur Rackmontage werden sie normalerweise am Metallrahmen des Racks geerdet, indem sie mit diesem verschraubt werden. Dann besteht normalerweise eine Erdungsverbindung zwischen dem Metallrahmen des Racks und einer Sammelschiene, die wiederum alle im Rack montierten Geräte erdet. Dies erfolgt zusätzlich zur Erdung über die Netzkabel. Kabelkanäle, Leitern und Schranktüren müssen ebenfalls geerdet werden (freiliegendes Metall). Seite 3 dieses PDF bietet eine nützliche Illustration.

Für einen Consumer-Desktop-Switch in einer Kunststoffhülle wie der von Ihnen erwähnten: Es gibt normalerweise keine Möglichkeit, eine Erdung anzubringen, da dies nicht erforderlich ist, da kein Metall freiliegt. Das einzige, was Sie tun sollten, ist sicherzustellen, dass Ihre Steckdosen korrekt verdrahtet sind (mit dem oben genannten Tester), und verwenden Sie einen Überspannungsschutz (Mehrfachsteckdose oder USV).

Erdung für Signalintegrität: Der andere Grund, warum Sie möglicherweise auf die Erdung achten müssen, ist ein Problem mit der Signalintegrität (fehlerhafte Daten). Zwei große Möglichkeiten, wie dies zum Tragen kommen kann:

  1. In einem elektronischen System ist Masse der Bezugspunkt für "Null Volt". Der Grund ist nicht überall derselbe, weshalb zwei physikalisch getrennte Systeme sich möglicherweise nicht einig sind, was eine "1" oder eine "0" ist. Dies kann zu allen möglichen "interessanten" Kommunikationsproblemen führen. Dies kann häufig vorkommen, wenn sich einer der an den Switch angeschlossenen Computer in einem separaten Stromnetz befindet (z. B. zwei Gebäude, die über ein Erdkabel miteinander verbunden sind). In diesem Fall wird empfohlen, Glasfaser-Ethernet zu verwenden (kein Switch für Endverbraucher).

  2. Elektronische Interferenzen und "Rauschen". Stromkabel verlaufen neben Datenkabeln. EMI durch einen großen elektrischen Kompressor neben Ihrem Schaltschrank. Diese Art von Problemen kann mit geerdeten Leitungen und anderen Formen der Abschirmung (oder nur mit Fasern) gemildert werden.

Generell ist Ethernet viel fehlerverzeihender als RS-232, wenn es um Erdungsprobleme geht, da die Signalübertragung differentiell ist und einen Trenntransformator verwendet. Daher müssen Sie sich in einer typischen Büroumgebung normalerweise nicht um die Erdung der Signalintegrität kümmern. In "rauen" Umgebungen wie in einer Fabrikhalle können jedoch immer noch Probleme auftreten. Wenn Sie über einen verwalteten Switch der höheren Klasse verfügen, können Sie Statistiken zu Kommunikationsfehlern der Schicht 1-2 erhalten, die Aufschluss darüber geben, ob physikalische Probleme mit Ihrer Verkabelung vorliegen, die behoben werden müssen.


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+1 - Hervorragende Antwort.
TheCleaner

Könnten Sie bitte auch den Teil "Erdung für Signalintegrität" extrapolieren? Ich habe keine Kenntnis darüber.
Shirish

@ shirish Habe mein Bestes gegeben, um das zu beantworten. Es ist ein ziemlich weites Thema.
Myron-Semack

Ethernet verfügt über eine integrierte galvanische Trennung, sodass Sie theoretisch ungeschirmte Twisted-Pair-Kabel zwischen Gebäuden verlegen können und keine Probleme mit Erdschleifen haben. Ein abgeschirmtes Kabel kann immer noch ein Problem darstellen, wenn der Schirm an beiden Enden geerdet ist. Daher wird der Schirm normalerweise nur an einem Ende angeschlossen.
Johnny

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Ja, aber dann hast du ein Problem mit dem Blitz.
Mfinni

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Mach dir in deinem Fall keine Sorgen.

Außerdem verwendet Ethernet elektrisch differentielle Signaldrahtpaare . Daher ist es sehr tolerant, Versätze zu erden.

Schamlos aus Wikipedia gepackt :

Toleranz von Bodenversätzen.

Am Ende der Verbindung liest das Empfangsgerät die Differenz zwischen den beiden Signalen. Da der Empfänger die Spannungen der Drähte in Bezug auf Masse ignoriert, wirken sich kleine Änderungen des Massepotentials zwischen Sender und Empfänger nicht auf die Fähigkeit des Empfängers aus, das Signal zu erfassen.

Die Erdung für die Sicherheit ist anders. Und in einem Server-Rack, das in einem Rechenzentrum installiert ist, in dem höhere Spannungen und viel Metall vorhanden sind, sollte alles geerdet sein.

In Ihrem Fall verwenden Sie jedoch einen SOHO-Router, der wahrscheinlich über ein Steckernetzteil mit Strom versorgt wird oder doppelt isoliert ist, ohne dass Metall freiliegt. Es wird gut und Sie müssen nichts tun.


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Verwenden Sie SHIELDED-Ethernet-Kabel mit der Bezeichnung STP oder sogar SSTP (Folie und Geflecht). UTP sind für typische Büroanwendungen gedacht (am billigsten, so dass diese von unerfahrenen Installateuren durch Wände geleitet werden). Es gibt auch FTP. In der Fabrik oder in rauen Umgebungen benötigen Sie eine Abschirmung.

Ich bin nicht sicher, wie, aber diese Schalter und Kabel können auch für die Signalintegrität gegen EMI / RFI geerdet werden.

Kennt sich jemand mit Erdung von Metallgehäusen für Verbraucher aus, um die Signalintegrität zu gewährleisten, die einen 2-Stift-Stromversorgungsblock verwenden? Erden die abgeschirmten Kabel diese?

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