Hallo Zusammen, ich versuche gerade herauszufinden wie stark ein Magnetfeld (B-Feld) einer Stomleitung sein müsste, um eine parallel verlegte Cat7-Ethernet-Leitung zu stören. Bekannte Fakten: - Schirmung S/FTP -> Schirmung um Leiterpaar + Schirmung, um gesamte Leitung, sprich doppelt geschirmt. - Bandbreite 600MZ - Geschwindigkeit bis 10GHz Benötigte Fakten: - Isolationswirkung der Schirme (in kV?) Hätte hier jemand einen Ansatz bzw. und / oder eine Tabelle in der die Schutzwirkung von Cat7 beschrieben steht oder eine Möglichkeit zur Berechnung. Wenn die Isolationswirkung bekannt wäre, müsste nur die Wirkung des B-Feldes mit dieser gleichgesetzt werden, um die Stromstärke ab der das Übersprechen beginnt zu errechnen. Ich freu mich über jegliche hilfreiche Beiträge. Das ganze ist, denke ich mal, eine spannende Fragestellung :). In der Praxis spielt der Effekt vermutlich keine bis kaum eine Wirkung. Viele Grüße Melkor
Bezüglich EMV/Übersprechen hilft sehr, daß es ein TWISTED Pair ist. Die Einkopplung der benachbarten 50 Hz heben sich damit im Idelfall komplett auf, auch ohne Schirm.
Leider tritt der Idealfall nicht in jeder Maschinenhalle ein. Was nützt die schönste Isolation, wenn Maschinen in der Nähe plötzlich viel Strom brauchen und ein Magnetfeld entsteht in den parallel dazu verlegten Leitungen? Es gibt Masseprobleme und Einstreuungen z.B.
oszi40 schrieb: > plötzlich > viel Strom brauchen und ein Magnetfeld entsteht in den parallel dazu > verlegten Leitungen? Wie gesagt, durch das Verdrillen beim Twisted Pair wechselt die Polarität der induzierten Spannung entlang der Leitung (bei jeder halbe Drehung) und hebt sich in Summe auf.
Melkor U. schrieb: > Hallo Zusammen, > > ich versuche gerade herauszufinden wie stark ein Magnetfeld (B-Feld) > einer Stomleitung sein müsste, um eine parallel verlegte > Cat7-Ethernet-Leitung zu stören. Bei 50 Hz wird die kapazitive Kopplung durch das E-Feld um viele Grössenordnungen stärker sein als die des B-Feldes. Bei haushaltsüblichen Längen und Strömen ist eine Kopplung durch das B-Feld völlig vernachlässigbar. 50 Hz Interferenz wird Ethernet ohnehin nicht stören, das liegt unter der Durchlasskurve der Übertrager. Es sind hochfrequente Emissionen die zu Störungen führen können.
Serge schrieb: > Bei haushaltsüblichen Längen und Strömen ist eine Kopplung durch das > B-Feld völlig vernachlässigbar. Nunja, es kommt darauf an, welches Gerät gstört wird. Unser REM hatte in Zwei Meter Abstand zur Steigleitung des Gebäudes jedenfalls einige Probleme. obwohl sich ja theoretisch die Ströme in einer Drehstromlei- tung gegenseitig aufheben sollten. > 50 Hz Interferenz wird Ethernet ohnehin nicht stören, das liegt unter > der Durchlasskurve der Übertrager. Es sind hochfrequente Emissionen die > zu Störungen führen können. Natürlich gibt es glücklicherweise einen deutlichen Unterschied zwischen einem REM und Ethernetgeräten. :-)
Verfolgen wir doch mal oszi40 Pfad und gehen davon aus es sei eine große Werkzeugmaschine die richtig Strom steht direkt neben unserer Leitung. Das wir TWISTED Pair haben und die 50Hz die hochfrequente Ethernet Leitung vermutlich gar nicht stört vernachlässigen wir hierbei mal. Jemand eine Idee wie wir hier dann die Stärke von B-, E-, H-,.. Feld berechnen können welche die Maschine abstrahlen müsste, dass unsere Cat7 Leitung gestört wird bzw. der Schirm nicht genug abführen kann? :)
Melkor U. schrieb: > vernachlässigen wir hierbei mal Jeder schöne steile Rechteckimpuls hat auch schöne Oberwellen... Es wäre sinnvoll, solche Leitungen mit ausreichend ABSTAND vom Übel zu führen und die Masserverbindungen im Auge zu behalten (schöne Augleichsströme). In Werkhallen kann man Wunder erleben. Manche kommen auch erst, wenn der Elektriker das nächste Kabel ver-legt.
oszi40 schrieb: > Melkor U. schrieb: >> vernachlässigen wir hierbei mal > > Jeder schöne steile Rechteckimpuls hat auch schöne Oberwellen... > > Es wäre sinnvoll, solche Leitungen mit ausreichend ABSTAND vom Übel zu > führen und die Masserverbindungen im Auge zu behalten (schöne > Augleichsströme). In Werkhallen kann man Wunder erleben. Manche kommen > auch erst, wenn der Elektriker das nächste Kabel ver-legt. Früher wurde in industrieller Umgebung auch die Schirmung von Datenleitungen nur einseitig aufgelegt
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Melkor U. schrieb: > Das wir TWISTED Pair haben und die 50Hz die hochfrequente Ethernet > Leitung vermutlich gar nicht stört vernachlässigen wir hierbei mal. > > Jemand eine Idee wie wir hier dann die Stärke von B-, E-, H-,.. Feld > berechnen können welche die Maschine abstrahlen müsste, dass unsere Cat7 > Leitung gestört wird bzw. der Schirm nicht genug abführen kann? :) Die 50 Hz sind da wahrscheinlich egal. Was wichtiger sind schnelle Stromänderungen, wie beim Kommutieren oder Ein/Aus Schalten. Es würde mich auch gar nicht wundern, wenn die Störungen über andere Wege als das Ethernet Kabel gehen... Die Störunempfindlichkeit des Ethernet Phy Chips und die parasitären und ESD Kapazitäten sind da vielleicht wichtig(er). Wenn es nur gelegentliche Störungen sind, hilft auch die Fehlerkorrektur. Im Ott (Noise Reduction Techniques) gibt es experimentelle Daten, wo man sieht, dass Twisted Pair nicht immer besser ist, wie hier oft behauptet wird. Ich weiss nicht wieweit das hier hilft, aber interessant sind die Messdaten. Auf jedenfalls steht im Buch, wie man sowas berechnen kann. Gruss, Udo
Walter K. schrieb: > Früher wurde in industrieller Umgebung auch die Schirmung von > Datenleitungen nur einseitig aufgelegt Das ist bei Ethernet nicht sinnvoll, dafür hat es ja Übertrager eingebaut.
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Udo K. schrieb: > Das ist bei Ethernet nicht sinnvoll, dafür hat es ja Übertrager > eingebaut. Im Schirm? Das sind nur Impuls Übertrager auf den Datenleitungen, der Schirm ist fest. Wenn du den beidseitig z.B. am Patchfeld und am PC Gehäuse mit Erde verbindest kann es Ausgleichsströme geben. Je nachdem wie das Gebäude verkabelt ist kommt da einiges zusammen.
Andre schrieb: > Im Schirm? > > Das sind nur Impuls Übertrager auf den Datenleitungen, der Schirm ist > fest. Wenn du den beidseitig z.B. am Patchfeld und am PC Gehäuse mit > Erde verbindest kann es Ausgleichsströme geben. Je nachdem wie das > Gebäude verkabelt ist kommt da einiges zusammen. Wenn du bei Ethernet nicht beidseitig den Schirm auf Gehäusemasse auflegst, kommst du nicht durch die EMV Prüfung. Der Schirm ist wegen Abstrahlung wichtig. Ausgleichsströme sollen über den Schirm fliessen, daher der Übertrager.
Andre schrieb: > Wenn du den beidseitig z.B. am Patchfeld und am PC Gehäuse mit > Erde verbindest kann es Ausgleichsströme geben. Je nachdem wie das > Gebäude verkabelt ist kommt da einiges zusammen. Das ist aber oftmals die Praxis. Die Datenleitung beginnt am Patchfeld im 19“ Zoll Schrank des Serverraum und endet nach 90m irgendwo in der Produktion in 'nen Schaltschrank auf nen weiteren Patchfeld! Wetten, dass der Schirm auf beiden Seiten aufgelegt ist? ;-)
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Viel Dank schonmal an alle fürs mitwirken. Ich glaub wir entfernen uns hier aber etwas zu weit von der eigentliche rein theoretischen, nicht praxisbezogenen Fragestellung. Ich habe mir auch etwas in die Literatur von Ott eingelesen auch das verfehlt jedoch das eigentliche Ziel an dieser Stelle. Im ersten Schritt sollten wir uns die Aufgabe vereinfachen wie im Bild, siehe nun im Anhang, aufgeführt. Gehen wir davon aus wie hier abgebildet, dass die blaue Leitung eine (Hoch-)Spannungsleitung ist. Welche Spannung, Frequenz, Twisted Pais... in der gelben Leitung vorhanden sind interessiert hier noch nicht. Wir müssen nun überlegen welchen Betrag das B- sowie das E-Feld der (Hoch-)Spannungsleitung besitzen müssen ab dem der Schirm nicht mehr die induzierte Spannung abführen kann. Gesucht ist hierfür eine Formel, welche sich optimalerweise aus den Maxwellschen-Gleichungen sowie den Materialgleichungen zustande setzt. Ich hoffe jetzt ist das Ziel etwas klarer geworden. Jemand einen Lösungsansatz für diese Überlegung? :)
Melkor U. schrieb: > Im ersten Schritt sollten wir uns die Aufgabe vereinfachen wie im Bild, > siehe nun im Anhang, aufgeführt. Du sollst. Ich denke wir haben dir genug Infos mitgegeben... Deine Schulaufgaben musst du aber schon selber lösen. > Ich habe mir auch etwas in die Literatur > von Ott eingelesen... Dann brauchst du doch nur mehr die Formel abzuschreiben.
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Tut mir leid, wenn es hier ein Missverständnis gab. Die Aufgabe ist nicht für mich sondern von mir für meine Studenten. Deswegen auch die Tipps von mir mit Maxwell, um in die korrekte Lösungsrichtung zu lenken. Ähnliche Aufgaben gab es bereits in meiner Studienzeit. Ich hoffe es machen doch ein paar mit bei der Lösungsfindung, das würde meine Vorlesung bestimmt verbessern und und mir zeigen wo es denn hängen könnte. Mit Kommentaren wie "Holzweg!" ist in diesem Beitrag jedoch nicht geholfen. Ich hoffe von Kommentaren dieser Art können wir uns im Weiteren distanzieren.
Melkor U. schrieb: > Die Aufgabe ist > nicht für mich sondern von mir für meine Studenten. Ist der Fachkräftemangel auch schon bei der Besetzung der Professorenstellen angekommen?
Beitrag #7191326 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Melkor U. schrieb: >Wenn die Isolationswirkung bekannt wäre, müsste nur die >Wirkung des B-Feldes mit dieser gleichgesetzt werden, um die Stromstärke >ab der das Übersprechen beginnt zu errechnen. Du hast völlig falsche Vorstellungen, es gibt keinen Punkt ab wo das Übersprechen beginnt, daß Übersprechen ist immer da. Und wie stark das Übersprechen ist steht im Datenblatt. Zum Beispiel siehe hier: https://www.netzwerk-online.de/editor/File/Netzwerk-Verlegekabel/Netzwerk-Verlegekabel-Cat7-STP-106858.pdf Da steht Nahenebensprechdämpfung, also zwischen den Adernpaaren mindestens 80dB. Dann kannst du davon ausgehen, daß die Übersprechdämpfung von ein außen parallel laufenden Kabel noch viel viel größer ist, und wird noch größer je größer der Abstand ist. Isolationswirkung also Spannungsfestigkeit ist noch mal was anderes, ist in manchen Datenblättern angegeben, zwischen den Adern oder zwischen Schirm und Adern mit 2500V.
Walter K. schrieb: > Das ist aber oftmals die Praxis. Da möchte ich auch gar nicht widersprechen! Mir persönlich ist bewusst noch nie ein einseitig aufgelegter Schirm bei CAT7 unter gekommen. Mir ging es hauptsächlich um den Hinweis, dass Ethernet zwar Übertrager hat, die aber nur auf den Datenleitungen helfen. In einer perfekten Welt wird aber natürlich ein Potentialausgleich gelegt und beide Patchfelder korrekt eingebunden, damit der Schirm keinen Strom tragen muss und ggf. in die Computer verschleppt. Oder es wird erkannt dass man mit 90m plus Patchkabel schon an der Grenze ist, Potential Probleme dazu kommen können, und man besser eine Glasfaser Strecke legt :)
Andre schrieb: > In einer perfekten Welt wird aber natürlich ein Potentialausgleich > gelegt und beide Patchfelder korrekt eingebunden, damit der Schirm > keinen Strom tragen muss und ggf. in die Computer verschleppt. > Oder es wird erkannt dass man mit 90m plus Patchkabel schon an der > Grenze ist, Potential Probleme dazu kommen können, und man besser eine > Glasfaser Strecke legt :) Wenn ein Potentialausgleich notwendig ist, dann nicht wegen Ethernet. Der Schirm ist ja nur mit dem Gehäuse verbunden, da fließt kein Strom durch empfindliche Elektronik.
Udo K. schrieb: > Wenn ein Potentialausgleich notwendig ist, dann nicht wegen Ethernet. Das Ethernet ist sicherlich nicht die Ursache der Potentialdifferenz, kann aber jene Stelle sein, wo sie zum Problem wird. So zumindest sehen das manche erfahrenen Wartungstechniker von Server/Netzwerk-Equipment und halten bei Problemen gerne mal eine Stromzange an die Kabel.
von Melkor U. schrieb: >ab dem der Schirm nicht mehr die >induzierte Spannung abführen kann. Was meinst du damit? Wie stellst du dir diesen Zustand vor? Der Schirm hört ja nicht irgendwann mit dem Ableiten auf. Wenn der Schirm an beiden Leitungsenden geerdet ist, wird einfach der Strom immer größer und das Kabel erwärmt sich, daß ist alles.
Melkor U. schrieb: > Im ersten Schritt sollten wir uns die Aufgabe vereinfachen wie im Bild, > siehe nun im Anhang, aufgeführt. Das ist bis zur Sinnlosigkeit vereinfacht. Zeichne doch mal ein Prinzipschaltbild, wo man die beteiligten Leiter (Leiter, nicht Leitungen!) und deren externe Beschaltung erkennen kann. Effekte wie die Ausgleichsströme über den Schirm oder Common-Mode-Einkopplung kann man sonst gar nicht erfassen, wenn da nur zwei bunte Kleckse für die Leitungen gemalt sind.
In solche Fällen ist LWL oft die bessere Lösung. Kannst aber gern bei Prof. Plate mal nachfragen. http://ftp.netzmafia.de/skripten/netze/index.html
Udo K. schrieb: > Wenn du bei Ethernet nicht beidseitig den Schirm auf Gehäusemasse > auflegst, > kommst du nicht durch die EMV Prüfung. Für eine verlegte Netzwerkverkabelung gibt es eine EMV-Prüfung? Wie wird das bei UTP-Verkabelung geregelt? Mein Stand ist übrigens, das man den Schirm durchaus beidseitig auflegt, aber als Patchleitung zum Endgerät ein UTP-Patchkabel. > Der Schirm ist wegen Abstrahlung > wichtig. Ausgleichsströme sollen über den Schirm fliessen, daher der > Übertrager. Wieso sollen Ausgleichsströme über den Schirm fließen?
Sie sollen nicht und die Kunst besteht darin sie so klein wie möglich zu halten, ideal gleich Null.
Sicherlich schrieb: > und die Kunst besteht darin sie so klein wie möglich zu > halten, ideal gleich Null. Geht eben am einfachsten, indem man ihn nicht durchverbindet. Ob nun in der Dose oder via UTP-Patchkabel ist wurscht.
Reinhard S. schrieb: > Wieso sollen Ausgleichsströme über den Schirm fließen? Normalerweise wird der LAN-Kabel-Schirm im Schrank auf Masse gelegt. Leider geht der Stroooom manchmal seltsame Wege, besonders wenn große Maschinen, eine ICE-Stecke oder Aufzüge in der Nähe sind. Da bei der Elektroinstallation auch Spannungsabfälle auftreten, sucht sich der Strom manchmal den besseren Weg über die Abschirmung. Um diese Ausgleichsströme zu vermeiden, setzt man an solchen Stellen sinnvoller LWL ein.
oszi40 schrieb: > Reinhard S. schrieb: >> Wieso sollen Ausgleichsströme über den Schirm fließen? > > Normalerweise wird der LAN-Kabel-Schirm im Schrank auf Masse gelegt. Eben. Und nur da. An der Dose entweder gar nicht aufgelegt oder halt via UTP-Patchkabel getrennt. > Leider geht der Stroooom manchmal seltsame Wege, besonders wenn große > Maschinen, eine ICE-Stecke oder Aufzüge in der Nähe sind. Da bei der > Elektroinstallation auch Spannungsabfälle auftreten, sucht sich der > Strom manchmal den besseren Weg über die Abschirmung. Um diese > Ausgleichsströme zu vermeiden, setzt man an solchen Stellen sinnvoller > LWL ein. Theoretisch könnte man auch UTP-Verlegekabel nehmen. Wobei LWL bei sowas natürlich die bessere und zukunftssichere Lösung ist.
Reinhard S. schrieb: > Theoretisch könnte man auch UTP-Verlegekabel nehmen. Wobei LWL bei sowas > natürlich die bessere und zukunftssichere Lösung ist. Also in anderen Ländern ist das UTP-Kabel üblich, habe auch schon in Deutschland Netzwerkinstallation gesehen wo alle Verlegekabel ungeschirmt waren. War es nicht so dass selbst wenn der Schirm nicht aufgelegt ist, er eine gewisse Schutzwirkung hat?
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