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Instalación de cableado apantallado y tomas de tierra

Frodo San

Estoy recabando información de cómo realizar correctamente una instalación de cable apantallado y si bien por ahí hay mucha información, tampoco me queda realmente claro.

No quiero entrar en los tipos/categorías o conexionado del cable, si no en el correcto blindaje de la instalación.

Vamos a tomar como premisa que tenemos un cable apantallado cuyas terminaciones en PatchPannel y Remoto están correctamente realizadas (8 hilos + tierra) y el Patch Pannel tiene su correspondiente conexionado de tierra conectado a un rack. Ahora las preguntas:

  • ¿Es suficiente la 'masa' del armario rack para el correcto aislamiento del cable? Por decirlo de otra manera ¿Sería correcto dar por finalizada esa instalación?
  • Muchos Switches (normalmente PoE) y electrónica de red, tienen su propia conexión 'exterior' a tierra; ¿Tiene que estar conectado a la misma 'masa' que el cableado estructurado? Si lo hacemos así ¿Podría un switch con alguna derivación crear problemas de interferencias en la totalidad del cableado estructurado?
  • Para una correcta finalización, la unión entre esa toma del PatchPannel y el Switch, el latiguillo ¿Tiene que ser también con cable apantallado o no es necesario? Supongo que esta pregunta la podríamos hacer también en la parte de la terminación ¿Sería necesario un cable blindado para conectar el equipo final?

Según la premisa anterior, si en esa instalación tenemos el 100% de los latiguillos blindados, entiendo que todas las "tierras" (Dispositivos finales, electrónica de red, cableado estructurado… etc) estarán unidas entre si. ¿No podría suponer eso un problema?

Mucha chapa para ser domingo! ;-)

A ver si algún gurú de los que hay por aquí me saca de dudas! :-)

Gracias!

kotBegemot

Todos los switches del rack han de soportar el cableado apantallado, para ello tendrán un tornillo externo para conectar a tierra (guarda en el argot de las lineas de transmisión) que es diferente de la tierra que le entra a la fuente de alimentación. Es este el que debes cablear a tierra.

No hay problema por derivaciones ya que la instalacion la tendras protegida por un interruptor diferencial de 30mA. ¿No?

Solo ese extremo debe estar conectado a tierra, porque si no se generarían corrientes que inducirían interferencias en los pares. Esto es algo básico de todas las líneas de transmision.

En los extremos distantes debes usar tb equipos que soporten la guarda, es decir que tengan su carcasa del RJ45 aislada de la tierra de la alimentación, basicamente todas las tarjetas de red lo hacen, asi como todos los equipos que tengan una fuente externa (fuente conmutada), etc… Pero atento si pones un switch remoto que tenga alimentacion interna con un cable ICE, lee las especificaciones o cuidate que tenga el tornillo de guarda a tierra, lo que significará que la tiene aislada de la tierra del conector de alimentacion. Nunca conectes el tornillo de guarda a tierra en el extremo distante.

Si no estas seguro de que un equipo no tiene aislada la guarda de la tierra de alimentación, entre el conector de la pared y el equipo usa un cable sin apantallar.

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EmuAGR
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La tierra que entra a la fuente de alimentación es la misma que la del apantallamiento del cable, todos los metales que no deben tener potencial van conectados a tierra en cualquier aparato eléctrico:

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Esta foto es de un Zyxel, pero he abierto un Cisco que tengo para arreglarlo y un Netgear, y exactamente igual. Pero sí es cierto que sólo se recomienda conectar un extremo de la tierra para evitar corrientes parásitas.

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kotBegemot

Ese router no distingue tierra de guarda.

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EmuAGR

Ninguno de los routers que tengo la distingue, y son switches de mediana empresa…

rbetancor

Todos los routers/switches que han pasado por mis manos, de todas las marcas habidas y por haber … si tienen "tornillo de tierra", es exactamente la misma tierra que la de la fuente de alimentación.

BocaDePez
BocaDePez
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Letrero trabajando con cableado estructurado desde los 90 y nunca hemos instalado cableado porque salvo casos de uso muuuuuuy específicos no aportan demasiado salvo problemas sino tienes buenas tierras

EmuAGR

Toda tierra va al mismo sitio, es normal. Tu panel de parcheo va conectado al rack, el rack está conectado a tierra a través de la tierra de los switches, que están conectados al rack a través del chasis metálico.

Es decir, todo metal exterior al final va conectado a la tierra del cable que sale del rack, hacia la instalación eléctrica del lugar. El problema puede aparecer si conectas cableado apantallado entre dos lugares con diferentes tierras a distinto potencial o que haya derivaciones que suban el voltaje de la tierra en exceso (sin llegar a hacer saltar el diferencial).

Si estás trabajando en el mismo rack no debería haber problemas.

Frodo San

Gracias a todos por las respuestas.

La pregunta me surgió el otro día en la instalación de un cliente que, a la hora de tocar la carcasa de un switch montado en rack me pegó un buen "meneo". No sé la sensibilidad del diferencial que lo protegía ni mucho menos su estado, pero era evidente que ahí había una derivación. Ese armario en cuestión no tenía tomas apantalladas, pero esta semana me ha tocado trabajar con una instalación apantallada, me he acordado del meneo del otro día y me he preguntado hasta que punto puede afectar una derivación en la infraestructura.

He comprobado con un tester que, efectivamente la tierra de alimentación de todos los dispositivos con FA interna (Con y sin guarda) que tengo por aquí, es la misma tierra que la del chásis (Y la guarda); switches, routers, NICs de ordenadores… todo.

Por lo que entiendo que:

• Un fallo eléctrico en cualquier dispositivo de la red conectado al apantallamiento, o incluso cualquier aparato conectado al mismo diferencial del rack, podría llegar a generar interferencias.

• En una instalación grande (extensa), no podemos asegurar que todos los puntos finales estén conectados a la misma toma de tierra a no ser que comprobemos toda la instalación eléctrica.

Para evitar esto, entiendo que lo que habría que hacer es simplemente no usar latiguillos blindados en el extremo final, pero ¿No perdemos entonces gran parte de las ventajas de tener el cable apantallado?

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EmuAGR

En instalaciones comerciales o industriales, se suele poner el diferencial de 300 mA, pero siempre debería haber un diferencial de 30 mA cerca del usuario para evitar electrocuciones. 30 mA ya da calambre, 300 es muy peligroso. Si el chasis daba calambrazos es que la toma de tierra no estaba bien puesta y algún aparato defectuoso.

Si hay distintas tomas de tierra, conectas un lado en vez de los dos, y mientras un lado del apantallamiento esté conectado, la caja de Faraday funciona casi perfectamente. Ten en cuenta que si 1 cm del cable no está apantallado en un extremo, eso es nada comparado con los 100 m de cable que sí lo están. Para cables largos hay riesgo de que haya distintas tierras, así que mejor hacerlos metálicos por un lado y plástico por el otro. Y en cables cortos no suele ser necesario salvo que haya muchos cables juntos a 10 Gbps haciendo interferencias entre sí.

kotBegemot

Es un problema muy típico de las tomas de tierra que llevan instaladas milenios:

  • O tienen una resistencia muy alta a tierra y una derivación en el equipo deja un potencial muy alto. (El diferencial aquí está fallando)
  • O directamente la toma tiene un potencial alto per sé, ya sea por derivaciones perpetuas en otro punto, o porque la instalación es una mierda.

Pocos electricistas tienen un telurómetro para comprobar que está correcta.

En cuanto a lo de usar la parte final de la línea con un cable sin apantallar, has de tener en cuenta qué ventajas te da la instalación apantallada:

  1. - Tienes muchas líneas juntas y estas intentando evitar diafonías entre ellas. El latiguillo final está en la parte en la que las líneas están separadas, así que no estas induciendo nada.
  2. - Estas en un entorno muy ruidoso, (industrial, otros equipos de comunicaciones, etc…) e intentas evitar interferencias externas. En este caso estás protegiendo la mayor parte del circuito, una simple razón entre la distancia protegida y la desprotegida te da una idea de cuanto puedes ganar. (Aunque realmente la proporción nunca va a ser lineal, pero su análisis necesita de una matemática que mi cabeza perdió hace mucho tiempo)
Alex B

Si los equipos que conectas a ambos lados no tienen preparado el conector para apantallamiento, no conseguirás mucha diferencia, cualquier cable que no esté conectado a tierra por AMBOS lados (equipos inclusive) ,ya que la tierra hará de referencia, se comporta como un pedazo de metal que hace de antena.

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kotBegemot
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NUNCA DEBES CONECTAR AMBOS LADOS. Ya que se te va a dar una de estas circunstancias:

  1. - Van a ser tierras de diferentes potenciales y vas a crear corrientes muy, muy altas en el apantallamiento. Más allá de las interferencias generadas, tienes un problema de seguridad.
  2. - Va a ser la misma tierra, pero vas a cerrar el circuito, todo él va a funcionar como una espira y toda interferencia va a generar una corriente, que a su vez va a generar una interferencia proporcional en los pares interiores.
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apocalypse

Exactamente. Solo se debe conectar un extremo por esos motivos. La forma de conectarlo variará, pero lo normal es que sea en el extremo del Switch/Router que deben tener conexión a tierra, desde el propio enchufe de la fuente (que el cable realmente acabará roscado a la carcasa metálica, como en todos los aparatos con toma de tierra y carcasa de metal) o bien un tornillo dedicado al que roscarle el cable, por ejemplo para usar una tierra independiente del resto de la instalación. En este caso no se debe conectar el enchufe a tierra, salvo que dentro del aparato estén diferenciadas y la del enchufe sea solo para la fuente de alimentación y no el resto de la carcasa y/o conectores RJ45 (caso muy raro). Si no se creará un diferencial de potencial en la carcasa del propio aparato.

Que por cierto, si hay varios equipos con toma de tierra, atornillados al mismo rack, entre ellos se creará un pequeño diferencial, casi nulo, pero siempre lo habrá. Por eso los equipos de audio/video de gama alta (TV, receptores AV, amplificadores de audio, reproductores BD, etc) aun teniendo una carcasa de metal (que es el motivo por el que los electrodomésticos tienen tierra, para proteger a las personas de contactos indirectos) no la tienen. Porque si la tuviesen, al conectarlos entre sí, por las masas de las conexiones HDMI, RCA, etc podría circular algo de corriente y estropear la señal.