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Forum: PC Hard- und Software Provisorisches Netzwerk - wie einfache Potentialtrennung realisieren?


Autor: Eric S. (guyincognito)
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Hallo Forum,

für eine Veranstaltung (einen medizinischen Kongress) möchte ich ein 
provisorisches PC-Netzwerk aufbauen. Die Installation wird recht 
weitläufig, die Stromversorgung erfolgt über längere Leitungswege und 
wird teilweise durch externe Firmen zur Verfügung gestellt, weshalb an 
bestimmten Stellen eine Potentialtrennung erforderlich sein wird. 
Budgetbedingt kommt eigentlich nur ein Kupfernetzwerk in Frage, WLAN ist 
aufgrund der räumlichen Situation nicht möglich.

Meine Idee war zunächst, einzelne Geräte über U/UTP-Patchkabel sowie ein 
Switch "mit Steckernetzteil" anzubinden - allerdings bin ich nach kurzer 
Recherche auf die Aussage gestoßen, der Einsatz dieses Kabeltyps wäre in 
Deutschland aufgrund der EMV-Problematik und nach DIN EN 50173 gar nicht 
zulässig. Da ich nur kurze Distanzen (Gerät - Switch) überbrücken 
möchte, stellt sich mir die Frage, ob der Einsatz generell "illegal" 
ist, oder bei kurzen Leitungslängen (ca. 1m) doch möglich?

Eine Alternative wäre vielleicht, die Kabel selbst zu konfektionieren 
und den Schirm nur einseitig aufzulegen - ist das zulässig? Vielleicht 
denke ich auch etwas zu deutsch :-)

Falls es keine andere Lösung gibt, würde ich (passive) 
Netzwerk-Isolatoren einsetzen - in Verbindung mit den eingesetzten 
Leitungslängen (bis 50m) und in Verbindung mit den 
Dämpfungseigenschaften der Geräte wäre dies aber recht aufwändig. 
Vielleicht geht es ja einfacher :-)

Freue mich über Aufklärung und Vorschläge!

Eric

Autor: Reinhard S. (rezz)
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Eric S. schrieb:

> ist, oder bei kurzen Leitungslängen (ca. 1m) doch möglich?

Sicher. Bei festen Verkablungen hör ich öfters den Tip das 
Verbindungskabel PC <-> Dose als ungeschirmte Variante zu nehmen zwecks 
Brummschleifen.

> Vielleicht
> denke ich auch etwas zu deutsch :-)

Solangs funktioniert :)

> Falls es keine andere Lösung gibt, würde ich (passive)
> Netzwerk-Isolatoren einsetzen - in Verbindung mit den eingesetzten
> Leitungslängen (bis 50m) und in Verbindung mit den
> Dämpfungseigenschaften der Geräte wäre dies aber recht aufwändig.
> Vielleicht geht es ja einfacher :-)

Alternativ wäre GF noch ne Idee, nur die Wandler sind nicht ganz so 
preisgünstig.

Autor: Eric S. (guyincognito)
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Vielen Dank für die schnelle Antwort :-)

Die Verwendung von Glasfaser würde wahrscheinlich das Budget sprengen, 
zumal sämtliche Komponenten zugekauft werden müssten.

Autor: Peter (Gast)
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Ich glaube das macht man sich zu viele gedanken.

Ich habe nie von Netzwerkproblemen wegen Potentialtrennung gehört. Dabei 
habe ich schon viele Installation die über mehre Etage mit mehren 
Elektroverteilungen gingen gesehen. Auch bei den grossen Lanparties 
(Breakpoint) habe ich noch nie gelesen das es damit Probleme gab.

Die Größe des Netwerk ist doch eh durch die 100m Leitungslänge vom 
Ethernet begrenzt. Wenn es wirklich weiter gehen soll, muss den eh den 
weg über Glasfaser gehen.

Autor: Alex (Gast)
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Potentialtrennung von was? Ich verstehe die Frage nicht.

Jede Netzwerkkarte hat eine Optokoppler zwischen Chip und Stecker.
Jede andere Variante würde selbst in einer Wohnung Probleme machen.

mfg
Alex

Autor: der mechatroniker (Gast)
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Äh... Twisted-Pair-Ethernetgeräte gibts doch gar nicht ohne 
Potentialtrennung.

Autor: oszi40 (Gast)
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Im Zweifelsfall wären 2 Switche mit GF-Anschluss und kurzes? 
vorkonfektionietes Glasfaser eine Idee?
z.B. http://www.sachsenkabel.de/

Ob WLAN auf einer Messe eine gute Lösung wäre, weiß ich nicht. Da könnte 
schnell was im Störnebel in die Hose gehen.

RJ45-Patchkabel gib es mit und ohne abgeschirmte Stecker. Bei 
Medizintechnik herrschen jedoch besondere Vorschriften, die man im 
Zweifelsfall genauer kennen sollte.

Autor: Eric S. (guyincognito)
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@Peter: Das ich mir zuviele Gedanken mache, ist sicherlich richtig :-) 
Allerdings mache ich mir keine Sorgen, dass die Idee der "simplen" 
Potentialtrennung nicht funktioniert - sondern nur, dass der Betrieb 
nicht zulässig ist.

@Alex und der mechatroniker: Gemeint sind Masseschleifen über den 
Schirm. Angekoppelt werden in einem Zelt eingesetzte PCs, die über einen 
Baustellenverteiler von "irgenwoher" versorgt werden. Ausserdem in einem 
nebenstehenden Gebäude mehrere Arbeitsplätze, die über Wandsteckdosen 
versorgt werden. Eingesetzt werden z.T. PCs von Shuttle, deren 
Netzwerkbuchsen mit der Gehäusemasse und damit auch mit dem Schutzleiter 
verbunden sind. Würde ich ganz einfach fertig konfektioniete Patchkabel 
verwenden, könnte es zum Fluss von Ausgleichsströmen kommen.

Autor: Eric S. (guyincognito)
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@oszi40: Über zwei GF-Wandler + kurzes Kabel habe ich auch schon 
nachgedacht, allerdings läge das preislich noch etwas über den 
angesprochenen Isolatoren. Diese kosten ca. 140 € für 100MBit und weisen 
eine Dämpfung von 4,3dB bei 100BaseT auf. (Es wäre also bei längeren 
Leitungswegen noch eine zusätzliche aktive Komponente nötig.) Kommen 
übrigens aus dem Medizintechnikbereich :-)

Autor: Peter (Gast)
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@Alex
> Jede Netzwerkkarte hat eine Optokoppler zwischen Chip und Stecker.
habe ich noch nie gesehen, oder meinst du den übertrager? Ausserdem geht 
es um die Erde und die ist imemr noch mit dem gehäuse verbunden.

@oszi40
> Bei Medizintechnik herrschen jedoch besondere Vorschriften, die man im
> Zweifelsfall genauer kennen sollte.
Es geht hier um einen
> einen medizinischen Kongress
ich glaube kaum das da gleich jemand unters messer kommt.

die Glasfaser umsetzer sind so teuer auch nicht
http://www.netzwerkprodukte.glasfaserinfo.de/shop/...

Autor: Eric S. (guyincognito)
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@Peter: Genau so meinte ich das :-) Es kommen übrigens tatsächlich 
Patienten unter das Messer, mit der Videoübertragung aus dem OP habe ich 
allerdings nichts zu tun :-)

Danke für den Link, das ist preislich dann den Isolatoren sehr ähnlich, 
zumindest für 100BaseT.

Die Frage ist nur, ob es nicht noch einfacher und günstiger geht, 
U/UTP-Patchkabel gibt es bei Reichelt ab 1,80 € :-)

Autor: Peter (Gast)
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> Die Frage ist nur, ob es nicht noch einfacher und günstiger geht,
> U/UTP-Patchkabel gibt es bei Reichelt ab 1,80 € :-)
die Frage ist was dir ein Patchkabel von 5m Länge hilft, wenn am ende 
die beiden Switchs an der gleiche Stromversorgung hängen?

Woher sollen denn die Ausgleichsströme kommen, es sind doch wohl alle 
Stromverorungen ordentlich geerdet oder nicht? Auch ein grossen 
Notstromer muss richtig geerdet werden. So lange dort nicht riesige 
ströme fliesen kann oder die Sache über mehere km² ersteckt sehe ich da 
kein Problem.

Autor: Eric S. (guyincognito)
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@Peter: Die Zelt-Stromversorgung wird schon aus dem oder aus der Nähe 
des Gebäudes entnommen, in dem auch die anderen PCs und Geräte versorgt 
werden. Du meinst, die Sorge wäre dann unbegründet, dass es zu Problemen 
aufgrund von Ausgleichsströmen kommen könnte?

Wenn einseitig ein Switch verwendet wird, welches über ein externes 
Netzteil ohne Schutzkontakt versorgt wird (am besten noch konventionell 
ohne Y-Kondensatoren :-), dann würde es schon helfen...

Autor: oszi40 (Gast)
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Verschleppte Spannung über die Abschirmung sind leider eine Tücke, die 
meist erst zu spääät bemerkt wird. Derhalb haben wir seit 20 Jahren bei 
Gebäudeverkabelung grundsätzlich jede Etage über GF entkoppelt. Das 
würde ich im Fall von Baustromverteilern und längeren Entfernungen auch 
tun (sofern genügend Ersatzkabel verfügbar sind:-).

Autor: A. K. (prx)
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Peter schrieb:

> Ich habe nie von Netzwerkproblemen wegen Potentialtrennung gehört.

Ich schon, in Firmen. Erhebliche Erdströme auf der Schirmung wenn die 
Hausverkabelung der Stromversorgung unsauber ist. Kann zu Problemen bis 
hin zu Ausfall von Rechnern führen. Da dürfen dann die Elektriker ran 
und die ganze Erdung umbauen.

Eine Standardprozedur von Wartungstechnikern bei häufigeren Ausfällen 
ist deshalb die Strommesszange an den Netzwerkkabeln.

Autor: Eric S. (guyincognito)
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Die Stromversorgung über den Baustromverteiler bereitet mir auch etwas 
Sorgen, da ich nicht weiß, über welche Leitungslängen und wo genau 
dieser angekoppelt wird. Auch nicht, wie lange und unter welchen 
Umständen er schon im Einsatz war.

Eine Strommesszange ist zwar verfügbar, allerdings muss der Aufbau 
innerhalb eines Tages funktionieren, somit nicht ausreichend Zeit für 
eine Neukonzeptionierung für den Fall, dass diese etwas anzeigt :-)

Ich hoffe, Ihr nehmt es mir nicht übel, dass ich die Frage aus meinem 
Eingangspost wiederhole - kann mir jemand beantworten, ob die 
angesprochenen Provisorien, also:

- Ankopplung der Geräte einseitig über ein "potentialfreies" Switch mit 
U/UTP-Kabeln, oder

- Konfektionieren eines Kabels mit nur einseitig aufgelegtem Schirm

für diese Anwendung zulässig sind? Vielleicht kennt jemand die 
entsprechenden Passagen aus DIN EN 50173. Dann würde die 
Potentialtrennung durch die Übertrager in Switch und Netzwerkkarten 
gegeben sein.

Vielen Dank für die interessanten Beiträge bis hierhin!

Autor: oszi40 (Gast)
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Die DIN wäre sicher beim Beuth-Verlag zu finden. Sie sagt aber 
garantiert nix über Deinen konkreten örtlichen Verhältnisse aus! 
Bauernstrom, ein Röntgengerät oder eine HF-Schleuder am Ort haben andere 
Effekte als ein Handy am EKG.

Autor: Randy (Gast)
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> Meine Idee war zunächst, einzelne Geräte über U/UTP-Patchkabel sowie ein
> Switch "mit Steckernetzteil" anzubinden - allerdings bin ich nach kurzer
> Recherche auf die Aussage gestoßen, der Einsatz dieses Kabeltyps wäre in
> Deutschland aufgrund der EMV-Problematik und nach DIN EN 50173 gar nicht
> zulässig.

Ich kann mir nicht vorstellen wo das Problem mit UTP Kabel sein soll. 
Meiner Meinung nach das einfachste um Masseschleifen zu verhindern. 
Gebäude sind voll von China-Elektronik die sich um EMV nicht ein 
bisschen kümmert. Und um DIN auch nicht.

Randy

Autor: Gast (Gast)
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Mal eine ganz andere Idee: Es gibt doch sicherlich auch Händler, die 
solche Geräte vermieten.
Miete doch dort einfach zwei Medienconverter und etwas Glasfaserleitung, 
schon solltest du alle Probleme los sein.

Ungeschirmte Leitungen kannst du sicher über kurze Distanz auch 
verwenden. Es werden sogar einige Geräte verkauft, z.B. DSL-Modems, wo 
nur ein ungeschirmtes Netzwerkkabel beiliegt.
Wenn du da Probleme wegen Einstrahlungen vermutest, platziere die beiden 
Switche doch auf einem Brett, direkt voreinander, sodass du nur 20cm 
Leitung benötigst.
Probleme könnte es allerdings geben, wenn die Potentialdifferenz zu groß 
wird. Dann sollte man aber auch zwecks Personenschutz über einen 
temporären Potentialausgleich nachdenken.

Der Grund, wieso in vielen Firmen und bei LAN-Partys das ganze 
funktioniert, sind übrigens Glasfaser-Strecken.
Bei LAN-Partys werden z.B. immer einzelne Tischreihen mit einem eigenen 
Verteiler und einer Glasfaser-Strecke angefahren.
In Firmen ist das nicht anders, da gibt es z.B. zwischen den Stockwerken 
oder einzelnen Bereichen der Werkshalle eine Glasfaser-Strecke. Diese 
endet meistens an der zugehörigen Unterverteilung, wo sich dann auch ein 
lokaler Potentialausgleich befindet.

Deine Idee mit dem WLAN könnte man aber ähnlich verwenden: Zwei 
WLAN-Router (WRT54), beide im Bridge-Modus. Ein Gerät pro 
"Potential-Ebene", beide stehen dicht beieinander und sind ggf. 
abgeschirmt, z.B. in einem 19" Schrank, damit sich niemand dort 
einklinkt.
Damit hättest du überhaupt keine Kabel-Verbindung, allerdings auch eine 
miese Bandbreite.
100MBit sollten aber mit auftrenntem Schirm auf jeden Fall 
funktionieren.
Die Medienconverter sind für 100MBit aber auch nicht so teuer, mit 
geschätzt 150€ wärst du dabei.

Autor: Eric S. (guyincognito)
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Über eine Mietlösung hatte ich auch schon nachgedacht, es sind ohnehin 
Dienstleister beteiligt, die entsprechende Geräte und Leitungen 
vermieten. Da die Installation allerdings sonst recht unkritisch ist 
(Kabellängen max. 50m) und ein Großteil der IT-Ausstattung aus eigenen 
Beständen gestellt werden kann, lag die Idee einer eigenen Lösung nahe.

Die Stromversorgung wird gestellt, eine ordnungsgemäße Erdung liegt 
somit zum Glück (?) nicht in meiner Verantwortung :-) Die "Erdung" des 
Schirms würde ich in Anbetracht des provisorischen Charakters der 
Installation indirekt über die Gehäusemasse der PCs an einem 
Arbeitsplatz im Gebäude vornehmen. Es handelt sich um einen Neubau, das 
Netz sollte den neuesten Vorschriften entsprechen und sicherlich keine 
klassische Nullung oder ähnliche Überaschungen bereithalten. Für eine 
feste Installation wäre dies natürlich unzulässig, es werden aber keine 
Komponenten (Patchpanels, 19" Schrank o.Ä.) eingesetzt, die einen 
expliziten Potentialausgleich bieten würden.

Das ein paar U/UTP Patchkabel der Bundesnetzagentur auffallen werden, 
kann ich mir auch nicht vorstellen, wobei ich die EMV-Problematik nicht 
beurteilen kann. Allerdings wird dieser Kabeltyp in anderen Ländern 
sogar für die Gebäudevernetzung und bis 1000Base-T eingesetzt. Ich würde 
nur gerne "alles richtig" machen und ungern einen Kabeltyp einsetzen, 
dessen Einsatz schlichtweg unzulässig ist und unnötigerweise Fragen von 
anderen beteiligten Firmen riskieren, die sich ärgern, dass sie keinen 
Auftrag für das Kongressnetzwerk bekommen haben :-)

Autor: Eric S. (guyincognito)
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Nachtrag: Bzgl. Einstrahlungen mache ich mir keine Sorgen, es reichen 
sicherlich Kabel im 1..2m Bereich - und es handelt sich ja immer noch um 
Twisted Pair-Kabel.

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