Redes - Cabeamento Estruturado
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Redes - Cabeamento Estruturado

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retorno era o próprio fio-terra, quefuncionava como um aterramento elétrico. Postes com fios de cobre orientados para o solo na estaçãotransmissora de energia elétrica e na residência ou escritório aterravam o lado negativo do circuito. Oselétrons se movimentavam através da umidade do solo.No entanto, o solo tem uma grande resistência à corrente elétrica, e à medida que o consumo de energiaelétrica aumenta, a perda de eletricidade no solo torna o sistema de apenas um fio uma má opção.Rapidamente, o sistema de energia elétrica com apenas um fio deu lugar a outro que transportava aenergia elétrica usando dois fios de cobre. Esse sistema, ainda usado em alguns países, é mais eficiente.Entretanto, ainda há problemas com o curso da corrente que atravessa o solo no trecho entre o dispositivoque utiliza a eletricidade e a estação geradora ou seu ponto de fornecimento mais próximo, quenormalmente é um transformador elétrico.Todos os modernos sistemas de distribuição elétrica enviam energia através de espaços abertos e decidades em voltagens muito altas. Um transformador, mostrado na Figura 7.2, reduz as voltagens de altatransmissão para os 120 ou 240 volts usados nos equipamentos eletrônicos. O transformador pode tervários circuitos que alimentam trechos distintos do sistema elétrico. O transformador é a interfaceexistente entre o seu computador e a matriz de energia elétrica comercial.A diferença nas resistências do curso do fio de cobre e do curso do aterramento pode causar um desnívelde voltagem entre o gabinete de um dispositivo elétrico e o fio-terra. Essa diferença de voltagem pode setornar letal se um dos fios que retornar ao transformador tiver uma conexão malfeita e a conexão do fio-terra tiver uma resistência mais baixa. Em casos extremos, a diferença de voltagem pode criar um choqueelétrico e, em situações mais brandas, pode causar outros danos, como a corrosão galvânica. Como oaterramento pode ser feito por elementos simples como o chão molhado ou um cano de água, comfreqüência as pessoas tocam o gabinete de um equipamento elétrico e recebem um choque caso suaalimentação seja feita por um sistema elétrico de dois fios.Os sistemas elétricos modernos utilizam três fios. Os dois fios que chegam do transformador são chamadosde fio "térmico" e fio "neutro". O fio neutro é conectado a um fio-terra tanto na estação transmissoraquanto no transformador local. Na América do Norte, o fio neutro é conectado à maior abertura dosoquete de energia AC (mostrado na Figura 7.3) e o fio térmico é conectado à abertura menor. O terceirofio do sistema de energia AC americanos, é conectado ao aterramento local do prédio. Um plugue conectaesse fio ao gabinete externo do equipamento elétrico para garantir que não haja qualquer voltagempotencial entre o gabinete e o aterramento.Infelizmente, um prédio muito grande exige mais de um aterramento, e o aterramento quase nunca é feitoda mesma forma nos prédios. Se os fios-terra de dois locais distintos tiverem potenciais ligeiramentediferentes aos dos terminais térmicos mais comuns, haverá uma diferença entre os chassis dosequipamentos dos dois locais. Normalmente, isso não representa um problema, pois alguém precisa terbraços muito longos para alcançar os dispositivos cujas conexões de aterramento são diferentes. Noentanto, um cabo de rede pode conectar tais dispositivos.Se um sistema funcionar corretamente, não haverá mais diferença de voltagem entre um cabo de rede e ochassi do computador. Os comitês IEEE 802.X foram cuidadosos ao criar padrões que isolam as conexõesde cabo de rede local das conexões elétricas. Infelizmente, nem sempre tudo acontece da forma planejada.

Se um prédio tiver uma fiação com falha - especialmente uma conexão de fio-terra defeituosa com umatomada - poderá havefr voltagens letais entre o cabo de rede local e o chassi do equipamento. Até mesmoconectar o cabo de rede local à placa de interface de rede não resolve o problema, pois, de acordo com opadrão, a conexão da placa de interface fica isolada do fio-terra do chassi. Se você colocar a mão no chassido computador e tocar um conector T Ethernet, poderá receber um choque perigoso se a fiação AC estivercom problemas. Da mesma forma, é possível que ocorram voltagens perigosas em cabos RS-232 ou deimpressora paralela caso os dispositivos conectados a eles também estejam conectados a circuitos elétricoscom diferentes conexões de aterramento.Como a eletricidade não atravessa o vidro, recomendamos a utilização de cabos de fibra ótica para ligarprédios e gabinetes de fiação localizados em diferentes andares, particularmente se os prédios ou andaresforem alimentados por transformadores elétricos distintos. Além disso, com cabos de fibra ótica, asdescargas elétricas causadas por raios não são transportadas entre os prédios. É comum esse tipo dedescarga elétrica causar danos a redes de campus universitários.
PROBLEMAS DE ATERRAMENTOOs engenheiros que projetam sistemas digitais precisam de um aterramento de referência para sinalização,a fim de estabelecer o ponto de referência para sinais de dados de 3 ou 5 volts dentro do computador edrenar a energia AC que possa vazar. Esse aterramento de referência para sinalização deverá estarpróximo aos circuitos digitais. Sendo assim, os engenheiros projetam um plano de aterramento nas placasde circuito, em geral formado por uma grande área de material condutivo, e utilizam o gabinete docomputador como um ponto de conexão comum para que os planos de aterramento da placa de circuitoestabeleçam o aterramento de referência para sinalização.O ideal seria que o aterramento de referência para sinalização fosse completamente isolado doaterramento elétrico. Nas salas de computador dos anos 60, o sistema de aterramento de sinais eraformado por uma teia de condutores que ficava sob o piso e suportava todo o equipamento. Umaterramento isolado para os sinais mantém os vazamentos de energia AC e os picos de voltagem fora doaterramento elétrico. Mas no mundo real da engenharia e dos projetos de computador, o chassi de umdispositivo eletrônico computacional funciona como aterramento de referência para sinalização e comoaterramento de energia AC. Simplesmente não é prático projetar PCs modernos e outros dispositivos comum aterramento de referência para sinalização que seja isolado do aterramento elétrico.Essa ligação entre o aterramento de referência para sinalização e o aterramento elétrico significa queproblemas com o último podem interferir no sistema de dados. Os problemas de aterramento elétrico sãoclassificados em duas categorias: a existência de um aterramento aberto ou de alta resistência, ou aexistência de uma condição anormal entre os condutores elétricos. Mas os problemas de aterramento desinal são mais complexos do que os de aterramento elétrico.Os aterramentos elétricos abertos ou de alta resistência ocorrem principalmente devido a instalaçõesmalfeitas, às vibrações que afrouxam os conectores e à corrosão. Esses são problemas simples maspotencialmente perigosos que podem ser detectados por um verificador de teste de circuito AC de custorelativamente baixo, como o mostrado na Figura 7.4, que mede a diferença de voltagem entre o fio neutroe o fio-terra em um soquete elétrico. Em geral, um conjunto de luzes nesses dispositivos indica que asconexões elétricas são adequadas. Um verificador como esse é um bom investimento em segurança paraalguém que é responsável por fios e cabos.Mas esses verificadores não diagnosticam problemas de aterramento de sinal. Normalmente, os técnicosem eletricidade não se importam com o tamanho dos fios neutros e dos fios-terra que alimentam cadatomada de energia elétrica. No entanto, esses fios funcionam como antenas para ruídos elétricos queinterferem em sinais de dados de alta freqüência. A segurança proporcionada pelo fio-terra AC conectadoao chassi é um fator muito importante, mas que pode causar problemas em sinais de dados mais sensíveis.Em geral, o melhor conselho que podemos dar é que você trabalhe junto com o seu técnico em eletricidadee