Verkeerd begrepen na al die tijd: geïsoleerde aarding

ik ontving onlangs een e-mail van een huiseigenaar die een high-end mediaruimte installeerde en vragen had over het elektrische systeem van zijn huis en de nieuwe circuits voor de audio/video-apparatuur. Voordat het doen van de installatie, de huiseigenaar had internet onderzoek naar de achtergrondvereisten Voor audio/video-installaties uitgevoerd. Hij nam ook contact op met een vriend van de elektricien, de fabrikant van audio – /videoapparatuur van wie hij zijn apparatuur had gekocht, en een ingenieur van een audiobedrijf.

de fabrikant van audio-apparatuur verstrekte een handleiding van 65 pagina ‘ s met diagrammen en Illustraties om te helpen bij de installatie van apparatuur. Bovendien, de elektricien vriend en de audio company engineer verstrekte tegenstrijdige informatie en de huiseigenaar had moeite met het begrijpen van de handleiding.

hij vond een artikel dat ik had geschreven voor elektrische aannemer op geïsoleerde bodemcontainers en circuits, dus nam hij contact met mij op om te zien of ik het project kon verduidelijken en hem op het juiste pad kon krijgen.

uiteindelijk vertrouwde hij op de informatie die ik hem gaf, samen met zijn elektricien, om een veilige installatie uit te voeren.

volgens mijn interpretatie van zijn e-mail had de huiseigenaar een servicepaneel aan de buitenkant van het huis en wilde hij een paneel met zes circuits in zijn mediakamer installeren met vier speciale 20-ampère (A), 120-volt (V) circuits om de audio – /videoapparatuur te leveren. Hij wilde EMT installeren van zijn service panel naar de media room panel en vier aparte metalen dozen in de kamer met een enkele 20A, 120V dedicated circuit in elke doos. Hij wilde ook een aparte geà soleerde en geïsoleerde apparatuur aardgeleider voor elk circuit. Bij het paneel van de mediaruimte wilde hij een aparte geà soleerde aardingsbalk voor de vier geà soleerde aardgeleiders.

hij was verward over wat was toegestaan en wat was vereist.

de ingenieur van de audiofabriek zei hem een “2/0 laskabel te installeren van de geisoleerde apparatuur in het paneel van de mediaruimte naar twee gescheiden aardbars” buiten het gebouw. (Ik neem aan dat de ingenieur twee grondstaven bedoelde. Dit concept werd in de jaren tachtig voorgesteld om computers, audio-en videoapparatuur en andere hoogfrequente gevoelige apparatuur te isoleren van het normale elektrische aardingssysteem. Deze installatie zou echter een geïsoleerde grond hebben gecreëerd zonder een weg voor foutstroom terug naar de bron en zou een fout in een van de circuits niet voldoende hebben opgelost door een breker uit te schakelen of een zekering te blazen.

dit onjuiste concept leidde tot een toevoeging aan de Nationale Elektrische Code (NEC) van 1990 in 250-21 (d) (met betrekking tot bezwaarlijke stroom over aardgeleiders), waarin staat: “de bepalingen van deze afdeling worden niet geacht toe te staan dat elektronische apparatuur wordt gebruikt op wisselstroomsystemen of aftakcircuits die niet zijn geaard zoals vereist door dit artikel. Stromen die lawaai of gegevensfouten in elektronische apparatuur veroorzaken, worden niet beschouwd als de aanstootgevende stromen die in dit deel worden behandeld.”

met andere woorden, het volledig isoleren van de aardgeleiders van het elektrische systeem met behulp van twee afzonderlijke aardstaven was in 1990 niet aanvaardbaar en is nu ook niet aanvaardbaar. Gelukkig heb ik die misvatting voor de huiseigenaar snel opgehelderd.

hoogfrequente ruis, andere ongewenste frequenties en signalen, harmonischen en zelfs een signaal dat afkomstig is uit de elektronische apparatuur zelf kunnen capacitief en inductief gekoppeld zijn aan de ferrometaalraceway, die de apparatuur en het paneel verbindt, en kunnen terug worden gereflecteerd in de apparatuur, waardoor de audio-en videoapparatuur een grote verstoring en ruis krijgt. Er zijn twee secties in het NEC die iemand zal helpen bij het verminderen van elektrische ruis (elektromagnetische interferentie) op het aardingssysteem. Geïsoleerde aarding van vast geïnstalleerde elektronische apparatuur wordt behandeld in 250.96(B) en 250.146(D) met geïsoleerde aarding van snoer-en plug-aangesloten elektronische apparatuur.

in beide gevallen kan een afzonderlijke geïsoleerde aardingsgeleider worden geïnstalleerd van de apparatuur (een niet-metalen bus isoleert het metalen loopvlak van het metalen frame van de elektronische apparatuur) of van de geïsoleerde bodemcontainer (de grondpen van de recipiënt is niet verbonden met het juk van de recipiënt) terug naar de hoofddienst of de bron van het afzonderlijk afgeleide systeem zonder te worden aangesloten op metalen dozen of subpanelen. Deze scheiding en isolatie voorkomt dat ongewenste ruis en andere frequenties worden gekoppeld aan de elektronische apparatuur en biedt nog steeds een pad voor foutstroom terug naar de bron.

metalen dozen, metalen subpanelen, metalen loopbanen en andere metalen behuizingen van de permanente elektronische apparatuur of geïsoleerde bodemcontainers moeten nog steeds een normale aarding van de apparatuur hebben.