Niezrozumiany po całym tym czasie: izolowane uziemienie

niedawno otrzymałem e-mail od właściciela domu, który instalował wysokiej klasy pokój multimedialny i miał pytania dotyczące instalacji elektrycznej swojego domu i nowych obwodów dla sprzętu audio/wideo. Przed wykonaniem instalacji właściciel domu przeprowadził badania internetowe dotyczące wymagań podstawowych dla instalacji audio / wideo. Skontaktował się również z przyjacielem elektrykiem, producentem sprzętu audio/Wideo, od którego zakupił swój sprzęt, oraz inżynierem firmy audio.

producent sprzętu audio dostarczył 65-stronicową instrukcję obsługi ze schematami i ilustracjami, aby pomóc w instalacji sprzętu. Ponadto przyjaciel elektryka i inżynier firmy audio dostarczyli sprzeczne informacje, a właściciel domu miał problemy ze zrozumieniem instrukcji.

znalazł artykuł, który napisałem dla wykonawcy elektrycznego na izolowanych zbiornikach naziemnych i obwodach, więc skontaktował się ze mną, aby sprawdzić, czy mogę wyjaśnić projekt i skierować go na właściwą drogę.

w końcu polegał na informacjach, które mu przekazałem, wraz ze swoim elektrykiem, aby wykonać bezpieczną instalację.

zgodnie z moją interpretacją jego e-maila, właściciel domu miał panel serwisowy na zewnątrz domu i chciał zainstalować sześcioprzewodowy panel w swoim pokoju medialnym z czterema dedykowanymi obwodami 20-amperowymi (a) i 120-woltowymi (V) do zasilania sprzętu audio/wideo. Chciał zainstalować EMT ze swojego panelu serwisowego do panelu media room I do czterech oddzielnych metalowych skrzynek w pokoju z pojedynczym obwodem dedykowanym 20A, 120V w każdym pudełku. Chciał również oddzielnego izolowanego i izolowanego przewodu uziemiającego dla każdego obwodu. W panelu media room potrzebował oddzielnego izolowanego listwy uziemiającej dla czterech izolowanych, izolowanych przewodów uziemiających.

był zdezorientowany, co było dozwolone, a co wymagane.

inżynier firmy audio powiedział mu, aby zainstalować „kabel spawalniczy 2/0 od izolowanego listwy uziemiającej sprzętu w panelu pomieszczenia medialnego do dwóch oddzielnych listw uziemiających” znajdujących się na zewnątrz budynku. (Zakładam, że inżynier miał na myśli dwa pręty uziemiające.) Koncepcja ta została zaproponowana w 1980 roku, aby pomóc odizolować komputery, sprzęt audio i wideo oraz inne urządzenia wrażliwe na wysoką częstotliwość od normalnego elektrycznego systemu uziemienia. Jednak instalacja ta utworzyłaby izolowaną masę bez ścieżki dla prądu zwarciowego z powrotem do źródła i nie usunęłaby odpowiednio usterki w jednym z obwodów poprzez potknięcie wyłącznika lub dmuchnięcie bezpiecznika.

ta błędna koncepcja skłoniła do dodania do Krajowego Kodeksu elektrycznego (NEC) z 1990 r. w 250-21 (d) (obejmującego niewłaściwy prąd nad przewodami uziemiającymi), który stanowi: „postanowienia niniejszej sekcji nie są uważane za zezwalające na eksploatację urządzeń elektronicznych w systemach prądu przemiennego lub obwodach odgałęzień, które nie są uziemione zgodnie z wymogami niniejszego artykułu. Prądy powodujące hałas lub błędy danych w sprzęcie elektronicznym nie są uważane za niewłaściwe prądy, o których mowa w niniejszej sekcji.”

innymi słowy, całkowite odizolowanie przewodów uziemiających urządzenia od układu elektrycznego za pomocą dwóch oddzielnych prętów uziemiających było niedopuszczalne w 1990 r.i teraz jest niedopuszczalne. Na szczęście szybko wyjaśniłem to nieporozumienie dla właściciela domu.

szum wysokiej częstotliwości, inne niepożądane częstotliwości i sygnały, harmoniczne, a nawet sygnał, który pochodzi z samego sprzętu elektronicznego, może być Pojemnościowy i indukcyjnie sprzężony z bieżnią z metali żelaznych, łączącą sprzęt i panel, i może zostać odbity z powrotem do sprzętu, powodując poważne zakłócenia i hałas w sprzęcie audio i wideo. W NEC są dwie sekcje, które pomogą komuś, kto próbuje zmniejszyć hałas elektryczny (zakłócenia elektromagnetyczne) w systemie uziemienia. Izolowane uziemienie zainstalowanego na stałe sprzętu elektronicznego jest rozpatrywane w 250.96(B) i 250.146(D) z izolowanym uziemieniem urządzeń elektronicznych podłączonych przewodowo i wtykowo.

w obu przypadkach oddzielny izolowany, izolowany przewód uziemiający urządzenia może być zainstalowany z urządzenia (niemetaliczna Tuleja izoluje metalową bieżnię od metalowej ramy sprzętu elektronicznego) lub z izolowanego gniazda uziemiającego (sworzeń uziemiający gniazda nie jest połączony z jarzmem gniazda) z powrotem do głównej usługi lub źródła oddzielnie wyprowadzonego systemu bez podłączania do metalowych skrzynek lub podpaneli. Ta separacja i izolacja utrzymuje niechciany hałas i inne częstotliwości przed sprzężeniem ze sprzętem elektronicznym i nadal zapewnia ścieżkę dla prądu zwarciowego z powrotem do źródła.

metalowe skrzynki, metalowe podpanele, metalowe bieżnie i inne metalowe obudowy ze stałego sprzętu elektronicznego lub izolowanych gniazd uziemiających nadal muszą mieć normalne uziemienie sprzętu.