12 Jun Fakta a Mýty Izolované Uzemnění – Část 1
Publikováno v 11:23hin Uzemnění/BondingbyiGround
Obecné
To není neobvyklé, vstoupit do datového centra nebo komunikační místnosti a místo oranžové zásuvky namontované na zdi. Zeptejte se kohokoli, co to je, a obvykle dostanete odpověď jako „to je naše nouzová síla „nebo“ to je naše hluková země“. Je to stejně běžné, ačkoli, dostat pokrčení ramen od této osoby, když byl dotázán ‚proč‘ mají jeden. Na tento den, zjistil jsem, že mnoho datového centra a komunikační pracovníci nejsou vědomi, že telekomunikační normy se šklebí na jejich použití…ve skutečnosti, stavebnictví Consulting Services International (BICSI) výslovně pověřit komunikací rozložení návrháře, aby zůstali daleko od takových schémat zapojení v jejich referenční příručky.
proč je izolované uzemnění (IG) problémem? Odkud pochází? A existuje nějaká pravda, že systém IG pomáhá problémům s hlukem?
tento dvoudílný blogový článek se zabývá těmito otázkami a dalšími, takže čtenář může být poučen o jejich použití a do jisté míry být varován, pokud jsou již zaměstnáni na místě. První část tohoto článku bude zaměřit se na elektrický šum a teoretické třeba na IG, stejně jako požadavky na instalaci a porušení bezpečnosti, které by mohly nastat s chudými zapojení metody IG systému. Druhá část článku se zaměří na technické problémy s IG a rychlé a snadné měření k určení, pokud IG je pro vás problém na svém webu.
kde začít?
izolované uzemnění (IG) systém je často uvedeno, kde je starost o elektrický šum na zařízení uzemňovací systém, což způsobuje provozní problémy pro elektronická zařízení. Začleněním systému IG na rozdíl od pevně uzemněného systému (SG) by se člověk přiklonil k názoru, že bylo provedeno něco pro vyřešení potenciálních problémů. Bohužel i správně nainstalované systémy IG způsobují značné provozní problémy, i když jsou instalovány podle požadavků Národního elektrického kódu a doporučených postupů Institutu elektrotechnických a elektronických inženýrů (IEEE). Abychom pochopili, jak nainstalovat systémy IG a zda skutečně fungují, musíme pochopit důvody pro specifikaci takového systému. To vyžaduje pečlivý pohled na příčinu a účinek „elektrického šumu“ …
co je „elektrický šum“?
Elektrické hluk je obecný termín používaný profesionální a laiky podobný popsat událost, která přerušení provozu elektronického zařízení. Správný termín pro to, ačkoli, je napětí v běžném režimu. Napětí v běžném režimu je nežádoucí signál, který se vyskytuje mezi obvodovými vodiči a zemí, který může napodobovat zamýšlené signály mezi zařízeními, často ve špatných intervalech. Konkrétně, napětí v běžném režimu mezi neutrálem a zemí je pro návrháře napájení nanejvýš důležité. Důvodem je nedostatek filtrování mezi těmito dvěma body v napájecím zdroji zařízení. V důsledku toho je porucha, která je generována na střídavé straně napájecího zdroje (tj.
zdroje napětí v běžném režimu
téměř všechna zařízení, s výjimkou žárovkového osvětlení, jsou zdrojem napětí v běžném režimu. Každé zařízení, které obsahuje motory, nasměruje proudy běžného režimu na zemnící vodič zařízení. Patří mezi ně prodejní automaty, kopírky, laserové tiskárny, chladicí jednotky, UPS atd.
Studie také ukázaly, že volné připojení na zařízení uzemnění nebo neutrální vodiče, které jsou předmětem mechanických vibrací může také způsobit mid-úroveň elektrického šumu nebo může sloučenina problém tam, kde není existující společný režim napětí. Jiné zdroje mohou indukovat napětí na uzemnění obvodu prostřednictvím elektromagnetické rušení (EMI) a radiofrekvenční interferenci (RFI). Rádiové / televizní antény, detektory pohybu, obousměrná rádia, mobilní telefony, pagery a zářivkové osvětlení způsobují tyto typy poruch.
bez Ohledu na zdroj rušení, je přijat (IEEE) Standardní 1100 (Emerald Knihy), že jakékoliv napětí vyšší než 1 v mezi neutrální a uzemnění na vstupu do elektronického zařízení bude pravděpodobnou příčinou je závada na zařízení.
jak to ovlivňuje zařízení?
elektronické zařízení komunikuje jak interně, tak s jinými zařízeními prostřednictvím digitálního impulsu, který je známý jako bit nebo řetězec bitů známý jako bajty. Typický bit, znázorněno na výkresu 1, připomíná to čtvercového vlnového pulsu, realisticky, průběh je méně lineární, než je často zobrazováno. Amplituda tohoto impulsu se liší podle konstrukce a aplikace zařízení. Typicky, tranzistor-tranzistor logika (TTL) a komplementární metal oxide semiconductor (CMOS) logika pracuje na 5 voltů. Když je puls aktivní, říká se, že je v logice 1, nebo vysoký, stav. Když puls není aktivní, označuje se jako logika 0 nebo nízký stav.
na přední a zadní hraně impulsu jsou přechodové body. Tady, na krátkou dobu, puls není ani v logice 1 nebo logice 0. Pokud dojde k náhodnému napětí v běžném režimu mezi uzemněním neutrálního a střídavého zařízení současně s přechodovými body, je možné, že zamýšlený signál by mohl být obrácen. Výsledkem je, že v proudu informací, které putují do obvodů v zařízení nebo do externího zařízení, je o jeden bit méně. Pokud k tomu dojde, vnitřní obvody nebudou fungovat v důsledku chyby parity ke struktuře bitů, což má za následek poruchu zařízení.
Pandořinu Skříňku
V roce 1980, s odhalením jejich vysoká rychlost zpracování dat výrobky, renomované výrobce zařízení začala uvedením unikátní uzemnění konstrukce tzv. izolované zemi. Záměrem bylo vyžadují izolované zařízení uzemňovací vodič, aby být spuštěn na zemnicí svorku oranžové IG nádoby, které jsou určeny k samostatné zemnicí svorka pro kabel připojeného zařízení z montážní popruh zásuvky sám. Jsou tedy instalovány (a tedy i udržovány) dvě zařízení. Cílem IG systém měl rozšířit žádné referenčního (vytvořené neutrální-zařízení pozemních dluhopisů na elektrické služební vchod) neutrální-zem vstup na zařízení umístění. Požadovaný záměr (a NEC-kompatibilní) IG by měl vypadat něco jako výkres 2, níže.
v příštích několika letech uvedli ostatní výrobci zařízení stejný typ uzemňovacího systému. Bohužel většina výrobců zařízení byla laxní v přesných požadavcích na instalaci IG. Někteří elektrikáři se museli spoléhat na vlastní interpretaci toho, jak by měl být instalován. Aby toho nebylo málo, Národní elektrický kód a IEEE neměly požadavky na instalaci takového uzemňovacího systému. V důsledku toho se na mnoha místech vyskytly vážné problémy s bezpečností a výkonem zařízení v důsledku nesprávné instalace obvodu IG. Ve skutečnosti je mnoho systémů, které se dnes používají, potenciální bezpečnost (úraz elektrickým proudem a požár), blesk a provozní rizika.
NFPA zaplete
V roce 1981, společnost v Chicagu, IL zkušený značné poškození ohněm, která byla přímo připsána na zem chyba na nesprávně nainstalované IG systém, kde fyzická instalace zabránila umožňuje dostatečný proud na výlet jistič. Základní schéma tohoto typu nesprávného zapojení je vidět níže, kde se samostatně poháněná zemnící tyč používá k odkazu na uzemňovací sběrnici izolovaného zařízení v dílčím panelu.
v roce 1984, v reakci na tento a další incidenty, autoři Národního elektrického kódu poskytli požadavky na instalaci izolovaného uzemňovacího vodiče zařízení.
ve verzi NEC® z roku 2002 stanoví oddíl 250.146 (d) požadavky na instalaci systému IG, avšak nevede instalátora k tomu, zda je jeho použití přínosné. V souhrnu, Kód vyžaduje, aby izolovaného zařízení uzemňovací vodič (minimální velikost podle Tabulky 250-122) provede s obvod vodiče od zařízení zemnicí svorce zásuvky na zařízení uzemňovací svorka na odvozené systému nebo služby. Pro účely bezpečnosti, je důležité si uvědomit, že IG zařízení uzemňovací vodič nelze spustit v jeho vlastní potrubí nebo spustit mimo větev obvodu nebo podavače potrubí. Kromě toho nelze uzemňovací vodič IG zařízení ukončit na osamělou zemnicí tyč.
zařízení Pro výkon účely, IEEE doporučuje, aby IG vodič a obvod vodiče být obsaženy v kovové potrubí k ochraně proti vyzařování EMI/RFI. Doporučují také samostatný horký, neutrální, a pro každý jednotlivý obvod větve je k dispozici uzemňovací vodič zařízení. Nicméně, tato IEEE doporučená elektroinstalační praxe je považována za nákladově neúnosnou většinou elektrických dodavatelů a v terénu se s ní setkáváme jen zřídka. Ale i když jsou dodržovány požadované a doporučené konstrukční postupy, je třeba se zeptat….
funguje systém IG?
krátká odpověď na tuto otázku Je „ne“. A nejen, že to nefunguje, studie ukázaly, že může přinést problémy tam, kde byste je neočekávali. V některých případech, IG systémy byly známé, aby se společný režim napětí problémy horší…nebo v extrémních případech, vytvořit společný režim napětí, kde není třeba!
existuje mnoho důvodů, proč je systém IG neúčinný. Ale, celkově, zvažte skutečnost, že každý web je jedinečný. Elektromagnetická kompatibilita (EMC) mezi zařízeními, natož s každým odbočným obvodem, se proto může dramaticky změnit. Z tohoto důvodu jsou proměnné, které způsobují, zabraňují a zesilují poruchy elektrického šumu, stejně dynamické. V naší další instalaci se budeme zabývat technickými problémy, které nám brání IG v pomoci. A pokud ji již používáte, probereme, jak ji můžete vyzkoušet, abyste zjistili, zda vám to způsobuje problém … vše s run-of-the-mill VOM?
