12 6月孤立した接地の事実と神話–パート1
投稿時刻11:23hin接地/BondingbyiGround
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データセンターや通信室に足を踏み入れ、壁に取り付けられたオレンジ色のコンセントを見つけることは珍しいことではありません。 それが何であるか誰かに尋ねると、一般的に”それは私たちの緊急電源です”または”それは私たちの騒音のない地面です”のような応答を得るでしょう。 しかし、”なぜ”彼らが持っているのかと尋ねられたときに、その人から肩をすくめることは同じように一般的です。 この日に、私は多くのデータセンターと通信担当者が電気通信規格が彼らに眉をひそめていることに気づいていないことがわかuse…in 事実、建築業界コンサルティングサービスインターナショナル（BICSI）は、具体的には、その参照マニュアルにそのような配線スキームから離れて滞在する通信配
なぜ絶縁接地（IG）が懸念されているのですか？ それはどこから始まったのですか？ そして、ノイズの問題を助けるIGシステムに真実はありますか？
この2部構成のブログ記事では、これらの質問やその他の質問に対処しているため、読者はその使用について教育を受けている可能性があり、既に現場で採用されている場合はある程度注意する必要があります。 この記事の最初の部分では、電気ノイズとIGの理論的な必要性、およびIGシステムの配線方法が不十分で発生する可能性のある設置要件と安全違反に 記事の2番目の部分では、IGの技術的な問題と、igがサイトで問題になっているかどうかを判断するための迅速かつ簡単な測定に焦点を当てます。
絶縁接地(IG)システムは、電子機器の動作上の問題を引き起こす機器の接地システムの電気ノイズに関する懸念がある場合によく指定されます。 強固に接地された（SG）システムとは対照的に、IGシステムを組み込むことによって、潜在的な問題を解決するために何かが行われたと考える傾向があ 残念ながら、適切に設置されたIGシステムであっても、National Electrical Code requirementsおよびInstitute of Electrical and Electronics Engineers（IEEE）推奨プラクティスに従って設置されていても、重大な運用上の問 IGシステムをインストールする方法と、実際に動作するかどうかを理解するには、そのようなシステムを指定する理由を理解する必要があります。 これには、「電気ノイズ」の原因と結果を詳しく調べる必要があります…
「電気ノイズ」とは何ですか？
電気ノイズは、電子機器の動作を混乱させる事象を記述するために、専門家および素人によって同様に使用される一般的な用語です。 しかし、その正しい用語は同相電圧です。 コモンモード電圧は、回路導体とグランドの間で発生する不要な信号であり、多くの場合、間違った間隔でデバイス間の意図した信号を模倣することが 具体的には、ニュートラルとグランドの間の同相モード電圧は、電源設計者にとって最大の関心事です。 これは、機器の電源内のこれら2つのポイントの間にフィルタリングが不足しているためです。 その結果、電源のac側（つまり、ac接地システム）で発生する外乱は、dc側（シャーシ接地と呼ばれる）と共通であるため、コモンモードという用語が使用されます。
コモンモード電圧の発生源
白熱灯を除くほぼすべての機器がコモンモード電圧の発生源です。 モータを含むデバイスは、コモンモード電流を機器の接地導体に直接結合します。 これらには、自動販売機、複写機、レーザープリンタ、冷凍ユニット、UPSなどが含まれます。
の研究では、機械的振動の影響を受ける機器の接地または中性導体の接続が緩んでいると、中間レベルの電気的ノイズが発生したり、既存の同相電 他のソースは、電磁干渉（EMI）または無線周波数干渉（RFI）を介して接地回路に電圧を誘導することができます。 ラジオ/TVのアンテナ、行動探知機、対面ラジオ、携帯電話、ページャーおよび蛍光照明は約これらのタイプの妨害を持って来ます。
外乱の原因にかかわらず、(IEEE)規格1100(Emerald Book)では、電子機器への入力における中性点と接地点の間の1ボルトを超える電圧は、機器の誤動作の原因となる可能性があることが認められている。
機器にはどのような影響がありますか？
電子機器は、ビットまたはバイトと呼ばれるビットの文字列として知られているデジタルパルスを介して、内部および他のデバイスと通信します。 図1に示す典型的なビットは、方形波パルスのビットに似ていますが、現実的には、波形はしばしば描かれるよりも線形ではありません。 このパルスの振幅は、機器の設計と用途によって異なります。 通常、トランジスタ-トランジスタ論理(TTL)と相補型金属酸化物半導体(CMOS)論理は5ボルトで動作します。 パルスがアクティブのときは、ロジック1またはハイの状態にあると言われます。 パルスがアクティブでない場合は、ロジック0またはロー状態と呼ばれます。
パルスの前縁と後縁には遷移点があります。 ここでは、短い時間のために、パルスはロジック1またはロジック0ではありません。 遷移点が発生するのと同時に中性点とac機器グランドの間にランダムな同相電圧が発生した場合、意図した信号が反転する可能性があります。 その結果、デバイス内の回路または外部デバイスに移動する情報のストリームには、1ビットが少なくなります。 これが発生すると、ビット構造に対するパリティエラーの結果として内部回路が機能しなくなり、機器の誤動作が発生します。
Pandora’S Box
1980年、高速データ処理製品の発表に伴い、評判の良い機器メーカーは孤立した地面と呼ばれるユニークな接地設計を指定し始めました。 その目的は、絶縁された機器の接地導体をオレンジ色のIGレセプタクルの接地端子に接続することを要求することであり、コード接続された機器の接地端子をコンセント自体の取り付けストラップから分離するように設計されていた。 したがって、2つの機器の敷地が設置されている（したがって、維持される）。 IGシステムの目的は、ゼロボルト基準（電気サービス入口の中性機器接地結合によって作成された）を、機器の場所の中性接地入力に拡張することでした。 IGの望ましい意図（およびNEC準拠）は、以下の図2のようになります。
今後数年間で、他の機器メーカーは同じタイプの接地システムを指定しました。 残念なことに、ほとんどの機器メーカーは、IG設置の正確な要件が緩んでいました。 いくつかの電気技師は、それがどのように設置されるべきかの独自の解釈に依存しなければならなかった。 さらに悪いことに、National Electrical CodeとIEEEには、このような接地システムの設置に関する要件がありませんでした。 その結果、多くのサイトでは、IG回路の不適切な設置により、重大な安全性および機器性能の問題が発生しました。 実際、今日でも使用されているシステムの多くは、潜在的な安全性（感電および火災）、雷、および運用上の危険です。
Nfpaが関与している
1981年、イリノイ州シカゴのある会社は、不適切に設置されたIGシステムの地絡に直接起因するかなりの火災被害を経験し、物理的な設置によりブレーカをトリップするのに十分な電流が許容されなかった。 このタイプの不適切な配線の基本図は、サブパネル内の絶縁された機器の接地バスを参照するために別々に駆動された接地棒を使用する場合、以下
1984年に、この事件やその他の事件に対応して、National Electrical Codeの著者は、絶縁された機器の接地導体の設置要件を提供しました。
NEC®の2002バージョンでは、セクション250.146(d)はIGシステムのインストール要件を提供していますが、その使用が有益であるかどうかについてインストーラ 要約すると、このコードでは、絶縁された機器の接地導体（テーブル250-122あたりの最小サイズ）を、レセプタクルの機器の接地端子から派生したシステムまたはサービスの機器の接地端子までの回路導体で実行する必要があります。 安全目的のために、IG機器の接地導体は、それ自身の導管内で実行したり、分岐回路またはフィーダ導管の外で実行したりすることはできないことに注 なお、IG装置の基づいているコンダクターは単独接地棒に終えることができません。
機器の性能のために、IEEEは、放射されたEMI/RFIから保護するために、IG導体と回路導体を金属コンジットに含めることを推奨しています。 また、個々の分岐回路ごとに、個別のホット、ニュートラル、および機器の接地導体を提供することをお勧めします。 しかし、このIEEE推奨配線慣行は、ほとんどの電気請負業者によってコスト法外と見なされ、現場ではめったに遭遇しません。 しかし、必要かつ推奨される設計慣行に従っている場合でも、尋ねなければなりません….
IGシステムは実際に動作しますか？
この質問に対する短い答えは”いいえ”です。 そして、それは動作しないだけでなく、研究では、それはあなたがそれらを期待しないだろう問題を導入することができます示しています。 場合によっては、IGシステムはコモンモード電圧の問題を悪化させることが知られています…または、極端な場合には、コモンモード電圧を発生させます。
IGシステムが無効になっている理由はたくさんあります。 しかし、全体的に、各サイトが一意であるという事実を考慮してください。 そのため、各分岐回路はもちろんのこと、デバイス間の電磁適合性（EMC）は劇的に変化する可能性があります。 このため、電気的ノイズの外乱を引き起こし、防止し、増幅する変数は、同様に動的です。 私たちの次のインストールでは、私たちは私たちを助けるからIGを防ぐ技術的な問題に対処します。 そして、あなたがすでにそれを使用している場合、私たちはそれがあなたのために問題を引き起こしているかどうかを確認するためにそれをテス
