Содержание
электрика — Можно ли провести провод заземления одной цепи к щитку снаружи дома?
Хотя технически запуск EGC отдельно от его цепи разрешен кодом от NEC 2014 г. согласно 250.130, параграф 2:
Для замены незаземляемых розеток на заземляющие
розеток и для ответвлений только в существующих установках
которые не имеют заземляющего проводника оборудования в ответвленной цепи,
соединения должны быть разрешены, как указано в 250.130(C).
250.130(К):
(C) Замена незаземленной розетки или удлинение ответвленной цепи.
Заземляющий проводник заземляющей розетки или ответвления
расширение цепи разрешается подключать к любому из следующего:(1) Любая доступная точка системы заземляющих электродов, как описано в
250,50(2) Любая доступная точка на проводе заземляющего электрода
(3) Клемма заземления оборудования внутри корпуса, где
цепь для розетки или ответвления цепи берет начало(4) Заземляющий провод оборудования, являющийся частью другой ответвленной цепи
которая исходит из корпуса, где ответвленная цепь для розетки
или ответвление цепи берет начало(5) Для заземленных систем заземляющий служебный провод внутри службы
корпус оборудования(6) Для незаземленных систем заземляющая клеммная колодка в пределах обслуживания
корпус оборудования
и 300.
3(B)(2):
(2) Заземляющие и соединительные проводники. Заземляющие проводники оборудования должны
разрешается устанавливать вне кабелепровода или кабельной сборки, если
в соответствии с положениями 250.130(C) для некоторых существующих
установках или в соответствии с 250.134(B), Исключение № 2, для постоянного тока
схемы. Провода заземления оборудования допускается устанавливать на
снаружи дорожек качения в соответствии с 250.102(E).
Я бы предпочел модернизацию с использованием автоматического выключателя GFCI или DFCI или розетки GFCI, как это разрешено в 406.4(D)(2):
(2) Розетки без заземления. Прикрепление к оборудованию
заземляющий провод отсутствует в корпусе розетки,
установка должна соответствовать требованиям (D)(2)(a), (D)(2)(b) или (D)(2)(c).(a) Разрешается заменять розетку(и) незаземляемого типа на
другую розетку(и) незаземляемого типа.b) Разрешается заменять розетку(и) незаземляемого типа на
розетка(и) типа прерывателя цепи замыкания на землю. Эти сосуды
должен иметь пометку «Нет заземления оборудования». Заземляющий провод оборудования должен
не подключаться от розетки с прерывателем цепи замыкания на землю к
любая розетка, питаемая от розетки прерывателя цепи замыкания на землю.c) Разрешается заменять розетку(и) незаземляемого типа на
розетка(и) с заземлением, если питание подается через цепь замыкания на землю
прерыватель. Розетки с заземлением, питаемые через замыкание на землю
прерыватель цепи должен иметь маркировку «Защита GFCI» и «Нет оборудования».
Заземление.» Заземляющий провод оборудования не должен быть подключен между
розетки заземляющего типа.
, потому что такая модернизация гораздо менее трудоемка для электрика, будет безопаснее (так как кто-то может по незнанию отцепить отдельно проложенный ВГК и не подключить его, а защита УЗО есть всегда) и не создает массивная токовая петля в случае короткого замыкания на землю с результирующим электромагнитным электромагнитным полем и возможным магнитным срабатывание паразитных напряжений и ВЧ.
Точки заземления: одиночные или множественные? | Consulting
Винсент Сатурно и Раджан Баттиш, P.E. RTKL Assocs., Балтимор, 1 марта 2005 г.
Возможно, нет более неясной, необъяснимой и неправильно понятой концепции электротехники, чем заземление. Многие из этих недоразумений являются результатом методологий и практик, которые годами циркулировали в индустрии проектирования зданий. На самом деле, некоторые из этих подходов к заземлению прямо противоположны друг другу.
Среди инженеров постоянно возникает один аргумент: одноточечное или многоточечное заземление — что лучше? (Общие сведения о заземлении и о том, почему оно необходимо, см. в разделе «Основы заземления», стр. 18).
Одноточечное заземление означает именно то, что следует из его названия. Электрические, телекоммуникационные и ИТ-системы заземлены в одной точке. В многоточечном заземлении эти системы заземляются в нескольких точках.
Одноточечное
На рис.
1 (стр. 16) показана типичная одноточечная система заземления с заземлением системы питания и телекоммуникаций. Вся сеть заземления выведена на заземление здания в общей точке. Основная электрическая заземляющая шина (MEGB) используется в качестве узла сети заземления здания. MEGB соединен с нулевой шиной распределительного устройства, которая, в свою очередь, соединена с заземляющей шиной, трубой холодной воды, строительной сталью, корпусом распределительного устройства и заземляющим стержнем. Это достигает нулевой эталон (см. «Основы заземления») и переводит всю систему заземления здания в потенциал здания.
Одноточечная конструкция имеет несколько преимуществ. Например, если в какой-либо части оборудования в системе распределения электроэнергии происходит замыкание фазы на землю, обратно к источнику обеспечивается относительно контролируемый путь с низким импедансом. Ток короткого замыкания имеет ограниченные пути обратно к источнику и не имеет возможности расходиться на несколько путей, создавая параллельные цепи.
Если бы было введено несколько путей, ток короткого замыкания разделился бы между путями в зависимости от импеданса цепей.
Одноточечное заземление также ограничивает контуры заземления, возникающие, когда между двумя точками существует более одного токопроводящего пути. Если электрооборудование подключено не только к заземляющим стержням, как на рис. 1, но и к различным стальным колоннам здания, если таковые имеются, и если потенциал заземления в здании отличается из-за грозы, на многоточечной системе заземления , шум может распространяться, вызывать ошибки в работе оборудования, и его будет трудно изолировать.
Если питание для ИТ-оборудования подается из отдельного источника, независимого от системы заземления здания, в системе может генерироваться шум. Это форма синфазного шума, при которой заземление источника питания относится к точке, отличной от заземления оборудования. Эти блуждающие токи — другими словами, шум — могут попасть на заземленное оборудование, тем самым питая оборудование.
При ударе молнии
Другим преимуществом одноточечной системы заземления является ее эффективность при повышениях потенциала земли , которые возникают, когда гроза проходит над зданием и вызывает нарушение электроснабжения. Удар молнии или повышение потенциала здания из-за грозы может вызвать повышение и понижение потенциала в системе заземления здания. Когда электрические компоненты заземлены в разных точках, каждая точка может иметь потенциал, отличный от других соседних точек, что приводит к тому, что оборудование имеет разные потенциалы.
В этой ситуации необходима общая точка заземления, а одноточечная система обеспечивает предсказуемый метод заземления. Общий потенциал увеличится из-за удара молнии, но каждый компонент будет иметь одинаковый потенциал, потому что они электрически связаны со зданием в одной и той же точке. Потенциал компонентов будет равномерно увеличиваться и уменьшаться. Это имеет большое значение для защиты электронного оборудования от воздействия молнии в соответствии с рекомендациями NEC.
Однако одноточечное заземление не лишено недостатков. Одним из недостатков является то, что он опирается на общий узел — MEGB — для системы заземления здания. В этих системах особое внимание следует уделить правильному соединению проводников с шиной, а также правильной установке заземляющих проводников для сведения к минимуму высокочастотных помех.
Еще одна проблема, связанная с одноточечным заземлением, — будущие испытания и техническое обслуживание оборудования. Трудно изолировать MEGB для тестирования или модификации, не затрагивая оборудование, которое использует MEGB в качестве эталона.
Наконец, пожалуй, самый интригующий аргумент в споре об одноканальном и многоточечном подключении касается способности обрабатывать высокие частоты — 10 МГц и более. Современные цифровые компьютерные устройства часто производят частоты в диапазоне от 100 до 300 МГц. На этих частотах аргумент в пользу одноточечного заземления теряет силу из-за длины заземляющих проводников.
Когда несколько единиц электронного оборудования сгруппированы вместе в одном смежном пространстве, они являются эффективными источниками нежелательных электрических помех. Свойства заземляющего проводника таковы, что на высоких частотах эффективной антенной станет проводник, длина которого составляет 1/4 длины волны (или кратное ей) частоты помехи. Эмпирическое правило, разработанное EIA/TIA и BICSI, заключается в том, чтобы указывать длину проводника не более чем на 1/20 длины волны самой высокой частоты. Одноточечное заземление обычно не подходит в этом отношении.
Многоточечная
В отличие от одноточечной, многоточечная система не прослеживает единый путь обратно к зданию. Во многих существующих зданиях используется многоточечное заземление путем присоединения одних и тех же частей электрооборудования к заземляющим стержням, строительной стали, трубам холодной воды или другим электродам. Можно сказать, что многоточечное заземление часто использует подход «чем больше, тем лучше».
На рис. 2 (стр. 16) представлена многоточечная система заземления здания, в которой шины заземления в каждом электрическом и телекоммуникационном шкафу соединены со сталью здания и с основной шиной заземления. И BICSI, и EIA/TIA являются сторонниками многоточечного заземления. Стандарт EIA/TIA J-STD-607-A вводит концепцию компенсаторы заземления для заземления телекоммуникаций. Они предназначены для выравнивания потенциалов между компонентами наземной системы. В конце концов, цель всех многоточечных заземлений одна и та же — обеспечить несколько путей для протекания токов заземления и уравнять потенциалы во всей системе заземления здания. И можно утверждать, что многоточечное заземление обеспечивает более эффективную безопасность, чем одноточечное заземление.
Когда дело доходит до реализации систем заземления, одним из способов эффективного применения многоточечного заземления является использование эталонные сетки сигналов . Обычно используемый в приложениях с фальшполом, в которых много единиц электронного и компьютерного оборудования расположено в одном помещении, SRG представляет собой сеть взаимосвязанных заземляющих проводников, расположенных под фальшполом.
Оборудование в комнате соединено с ним токопроводящими ремнями. По сути, SRG действует как эквипотенциальная плоскость, к которой относится оборудование. Заряд может быть легко рассеян в сеть от одного или нескольких элементов оборудования, сохраняя при этом одинаковый потенциал оборудования.
SRG также можно приклеить к строительной стали или другим токопроводящим дорожкам в непосредственной близости. Чувствительное цифровое оборудование может быть эффективно подключено к SRG в нескольких точках, что обеспечивает большую гибкость в компоновке оборудования, поскольку оборудование можно заземлить в любом месте комнаты. Эта практика может свести к минимуму повреждение оборудования за счет ограничения потенциальных различий между частями оборудования. Но что еще более важно, он может минимизировать потенциал касаний .
Потенциал прикосновения представляет собой разницу в напряжении между частью оборудования, находящегося под напряжением, и ногами любого человека, который касается оборудования.
Человек, прикоснувшийся к оборудованию, может получить опасный или даже смертельный удар электрическим током. Когда заряд накапливается на корпусе оборудования — из-за статического электричества, грозы или по другим причинам — он может быть рассеян на SRG, что значительно снижает риск прикосновения.
Еще одно существенное различие между двумя типами систем заключается в том, что если одноточечное заземление устраняет контуры заземления, то многоточечные системы могут их упростить. Если система заземления здания основана на нескольких заземляющих путях и многочисленных соединениях со стальными конструкциями здания, блуждающие токи могут протекать через стальные фундаменты здания, затем через электрическую систему и, наконец, обратно на землю. Множественные соединения дают возможность блуждающим токам нанести ущерб электрическим, телекоммуникационным и ИТ-системам. Если системы заземления питания и телекоммуникаций перемешаны, неисправность или блуждающий ток в одной системе могут определить путь к другой системе и иметь неблагоприятные последствия.
В дебатах по нескольким пунктам и по одному пункту обе стороны могут предоставить существенные доказательства в поддержку своей позиции. У каждой стратегии дизайна есть и недостатки.
Как правило, каждый из них выполняет определенные задачи при соблюдении рекомендаций NEC. Однако дизайнер не всегда может реализовать только одну стратегию, полностью игнорируя другую. Применение проекта и потребности здания являются факторами, которые играют важную роль в выборе наилучшего решения. Ответ на вопрос, что лучше, одинарное или многоточечное заземление? не так однозначна, как сами стратегии. Чаще всего эффективные системы заземления зданий реализуют обе стратегии. В электрически сложном здании со сложными силовыми и ИТ-компонентами следует полагаться на «гибридную» систему.
Лучшая из двух систем
В качестве основы системы заземления здания следует использовать одноточечное заземление. Обеспечьте основную шину заземления, которая будет действовать как общая точка распределения заземляющих стояков и соединений.
Привяжите MEGB к шине заземления главного распределительного устройства и оттуда пройдите в здание. Шины заземления для питания и телекоммуникаций должны использоваться в каждом шкафу, обеспечивая при этом единый путь обратно к источнику (трансформаторам). Кроме того, необходимо привязать системы заземления телекоммуникаций и ИТ к системе заземления питания и конечному соединению на МЭГБ.
Многоточечное заземление следует использовать почти как подсистему заземления для центров обработки данных и компьютерных залов, заполненных высокочастотным электронным оборудованием, где преимущества многоточечного заземления могут быть эффективно реализованы с помощью SRG.
Однако очень важно, чтобы эта многоточечная подсистема была привязана к одноточечной системе заземления здания. Его не следует рассматривать как отдельную систему заземления. Этот тип гибридной системы будет работать в большинстве приложений.
Это первая статья из двух частей. Вторая часть, которая появится в летнем (июньском) выпуске, показывает, как этот гибридный дизайн может создать надежную и эффективную систему построения компонентов.
Точная конструкция SRG будет обсуждаться.
Основы заземления
Заземление электрической системы имеет три различные цели: вызвать срабатывание устройств защиты от перегрузки по току в случае неисправности; обеспечить нулевой эталон для электрической системы здания ; и к уравнять разности потенциалов в системе.
В соответствии с Национальным электротехническим кодексом (NFPA 70) заземление должно осуществляться на служебном входе в здание (электропроводка помещения) и на каждом отдельно выведенном источнике — в большинстве случаев трансформаторе. На служебном входе земля и нейтраль соединены вместе; затем заземляющий проводник отводится от нулевой шины к заземляющему стержню(ам), корпусу распределительного устройства, строительной стали, подземной трубе холодной воды или другим имеющимся электродам (НЭК 250.30, 250.52) .
Создание соединения нейтрали с землей на служебном входе создает опорное напряжение между линией и землей для электрической системы.
Эта нулевая точка отсчета устанавливает удобную систему отсчета для измерения напряжения между линией и землей. Соединение нейтрали с землей также создает эффективную систему заземления и сводит к минимуму напряжение на землю, а также может ограничивать нагрузки от перенапряжения на проводниках к электрическому оборудованию. Это позволяет обеспечить заданную производительность оборудования за счет изоляции потенциальной неисправности.
Заземление каждой отдельно взятой системы полезно и в случае неисправности, поскольку электроны, исходящие из источника — трансформатора, генератора или инвертора — будут пытаться вернуться к источнику. При замыкании фазы на землю ток будет возвращаться по заземляющему проводу или пути заземления, например, по кабелепроводам и корпусам оборудования, к источнику. Источник будет подавать ток на фазный провод (провода) для удовлетворения требований короткого замыкания, вызывая срабатывание устройства перегрузки по току. Назначение заземляющего провода в этом случае состоит в том, чтобы обеспечить обратный путь к источнику с низким импедансом.
Обратите внимание, что провод заземления не возвращает ток на землю. В этом смысле термин «заземляющий провод» немного неверен. Часто это называют «заземлением оборудования» или «защитным заземлением», причем последний термин является наиболее подходящим, поскольку оно предназначено для обеспечения безопасности персонала путем изоляции неисправности в системе.
Во многих критически важных приложениях работа ИТ-оборудования является основным направлением проектирования. Но часто упускаемым из виду аспектом надежности центра обработки данных является конструкция системы заземления и необходимость обеспечения эквипотенциальной системы заземления. Если электрическое и ИТ-оборудование не заземлено должным образом, существует скрытая вероятность того, что переходные процессы, электромагнитные помехи, радиочастотные помехи и статическое электричество повлияют на правильную работу оборудования. При возникновении шума в источнике питания или в корпусе корпуса данные электронного оборудования могут быть повреждены.