Wie erden Sie Heimnetzwerkgeräte?

Ich musste einige Cat5e-UTP-Netzwerkkabel verlegen und beschloss, den meisten Räumen Netzwerksteckdosen hinzuzufügen, neue Telefonkabel und RG6 zu verlegen.

Vieles, was ich über Installationen in Privathaushalten und kleinen Büros gesehen und gelesen habe, erwähnt die Erdung nicht oft, aber ich weiß, dass dies im Rechenzentrum eine wichtige Überlegung ist. Ich rief einen örtlichen Antenneninstallateur an (den einzigen, den ich finden konnte), damit er eine Dachbodenantenne auf das Dach verlegte, und sie sagten, sie würden nicht empfehlen, die Antenne zu erden. Ich bin ein bisschen verwirrt durch den Mangel an Informationen und widersprüchliche Informationen. Die Bits, die ich in der TIA-Wohnspezifikation gesehen habe, erwähnten keine Erdung.

Alle Kabel werden auf einer Sperrholzplatte im Keller mit 2 kleinen Wandhalterungen terminiert. Eines für Patchfelder (Koax und Cat5e), ein anderes für einen Netzwerk-Switch. Die Verkabelung ist cat5e UTP für Daten und Telefon. Coax ist RG6 mit 2 separaten Leitungen, eine für kommerzielle Fernsehanbieter, die andere für eine auf dem Dachboden montierte Antenne, die ich eventuell auf das Dach verlegen möchte.

Gibt es eine Anforderung (USA NEC), diese Racks und die Ausrüstung in den Racks zu verbinden?

Wenn dies nicht erforderlich ist, gibt es gute Gründe, diese Geräte zu verbinden?

Wie würden Sie empfehlen, diesen Aufbau zu erden? Die Stromabfälle von Anbietern sind ordnungsgemäß geerdet.

In größeren Rechenzentren habe ich diese großen Erdungssammelschienen aus Kupfer gesehen, die wie ein Overkill erscheinen. In kleineren Installationen habe ich kleine Erdungsschienen aus Aluminium (?) gesehen, die wie die in Schalttafeln aussehen. Von dort verbinden Erdungskabel den Block/die Stange mit den Gestellen und dann werden die Gestelle mit Erdungskabel und Erdungslaschen mit Patchfeldern und anderen Geräten verbunden.

Wohin kann das andere Ende des Erdungsleiters führen? Die Leute haben unterschiedliche Meinungen darüber, was der Kodex aussagt. Einige haben gesagt, eine separate Erdungsstange, andere haben sie an alle möglichen Dinge gebunden, einschließlich Stahlkonstruktionen, Wasserleitungen, elektrische Leitungen ....

Das ist, was mir zur Verfügung steht, wo ich meine Ausrüstung montiere.

A) Viel Kupfer-Kaltwasserrohr auf der Hausseite des Wasserzählers. Die Hauptleitung ist unterirdisches Kupfer, das mindestens 10 Fuß im Boden verläuft. Das wäre das einfachste/günstigste. Ich weiß, dass in der Vergangenheit die Kaltwasserleitung (Hausseite) mindestens einmal verwendet wurde, um den ankommenden Telefondienst zu erden.

B) Einige gepanzerte Kabel (alter 2-Leiter, bei dem die Panzerung geerdet ist)

C) Die Straßenseite des Wasserzählers ist etwas weiter entfernt und etwas schwierig zu erreichen, aber bei Bedarf möglich und weniger als 20 Fuß Kabelweg dorthin. Auf der Straßenseite des Messgeräts befindet sich ein Erdungskabel für die Schalttafel, aber ich denke, es gibt auch ein weiteres Erdungskabel, das von der Schalttafel nach außen führt.

D) Hauptschalttafel. Der Drahtweg wäre jedoch größer als 20 '.

Das Obige soll nur veranschaulichen, was ich "weiß" (denke?) und was ich zur Verfügung habe.

@ Tester101 Ich bin mir nicht sicher, ob es auch erforderlich ist, und das ist ein großer Teil des Grundes, warum ich die Frage poste. NEC hat Sicherheitscodes, und ich denke, diese werden durch die ordnungsgemäße Erdung des eingehenden Dienstes durch die Anbieter und die ordnungsgemäße Erdung der Geräte über 3-polige Stecker abgedeckt. Andere Standards sind nicht erforderlich, werden jedoch empfohlen, um die Ausrüstung zu schützen und die Betriebszeit zu erhöhen. TIA-607-B möchte, dass Sie alles verbinden, was mit Verkabelung (einschließlich UTP) von Racks zu jedem einzelnen Abschnitt von Leiterracks kommt. Wenn ich einen besseren Ausrüstungsschutz mit nur 20 Fuß #6 THHN bekommen kann und einige Stollen es wert erscheinen?

Antworten (4)

Dies ist eine größere Dose Würmer, als man denkt. Über all das gibt es gewaltige Auseinandersetzungen.

Dies ist ein Koax-Erdungsblock:

Koax-Erdungsblock

Dies ist eine Erdungsstange:

Erdungsstange

Dies ist eine Erdungsbrücke, Ihre Kabelgesellschaft oder Telefongesellschaft hat wahrscheinlich eine an der Außenseite des Hauses am Eingang der Stromversorgung:

Erdungsbrücke

Was ich tun würde:

  • Führen Sie ein Erdungskabel von Ihrem Rahmen zur Erdungsbrücke. Verwenden Sie das größte Kabel, das richtig in die Brücke passt. Verwenden Sie AD oben nicht.
  • Installieren Sie an Ihrem Rahmen im Keller eine Erdungsschiene, die für dieses Kabel geeignet ist.
  • Verlegen Sie ein Erdungskabel von Ihrem Metall-Patchpanel-Rack zur Erdungsschiene, verwenden Sie Erdungsösen am Rack. Wahrscheinlich nicht nötig, aber Noalox zwischen Lasche und Zahnstange verwenden. Entferne die Farbe, wenn du aufs Ganze gehen willst.
  • Installieren und erden Sie Koax-Erdungsblöcke für Ihre Antenne und Ihren CATV-Dienst.
  • Verwenden Sie hochwertige Überspannungsschutzstreifen am Rahmen und im ganzen Haus und überprüfen Sie Ihre Steckdosen mit einem Steckdosentester, um sicherzustellen, dass sie Erdungskabel haben – Überspannungsschutzstreifen funktionieren im Allgemeinen nicht ohne eine gute Erdung.
  • Wenn eines Ihrer Geräte einen Erdungsanschluss auf der Rückseite hat, erden Sie es. (Zum Beispiel haben viele der Netgear-Schalter mit Metallgehäuse eine Erdungsöse.) AFAIK nur bei Geräten mit einem zweiadrigen Netzstecker erforderlich.
  • Denken Sie daran, heilige Kriege über all dies – einige werden sagen, dass dies alles völlig falsch ist. Dies würde ich jedoch tun, nachdem ich allen Argumenten gefolgt bin.

Bearbeiten:

Es besteht eine gute Chance, dass Ihr Patchpanel das Koaxialkabel, das durch das Haus geht, nicht erdet. Wenn Sie jedoch Überspannungsschutzstreifen verwenden, die an diesen Stellen einen Koaxialanschluss haben, und das Koaxialkabel ordnungsgemäß abgeschlossen wurde, sodass die Körper der Stecker gut mit der Abschirmung verbunden sind und die Steckdosen, in die diese Überspannungsschutzstreifen eingesteckt werden, eine gute Erdung haben, sollten Sie dies tun gut sein.

Eine letzte Sache – diese ganze Sache hängt von einer guten Erdung Ihres elektrischen Systems ab. Wenn Sie da ganz vorsichtig sein wollen, lassen Sie von einem Elektriker Erdung und Potentialausgleich und wenn möglich den Erdungswiderstand prüfen. Dies lohnt sich meiner Meinung nach im Allgemeinen.

Vielen Dank. Kannst du vielleicht einige der Argumente dafür und dagegen zusammenfassen? Das meiste, was Sie gesagt haben, stimmt mit TIA-670-B überein, bis auf die Verwendung der Antioxidansverbindung und des Abkratzens von Farbe. Ich bin mir nicht sicher, ob ich draußen einen Erdungsbus habe, aber ich weiß, dass es einen Koax-Erdungsblock gibt. Alle meine Koaxialkabel werden bald drinnen sein und ich muss möglicherweise eine neue Erdungsschiene einrichten, die als TMGB (Telekommunikations-Haupterdungsschiene) fungiert, die mit der Erdung des elektrischen Systems verbunden wird. Es muss ein Elektriker vor Ort mit guten Kenntnissen der Telekommunikationsstandards gefunden werden.
Sehen Sie sich an, wie die Öse am Ende der Erdungsbrücke offen ist – so können Sie sie für Ihren Stromanschluss direkt auf den Boden klemmen, ohne die Verkabelung zu stören. (Solange Sie es nicht wie ein Gorilla festziehen, fest genug ist fest genug, zerstören Sie nicht den Dirigenten!)

Sie müssen die UTP-Verkabelung nicht erden ... tatsächlich gibt es nichts zu erden. (Wenn Sie abgeschirmte Twisted-Pair-Verkabelung, STP, verwendet haben, ist das eine andere Geschichte).

Alle Netzwerkgeräte wie Switches, die geerdet werden müssen, haben einen dritten Stift am Netzstecker und Masse selbst. Das wird wahrscheinlich auch das Metall-Switch-Rack erden, wenn das Switch-Chassis aus Metall ist, aber auch hier hat die Netzwerkverkabelung keine Erdung, daher ist es nicht wirklich wichtig.

Wenn du kein Problem hast, würde ich mir keine Sorgen machen. In einer Wohnumgebung ist es äußerst unwahrscheinlich, dass Sie jemals die Bandbreite von CAT 5e sättigen werden. Wenn Sie sich etwas mehr Headroom gönnen möchten, können Sie CAT6 für ein paar Dollar mehr verwenden, aber es lohnt sich wahrscheinlich nicht.

Was die Code-Anforderungen betrifft, glaube ich nicht, dass der NEC irgendwelche Niederspannungs-Sachen abdeckt. Wenn Ihr Gerät spezielle Anforderungen hat, können Sie diesen folgen, aber auch hier wird ein Standard-Ethernet-Switch das Gehäuse nur über sein Netzkabel erden.

BEARBEITEN: Meine Antwort bezieht sich ausschließlich auf Twisted-Pair-Verkabelung (CAT5/6) und die zugehörige Netzwerkhardware. Ich behaupte, dass jede Art von Erdung, die über die Verwendung von Standard-3-Stift-Steckern hinausgeht, wo zutreffend, in einer Wohnumgebung unnötig ist. Koaxialkabel ist eine ganz andere Geschichte, da es im Gegensatz zu UTP-Kabeln eine Abschirmung um sich herum hat. Die Erdung am Serviceeingang sollte vom Versorgungsunternehmen bereitgestellt werden.

TIA/EIA hat eine Reihe von Spezifikationen zur Erdung herausgegeben. Zuletzt ANSI/TIA/EIA-607B , wo Sie alles verbinden sollen, einschließlich Leitergestelle mit nur UTP und sogar jedem leitfähigen Material innerhalb von 6 Fuß. Nicht nur zur Sicherheit, sondern auch zum Schutz der Ausrüstung. Ich frage mich, ob es Vorteile hätte, es auch zu Hause zu tun, da es so aussieht, als würde es nicht zu viel kosten. Wenn ich alles verbinde, möchte ich sicherstellen, dass es richtig ist.
Es besteht wirklich keine Notwendigkeit, STP in einer Wohnstruktur zu verwenden, es macht das Netzwerk nicht schneller (wählen Sie dafür CAT-6 oder CAT-7 (was auch etwas zur Rauschfestigkeit beiträgt)), und es gibt selten genug Strom Rauschen in einer häuslichen Umgebung, damit sich STP lohnt. Außerdem gibt es nur wenige Heiminstallateure, die genug Erfahrung mit STP haben, um es richtig zu installieren, STP hat strengere Richtlinien in Bezug auf Biegeradius und Zugkraft und kompliziertere Anschlüsse. Eine Verletzung des Biegeradius könnte die Abschirmung krümmen und das Kabel schlechter machen, als wenn UTP überhaupt verwendet würde.
@OrganicLawnDIY: Ich denke, du überdenkst das. Wenn Ihr Schalter einen geerdeten 3-poligen Stecker hat, verwenden Sie ihn. Sonst gibt es nichts zu erden.
Ich möchte mein Netzwerk so nah wie möglich an Rechenzentrumsstandards einrichten. Mein Switch hat nicht nur einen dritten Stift, sondern auch eine Erdungsschraube, die an das Erdungsnetzwerk des Rechenzentrums angeschlossen werden kann. Die Antwort des Testers beschreibt gut, wie es normalerweise gemacht wird.

Ich werde mich nicht darauf konzentrieren, ob Sie dies tun sollten oder nicht, stattdessen werde ich mich darauf konzentrieren, wie es getan werden soll.

Telekommunikation Betreten des Gebäudes

Die Telekommunikationssysteme sollten dort geerdet werden, wo sie in das Gebäude eintreten, was wahrscheinlich vom Versorgungsunternehmen gehandhabt wird. Das Dienstprogramm verwendet die Intersystem-Bonding-Terminierung; oder andere Mittel, um die Versorgungsleitungen mit dem Erdungselektrodensystem des elektrischen Systems zu verbinden.

Wenn dies nicht geschieht. Sie können dies selbst tun oder das Dienstprogramm bitten, dies für Sie zu tun.

Antenne

Der Mast für die Antenne sollte mit einem 10-AWG-Leiter mit dem Intersystem-Bonding-Abschluss (oder einer anderen zugelassenen Stelle) verbunden werden. Das Koaxialkabel von der Antenne sollte an eine Antennenentladungseinheit angeschlossen werden, die mit einem 10 AWG-Leiter mit dem Intersystem-Bonding-Abschluss (oder einer anderen zugelassenen Stelle) verbunden werden sollte.

Telekommunikationssysteme innerhalb des Gebäudes

Wenn Sie Telekommunikationssysteme in Ihrem Haus erden möchten, sollten Sie etwas Ähnliches anstreben.

Telekommunikations-Bonding

Das Rack wird mit einer Rack-Erdungsschiene (RGB) oder einem Rack-Bondleiter (RBC) ausgestattet, mit dem das Rack und alle Geräte verbunden werden. Das Rack und die Geräte sollten mit 12 AWG Bonding Jumpern mit dem RGB oder RBC verbunden werden. Das RGB oder RBC wird über einen 6 AWG Bonding Conductor (TEBC) für Telekommunikationsgeräte mit einer Telekommunikations-Erdungsschiene (TGB) verbunden. Der TGB ist mit der Telekommunikations-Haupterdungsschiene (TMGB) verbunden, wobei ein 6 AWG Telecommunications Bonding Backbone (TBB) verwendet wird. Das TMGB ist mit der Intersystem Bonding Termination (IBT) über einen 6 AWG Bonding Conductor für Telekommunikation verbunden. (BCT). Ein 6 AWG-Bondleiter verbindet das IBT mit dem Erdungselektrodenleiter (GEC) des elektrischen Systems. Der GEC ist mit der Erdungselektrode verbunden.

Da Sie sich in einer Wohnanwendung befinden, werden Sie wahrscheinlich nur ein oder zwei Racks haben. Aus diesem Grund wird das System wahrscheinlich etwas weniger komplex sein. Ihr System wird wahrscheinlich näher darauf eingehen.

Telekommunikations-Bonding für Privathaushalte

Da Sie sagten, dass Ihre Ausrüstung weiter als 20 Fuß vom Erdungselektrodensystem des elektrischen Systems entfernt sein wird, müssen Sie wahrscheinlich eine separate Erdungselektrode für die Ausrüstung installieren. Dieses Elektrodensystem muss mit einem 6-AWG-Erdungselektroden-Bond-Jumper mit dem Elektrodensystem des elektrischen Systems verbunden werden.

Telekommunikations-Bonding für Privathaushalte mit Telekommunikationselektrode

Vielen Dank. Dies entspricht dem, wonach ich suche, aber ich gehe nicht zu wandmontierten Racks (einem kleinen Patchpanel-Rack und einem vertikalen Rack), die auf einer Sperrholzplatte montiert sind. Ich möchte sicherstellen, dass ich das Obige für diese Art von Setup richtig übersetze. Eine der wenigen Erwähnungen der Erdung einer kleinen Installation wie dieser ist in diesem Video , um Ihnen eine Vorstellung zu geben. Denken Sie, es könnte nur darum gehen, kleinere Erdungsstangen zu verwenden, die an Gestellen montiert sind (Farbe abgekratzt), und dann Kabel und Anschlüsse mit der gleichen Stärke zu verwenden.
Die Größe des "Racks" spielt keine Rolle, es ist immer noch gleich geerdet. Im Video ist der TEBC am Patchpanel befestigt und läuft bis zu einem TGB (oder TMGB). Vom TGB läuft entweder ein TBB oder ein BCT in die Decke. Wenn Sie zwei ähnliche "Racks" haben, erden Sie sie einfach beide mit einem 6-AWG-Kabel am TGB.
Ich weiß, dass die Antworten auf diese Fragen offensichtlich erscheinen mögen, aber ich möchte nur sicher sein. Ich habe die Größe erwähnt, weil die Verwendung von rackspezifischen Bonding-Equipment Platz im Rack beansprucht. Es gibt keine rückseitige Schiene, um ein 19-Zoll-RGB wie abgebildet zu montieren. Ich müsste so etwas wie den Erdungsbus in @batsplatsterson-Antwort auf dem Rack als RGB verwenden. Dann eine Lasche zum Rack und jedes Patchpanel mit Jumpern. Im Video Sie haben es nicht so eingerichtet, dass sie einen Bonding-Jumper zum Patchpanel führen können, was seltsam erscheint, da sie sich die Zeit genommen haben, den TEBC überhaupt zu betreiben.
Sie müssen kein horizontales RGB verwenden, es gibt auch vertikale RGBs. Sie können einfach einen blanken 6-AWG-Kupferdraht vertikal an der Seite des Racks entlangführen und dann die Verbindungsbrücken mit Steckverbindern daran befestigen. Vergessen Sie nur nicht, auch einen Potentialausgleichs-Jumper zum Rahmen des Racks zu führen.
Ich habe ein ziemlich gutes Verständnis dafür, was geerdet werden muss, nämlich wie ich es an meine Ausrüstung anschließe und wie ich es mit der Haupterde verbinde. Wenn Sie sagen, dass blanker Draht verwendet werden kann, sollte ich mit allen zugelassenen Erdungsgeräten wie Kabelschuhen, Blöcken und Bussen vertraut sein. Sie müssen nur Löcher bohren und Farbe abkratzen. Ignorieren Sie die Antenne, da sie möglicherweise auf dem Dachboden bleibt, damit sie niemals "in das Haus eindringt", oder sie wird separat geerdet, wenn ich sie auf das Dach stelle. Jetzt verschwindet diese 20-Fuß-Beschränkung und ich kann Erdungskabel beliebiger Länge verwenden, die ich für das Netzwerk benötige, damit ich es im Keller zum Panel verlegen kann, oder?
Ich denke, die 20-Minuten-Beschränkung gilt für alle Kommunikationserdungen in einer Wohnanwendung, aber ich müsste den Code überprüfen, um sicherzugehen.
Wäre großartig, wenn Sie dies bestätigen könnten, aber ich bin mir ziemlich sicher (zumindest jetzt), dass es für Dinge wie Außenantennen, Kabelfernsehen, Kupfertelefonleitungen usw. gilt, die geerdet werden müssen, bevor sie das Gebäude betreten, damit Überspannungen auf den Boden gelangen sicher statt das Haus zu betreten.
Wenn Sie die Antenne auf das Dach stellen, enthält NEC-Artikel 810.20 einige zusätzliche Erdungsanforderungen für eine Entladungseinheit außerhalb des Hauses.
Ein Vorschlag – die Telekommunikations-Erdungsschiene sollte keine Schiene sein – machen Sie sie stattdessen zu einer Referenzebene , an der alle Kabel im Netzwerkraum nahe verlaufen. Zum Glück (!!) Ethernet ist nicht schwer zu handhaben, da es bereits über einen Transformator gekoppelt und symmetrisch ist.
Fortsetzung: Die Koaxialleitungen müssen jedoch an beiden Enden geerdet werden – stellen Sie sicher, dass die Dose, in die sie eingesteckt werden, metallgekapselt ist und ihr Chassis mit einer direkten Chassis-zu-Stecker-Abschirmungsklemme an die Wechselstrom-Netzerde angeschlossen ist Beendigung. (Einige Geräte, insbesondere in Kunststoffgehäusen, verbilligen und terminieren Steckerabschirmungen an der internen Signalreferenz, was zu dem gefürchteten Pin-1-Problem führt.)
Tester101 und @batsplatsterson 810.20 scheinen auch zu bestätigen, dass Antennenentladungseinheiten nur für Außenantennen erforderlich sind, sodass eine Dachbodenantenne, bei der kein Koax außerhalb des Hauses verläuft, nicht auf die gleiche Weise geerdet werden muss, was bedeuten sollte Die 20-Minuten-Grenze gilt nicht. Das macht Sinn. Ich war in Gebäuden, in denen die Stromversorgung auf oder unter der Erde liegt und Rechenzentren 10 oder mehr Stockwerke hoch waren, aber gemäß den Spezifikationen geerdet waren. Moreinfo auch hier , was bestätigt, dass Kabel ins Haus gelangen.
@OrganicLawnDIY Ich dachte, Sie hätten in der Frage erwähnt, dass Sie die Antenne auf das Dach bewegt haben.
Es ist etwas, das ich für die Zukunft in Betracht ziehe. Wenn ich es tue, wird es draußen geerdet, bevor es das Haus betritt, unabhängig von den Regalen im Inneren.

Bevor Sie große Metallstrukturen auf Ihrem Dach mit der Erde erden, denken Sie nicht nur an Code, sondern überlegen Sie, warum es zu Blitzen kommt. Elektrisches Potential entwickelt sich zwischen Himmel und Erde, und es wird den einfachsten Weg finden, um sich zu entladen, selbst wenn das bedeutet, Hunderte von Metern Luft in Plasma zu zerlegen!

Wenn Sie eine große Fläche auf Ihr Dach legen, insbesondere mit spitzen Kanten, und diese mit der Erde verbinden, bitten Sie darum, getroffen zu werden.

Wenn Sie so etwas wirklich wirklich auf Ihrem Dach erden möchten, ist dies ungefähr der einzige Fall, in dem ich denken könnte, dass es klug wäre, eine separate Erdungsstange zu verwenden und diesen Leiter in eine Leitung nach Zeitplan 80 zu stecken, damit es weniger wahrscheinlich ist, wenn er explodiert um Ihr Haus zu beschädigen, und einfacher zu ersetzen.