Dlaczego okablowanie współdzielone-neutralne jest złe?

Podsumowanie: Mam taką sytuację z okablowaniem w domu. Wydaje mi się, że nie jest zgodny z nowoczesnym kodem i wiedziałem, dlaczego jest zły (zszokowany), ale nie rozumiem, dlaczego (fizyka / elektryczność) to się stało.

Na schemacie widać, że są dwie fazy, które kończą się w tym samym pudełku przełącznika światła, obok siebie, a dwa przełączniki dzielą neutralny.

Te dwa przełączniki znajdują się na różnych wyłącznikach, na różnych subpanelach. Zdarzyło mi się wyłączyć wyłącznik idący do gniazdka (wymieniałem sprzęt) i okazało się, że przewody przychodzące z „górnej części” pudełka są nadal pod napięciem (i w dziwny sposób, gdy biały drut mierzy 119 V do uziemienie, a czarny przewód mierzy 113 V do ziemi, a dwa przewody mierzą 0 V między nimi) i są zdolne do udaru pełnego napięcia.

Jak / dlaczego prąd przepływa z przewodu „białego z taśmą” do przewodu zerowego i do przełącznika 1, a następnie do czarnego przewodu na gniazdku?

Widzę, że warto to naprawić, zamieniając przełącznik Add-On z Switch2, a następnie wysyłając punkt zerowy z fazy 2 przez białe taśmy (lub czarne) przewody do drugiego pudełka.

Istnieje reguła, aby zapobiec temu szokowi

W wieloprzewodowym obwodzie rozgałęzionym (który dzieli neutralny), neutralne Pigtail . Oto dlaczego: abyś mógł usunąć dowolne urządzenie do serwisowania bez przerywania przewodu zerowego, od którego zależą inne gorące przewody.

Odłóżmy na bok fakt, że nie jest to MWBC i jest to w rzeczywistości katastrofa .

Zastanów się nad punktem neutralnym nad gniazdem, nad drutem i dalej, aby załadować 1 i dwa inteligentne przełączniki. Co utrzymuje neutralność w pobliżu 0 woltów ? Czy jest to nazwa „neutralna”? Czy to jest biały kolor? Nie. To, co utrzymuje go w pobliżu 0 woltów, to to, że jest przywiązany do neutralnego na panelu. Które odcięliście, gdy wyjęliście pojemnik do serwisowania .

Teraz absolutnie nic nie utrzymuje neutralnej wartości w pobliżu 0 woltów. „Unosi się” pod dowolnym napięciem, podatnym na sprzężenie indukcyjne lub pojemnościowe jak każdy drut pływający. Z wyjątkiem przełącznika 2. Przełącznik 2 próbuje się sam zasilić. Próbuje odciąć zasilanie z drutu „LINIA” z panelu 2. Zwraca tę moc poprzez „neutralny” z panelu 1, który podnosi tę neutralną do 120V , jak pokazałem na drugiej ilustracji tutaj . Twój usunięty wylot to X i tam położysz rękę.

Teraz zacznijmy od listy wad sklepowych tutaj.

Nie mieszaj źródeł z dwóch różnych paneli

Nawet nie mieszaj ziemi. Zazwyczaj podstawy są jedyną rzeczą, którą można wszędzie przeglądać. Ale nawet zasady modernizacji podstaw nie pozwalają mieszać podstaw z dwóch różnych paneli.

Mieszanie neutralnych elementów z dwóch paneli jest zdecydowanie błędne. Mieszanie hotsów z dwóch paneli jest szalone . Po prostu tego nie rób. Zawsze.

Nie jest nielegalne, aby zapasy z wielu paneli transportowały te same bieżnie, ale nigdy nie obsługują tych samych ładunków.

Nie mieszaj neutralnych - z wyjątkiem odpowiednio zaprojektowanego MWBC

Niezależnie od powyższego, ziemia jest dużą pajęczyną, ale neutralna nie jest - neutralne muszą być pilnie trzymane z gorącymi partnerami. Jest to głupio prosty powód: neutralne nie mają wyłączników . Jedyną rzeczą, która chroni neutralny przed przeciążeniem, jest fakt, że oddaje on energię tylko dla jednego rozgrzania (lub starannie dobranego i wyważonego kilku rozgałęzień w obwodzie rozgałęzionym z wieloma drutami, gdzie zwraca tylko prąd różnicowy. Cholera, MWBC są zabawne .)

Wieloprzewodowe obwody rozgałęzione muszą mieć wspólne odcięcie konserwacyjne, tj. 2-biegunowy wyłącznik, który gwarantuje, że po odcięciu odcinka MWBC do celów serwisowych odcina się wszystkie odcinki.

Dość nowa (2011) reguła NEC, która ma również na celu rozwiązanie problemu, który właśnie miałeś. Działa pas i szelki z zasadą „neutralne warkoczyki”.

Niezależnie od tego potrzebujesz więcej doświadczenia, aby grać z MWBC.

Prądy muszą być równe w każdym kablu lub kanale

Geekom trudno to zrozumieć, ponieważ są przyzwyczajeni do myślenia DC. AC wytwarza pulsujące pola magnetyczne. Dopóki wszystkie druty biegną razem, pola magnetyczne się znoszą. Jeśli jednak przemierzają pętlę, wnętrze pętli staje się rdzeniem transformatora . Jeśli kiedykolwiek go zburzyłeś, wiesz, że rdzeń jest niewytłumaczalnym stosem cienkich stalowych płyt laminowanych razem z jakimś lakierem. Ma to na celu zatrzymanie „prądów wirowych”, aby zapobiec nagrzewaniu się prądów wirowych w rdzeniu transformatora.

Ta energia wiroprądowa może być znaczna i dlatego Code tak dużo o niej mówi.

Aby tego uniknąć, narysuj swoje rysunki ze wszystkimi przewodami w kablu lub kanale zbliżonymi do siebie i odstęp między wszystkimi kablami i kanałami. Jeśli rysunek obejmuje obszar , podobnie jak rysunek, wówczas prądy prawie na pewno są nierówne. Kiedy pokolorowałem powyższy rysunek na szary, powinienem zostawić środkową kroplę białą, żeby to wyjaśnić. Jeśli rysunek wygląda jak drzewo , wówczas prądy muszą być równe, ponieważ nie ma innej możliwej trasy. Wszystko gotowe.

Poprawka 1: Podaj wszystko z lewego obwodu

W tym przypadku po prostu przecięliśmy odpowiedni kabel zasilający. FANTASTYCZNA OKAZJA! I zniknęło.

Kiedy to pisałem, ThreePhaseEel opisał ten.

Poprawka 2: Podaj obciążenie 2 z prawego obwodu

W tym przypadku zamieniamy switch2 i dodatek oraz zrywamy neutralne połączenie w lewym polu. Dodatek komunikuje się tylko z czarno-czerwono-białym kablem od źródła zasilania 2.

Zwróć uwagę na Niewidoczną ścianę między elementami z obwodu 1 po lewej stronie skrzynki przełączników, a elementami z obwodu 2 po prawej stronie. Dziwi mnie, że zdalny przełącznik nie potrzebuje zawsze gorącej, jednak w razie potrzeby jest w pakiecie jako zapasowy. Oddziel też uziemienie dla tego dodatkowego kabla - to sprawi, że bystry obserwator będzie dość oczywisty, że jest on obsługiwany z innego obwodu, ponieważ każdy drut w kablu trafia do jednego urządzenia.

Jest to raczej łatwe do naprawienia

Problem polega na tym, że światło na przełączniku 2 zostało poprowadzone za pomocą gorącej i neutralnej z obwodu / nogi 2, podczas gdy sam przełącznik jest zasilany przez gorącą z obwodu 2, ale neutralną z obwodu 1, tworząc prądy krążące, które mogą ogrzewać części metalowe i powodować zakłócenia elektromagnetyczne oraz naruszenie kodu (300,3 (B) / 310,10 (H)). Przeniesienie światła z obwodu 2 do obwodu 1 naprawia to:

1. Wyłącz zasilanie obu obwodów, a następnie otwórz obie skrzynki przełączników.
2. Zakryj czarny zawsze gorący i biały neutralny wchodzący samodzielnie do dodatkowego przełącznika - nie będą one używane w nowej konfiguracji
3. Zdejmij taśmę z białego „gorącego” drutu przechodzącego do skrzynki przełączników dodatkowych i podłącz ją do przełącznika i załaduj przewody neutralne do skrzynki dodatków - stanie się ona nowym neutralnym podajnikiem do tego pola.
4. W głównym przełączniku zdejmij taśmę z białego „gorącego” drutu i połącz ją z resztą neutralnych elementów w tym pudełku.
5. Podłącz zacisk linii na przełączniku 2 w głównej skrzynce przełączników do reszty zawsze gorących w tej skrzynce. To sprawia, że ​​teraz wszystko na przełączniku 2 + przełącznik dodatkowy jest zasilane z obwodu 1.
6. Zapnij pudła, a następnie włącz ponownie zasilanie obu obwodów.

Dlaczego to Cię zszokowało ...

Kiedy przerwałeś obwód na wyjściu, prąd płynący z powrotem z przełącznika 2, który próbował zasilić, nie miał dokąd pójść, więc masz napięcie 120 V między dwoma neutralnymi w skrzynce wyjściowej.

Obciążenia zwykle mają znacznie wyższy opór skuteczny niż przewody, ale znacznie niższy opór skuteczny niż twoje ciało lub multimetr.

Załóżmy, że przełączniki w twoim przykładzie są włączone lub przynajmniej w pewnym stopniu przewodzą (przełączniki elektroniczne mogą być nieco przewodzące nawet po wyłączeniu, NIGDY nie ufaj im ze względu na izolację bezpieczeństwa)

Switch2 jest rodzajem przełącznika elektronicznego, więc sam w sobie jest obciążeniem. Po podłączeniu przewodu zerowego prąd zasilający elektronikę przełącznika przepływa normalnie z fazy 2, przez elektronikę przełącznika i z powrotem do wspólnego przewodu neutralnego. Wspólny przewód neutralny z łatwością pobierze prąd i będzie na nim bardzo mało napięcia.

Następnie idziesz i odłączasz wspólną Neutralną, teraz prąd nie ma dokąd pójść. Brak prądu oznacza brak napięcia na zasilaczu przełącznika, co oznacza pełne napięcie na odłączonym przewodzie neutralnym.

Podobnie „gorący drut” staje się pod napięciem przez zasilacz przełącznika 2, następnie wspólny przewód neutralny, a następnie obciążenie1.

To sprawia, że ​​jest to tak niebezpieczne, że niebezpieczne napięcia pojawiają się dopiero po odłączeniu wspólnego przewodu neutralnego. Więc bez względu na to, ile testujesz przed odłączeniem, raczej nie zauważysz, że coś jest nie tak (możesz zauważyć niewielkie napięcie między masą a punktem zerowym, ale niewielkie napięcia między ziemią a punktem neutralnym są całkiem normalne)

Inne odpowiedzi mówiły, jak rozwiązać ten konkretny przypadek problemu, ale większy problem polega na tym, że jeśli ktoś zrobił to w jednym miejscu w twoim domu, całkiem możliwe, że zrobił to również w innych miejscach. W przyszłości, przy pracy nad tą instalacją, należy zachować szczególną ostrożność.

Edycja: Trochę źle odczytałem twój diagram.

Jak można się domyślić, obecność wspólnego neutralnego jest powodem, dla którego neutralny jest gorący, nawet gdy ten obwód jest wyłączony. Zasilane przełączniki potrzebują neutralnego, ponieważ same zużywają prąd, więc Przełącznik 2 pobiera energię z białej taśmy i przesyła ją przez wspólny neutralny. Nie wiem o kodzie, ale nie jest to dobry pomysł, ponieważ oczekujesz, że przerywacz odetnie zasilanie do odpowiedniego neutralnego.