Mengapa kabel berbagi-netral ini buruk?


12

Ringkasan: Saya memiliki situasi pemasangan kabel di rumah saya. Saya mengumpulkannya tidak sesuai dengan kode modern, dan saya mengalami mengapa itu buruk (terkejut), tapi saya tidak mengerti mengapa (fisika / listrik) itu terjadi.

dua fase memberi makan dua sakelar;  switch berbagi netral

Dalam diagram Anda dapat melihat bahwa ada dua fase yang berakhir di kotak lightswitch yang sama, berdampingan, dan dua sakelar berbagi netral.

Kedua sakelar ini berada pada pemutus sirkuit yang berbeda, pada subpanel yang berbeda. Saya kebetulan mematikan pemutus pergi ke outlet (menukar perangkat keras), dan menemukan bahwa kabel yang datang dari 'atas' kotak masih hidup (dan dengan cara yang aneh, dengan kawat putih berukuran 119V untuk arde, dan kabel hitam berukuran 113V untuk arde, dan kedua kabel berukuran 0V di antara keduanya) dan sanggup menghasilkan kejutan tegangan penuh.

Bagaimana / mengapa listrik mengalir dari kabel 'putih, dengan pita' ke netral, dan ke sakelar 1, lalu ke kabel hitam di outlet?


Untuk apa nilainya, saya melihat bahwa saya dapat memperbaikinya dengan menukar saklar Add-On dengan Switch2, dan kemudian mengirim netral dari fase 2 melalui kabel pita putih (atau hitam) ke kotak lain.


1
Mengapa ada netral di 'Switch 2' Anda?
brhans

Apakah ada kabel ground yang tidak terwakili?
Machavity

1
@brhans Ini adalah sakelar GE / Jasco Z-Wave yang membutuhkan fungsi netral yang valid.
Phrogz

@Machavity Ya, kabel ground banyak, di setiap proses kawat, digabung bersama di setiap kotak, dan terhubung ke setiap sakelar dan outlet.
Phrogz

2
Maaf, diagram itu berseni tapi itu membunuhku . Memperbaikinya agar cocok dengan deskripsi Anda. Juga, apakah Anda peduli berapa banyak kode yang dilanggar? Apakah Anda setuju dengan perbaikan yang mematuhi kode?
Harper - Pasang kembali Monica

Jawaban:


21

Ada aturan untuk mencegah kejutan itu

Dalam sirkuit cabang multi-kawat (yang berbagi netral), Pigtail netral . Inilah sebabnya: jadi Anda dapat menghapus perangkat apa pun untuk diservis tanpa memutuskan netral yang tergantung pada kabel panas lainnya.

Sisihkan, untuk saat ini, fakta bahwa ini bukan MWBC dan, pada kenyataannya, adalah bencana .

Pertimbangkan netral di atas wadah, ke wirenut, dan untuk memuat 1 dan dua sakelar pintar. Apa yang membuat netral ini mendekati 0 volt ? Apakah ini sebutan 'netral'? Apakah itu warna putih? Nggak. Apa yang membuatnya dekat 0 volt adalah bahwa itu terikat kembali ke netral di panel. Yang Anda putuskan ketika Anda menghapus wadah untuk servis .

Sekarang, sama sekali tidak ada yang menjaga netral mendekati 0 volt. Ini akan "mengambang" pada tegangan apa pun, rentan terhadap kopling induktif atau kapasitif seperti kawat apung. Kecuali untuk sakelar 2. Sakelar 2 mencoba menyalakannya sendiri. Ia mencoba untuk mengambil daya dari kawat "LINE" dari panel 2. Ini mengembalikan daya melalui "netral" dari panel 1, yang mengangkat netral ke 120V , seperti yang saya tunjukkan pada ilustrasi kedua di sini . Outlet Anda yang dilepas adalah X, dan di situlah Anda meletakkan tangan Anda.

Sekarang mari kita mulai dengan daftar bahan makanan cacat di sini.

Jangan mencampur sumber dari dua panel yang berbeda

Jangan gabungkan alasan. Biasanya, alasan adalah satu hal yang dapat Anda jadikan web di mana-mana. Tetapi bahkan aturan untuk retrofitting grounds jangan biarkan Anda mencampur alasan dari dua panel yang berbeda.

Mencampur netral dari dua panel adalah cara melewati yang salah. Pencampuran hots dari dua panel adalah gila . Anda hanya tidak melakukan itu. Pernah.

Bukan ilegal memiliki persediaan dari beberapa panel yang transit di jalur yang sama, tetapi mereka tidak pernah melayani muatan yang sama.

Jangan mencampur netral - kecuali dalam MWBC yang dirancang dengan benar

Sekalipun di atas, tanah adalah sarang laba-laba besar, tetapi netral tidak - netral harus disimpan dengan hati - hati bersama pasangannya. Ada alasan bodoh-sederhana untuk ini: netral tidak memiliki pemutus . Satu-satunya hal yang melindungi netral dari kelebihan beban adalah kenyataan bahwa itu hanya mengembalikan daya untuk satu panas (atau dipilih dengan hati-hati dan seimbang beberapa panas, di Sirkuit Cabang Multi-Kawat , di mana ia hanya mengembalikan arus diferensial. Sial, MWBC menyenangkan .)

Sirkuit cabang multi-kawat harus memiliki pemutus perawatan umum, yaitu pemutus 2 tiang yang menjamin ketika Anda mematikan leg MWBC untuk servis, Anda mematikan semua leg.

Aturan NEC yang cukup baru (2011) yang juga bertujuan untuk menyelesaikan masalah yang baru saja Anda alami. Ini bekerja sabuk dan suspender dengan aturan "kuncir netral".

Apa pun yang Anda butuhkan, lebih banyak pengalaman bermain dengan MWBC.

Arus harus sama di setiap kabel atau saluran

Sulit bagi Geeks untuk memahami ini, karena mereka terbiasa berpikir DC. AC menciptakan medan magnet yang berdenyut. Selama semua kabel bekerja bersama, medan magnet saling membatalkan. Namun, jika mereka melakukan perjalanan loop, bagian dalam loop menjadi inti dari sebuah transformator . Jika Anda pernah merobeknya, Anda tahu intinya adalah setumpuk pelat baja tipis yang dilaminasi bersama-sama dengan semacam pernis. Ini untuk menangkap "arus eddy" untuk mencegah pemanasan arus eddy dalam inti transformator.

Energi eddy saat ini bisa sangat besar, itulah sebabnya Code banyak berbicara tentangnya.

Cara Anda menghindarinya adalah, gambarkan gambar Anda dengan semua konduktor dalam kabel atau saluran yang saling berdekatan , dan ruang antara semua kabel dan saluran. Jika gambar Anda menutupi area , seperti gambar Anda, maka arus Anda hampir pasti tidak sama. Ketika saya mewarnai gambar di atas dengan warna abu-abu, saya seharusnya membiarkan bagian tengahnya menjadi putih, hanya untuk memperjelas. Jika gambar Anda terlihat seperti pohon , maka arus harus sama karena tidak ada rute lain yang memungkinkan. Anda sudah siap.

Perbaiki 1: Beri makan semua dari sirkuit kiri

Dalam hal ini kami hanya memotong kabel daya yang tepat. MENGGUNTING! Dan itu hilang.

Ketika saya sedang menulis ini, ThreePhaseEel menggambarkan yang ini.

Fix 2: Feed feed 2 dari sirkuit yang tepat

Dalam hal ini kita menukar switch2 dan add-on dan memutuskan koneksi netral di kotak kiri. Add-on berkomunikasi hanya dengan kabel hitam-merah-putih dari persediaan 2.

masukkan deskripsi gambar di sini

Perhatikan Dinding Tak Terlihat di antara sirkuit 1 barang di sisi kiri kotak sakelar, dan barang sirkuit 2 di sisi kanan. Saya terkejut saklar jarak jauh tidak perlu selalu panas, tetapi jika perlu, itu ada di bundel sebagai cadangan. Pisahkan juga kabel untuk kabel ekstra itu - yang akan membuatnya lebih jelas bagi pengamat yang lihai bahwa ini dilayani dari sirkuit yang berbeda, karena setiap kabel pada kabel tersebut terhubung ke satu perangkat.


Terima kasih untuk diskusi mendalam. Hackery diagram hebat, BTW. :)
Phrogz

1
Silakan ganti "tidak salah" dengan sesuatu seperti "kesalahan masa lalu"; Saya tahu ini idiom tetapi juga bersifat regional (temporal?) Sehingga kita yang pernah hidup di bawah batu dapat salah membaca dan mencoba menyatukan netral dari panel yang berbeda.
wizzwizz4

@ wizzwizz4 poin bagus, sudah selesai.
Harper - Pasang kembali Monica

Apa yang akan memperbaiki "dua sirkuit" yang tepat jika ada saluran di antara kedua kotak? Haruskah saluran dihubungkan ke kotak yang berisi sakelar # 2 dan diisolasi dari kotak # kecuali untuk beberapa jenis koneksi antara saluran dan sakelar tambahan?
supercat

1
@supercat metal conduit adalah pengecualian aneh pada aturan "pekarangan terpisah", saya memilikinya di sebuah bangunan baja dan tidak ada cara untuk memisahkan pijakan. Itu hanya diizinkan. Dalam hal itu, masukkan kabel yang sama, atau biarkan saklar # 2 di kotak kiri dan jalankan 4 konduktor karena Anda bisa . Satu-satunya alasan saya mengatakan untuk menukar switch adalah konduktor terlalu sedikit di kabel / 3.
Harper - Pasang kembali Monica

11

Ini sebenarnya agak mudah diperbaiki

Masalahnya adalah bahwa lampu pada saklar 2 dialihkan menggunakan panas dan netral dari sirkuit / kaki 2, sedangkan saklar itu sendiri didukung oleh panas dari sirkuit 2 tetapi netral dari sirkuit 1, menciptakan arus sirkulasi yang dapat memanaskan bagian logam dan menyebabkan EMI serta pelanggaran Kode (300,3 (B) /310,10 (H)). Memindahkan cahaya dari sirkuit 2 ke sirkuit 1 memperbaikinya:

  1. Matikan daya ke kedua sirkuit, lalu buka kedua kotak sakelar.
  2. Tutup hitam selalu-panas dan putih masuk netral masuk ke kotak saklar add-on sendiri - mereka akan menjadi tidak digunakan dalam konfigurasi baru
  3. Keluarkan selotip dari kabel "panas" putih yang masuk ke kotak sakelar add-on dan sambungkan ke sakelar dan muat netral di kotak add-on - itu akan menjadi umpan netral baru ke dalam kotak ini.
  4. Di kotak sakelar utama, lepaskan selotip dari kabel "panas" putih dan sambungkan dengan sisa netral di dalam kotak itu.
  5. Sambungkan terminal jalur pada sakelar 2 di kotak sakelar utama ke bagian yang selalu panas di kotak itu. Ini membuatnya sehingga semuanya pada sakelar 2 + sakelar add-on diaktifkan dari sirkuit 1 sekarang.
  6. Kancing kotak ke atas kemudian hidupkan kembali daya pada kedua sirkuit.

masukkan deskripsi gambar di sini

Mengapa ini mengejutkan Anda ...

Ketika Anda memutus sirkuit di outlet, arus yang mengalir kembali dari saklar 2 yang mencoba untuk menyalakannya tidak punya tempat untuk pergi, jadi Anda mendapat 120V antara dua netral di kotak outlet.


Bukan solusi yang buruk. Ini menempatkan 300W pencahayaan pada pemutus itu, tapi saya perlu mengganti lampu-lampu itu dengan LED, yang akan membuat beban tambahan diabaikan. Dan kemudian saya tidak perlu menukar sakelar! :)
Phrogz

Bisakah Anda lebih detail "arus sirkulasi"? Memahami bagaimana 'arus' (yang saya tidak sepenuhnya grok di AC) mengalir dari fase 2 sampai ke outlet adalah apa yang saya benar-benar berharap untuk mengerti.
Phrogz

Saya percaya ini sebenarnya 300W dan bukan "setara" 300W (LED 50W).
Harper - Pasang kembali Monica

2
@Phrogs - arus mengalir keluar pada sirkuit 2 yang panas, ke elektronik internal smart-switch, dan kemudian kembali dari smart-switch ke sirkuit 1 netral. Hal ini menciptakan loop besar, medan magnet yang memancarkan (vs memiliki arus yang kembali melalui jalur yang sama dengan yang meninggalkan panel, yang menjaga medan magnet liar ke minimum) yang dapat menyebabkan segala macam masalah aneh dan menjengkelkan (dari bersenandung audio sistem untuk CRT goyah, dan bahkan memanaskan bagian-bagian besi jika cukup arus mengalir melalui loop). Karenanya, Kode mensyaratkan bahwa arus akan kembali ke sumber sepanjang jalur yang Anda dapatkan.
ThreePhaseEel

1
@Nicknamednick - maksud 300,3 (B) dan 310,10 (H) di NEC, setidaknya sejauh yang saya tahu. (Kata sandi Kode tidak sepenuhnya jelas untuk kasus-kasus umum yang kami temui di Stack ini, tetapi kami telah lama melakukan pendekatan ketat terhadap aturan-aturan ini.)
ThreePhaseEel

2

Beban biasanya memiliki ketahanan efektif yang jauh lebih tinggi dari kabel tetapi resistensi efektif jauh lebih rendah daripada tubuh Anda atau multimeter Anda.

Mari kita asumsikan bahwa saklar dalam contoh Anda dihidupkan atau setidaknya agak konduktif (sakelar elektronik mungkin agak konduktif bahkan ketika dimatikan, JANGAN PERNAH mempercayai mereka untuk isolasi keselamatan)

Switch2 adalah semacam saklar elektronik, jadi itu sendiri adalah beban. Dengan netral yang terhubung, arus untuk memasok saklar elektronik akan mengalir secara normal dari fase2, melalui saklar elektronik dan kembali ke netral bersama. Netral bersama akan dengan mudah mengambil arus dan akan ada tegangan yang sangat sedikit di atasnya.

Kemudian Anda pergi dan memutuskan Netral bersama, sekarang saat ini tidak punya tempat untuk pergi. Tanpa arus berarti tidak ada tegangan pada catu daya sakelar yang berarti tegangan penuh pada kabel netral yang dilepas.

Demikian pula "kawat panas" menjadi hidup melalui catu daya switch2, kemudian netral bersama kemudian memuat1.

Apa yang membuat ini sangat berbahaya adalah bahwa tegangan berbahaya hanya muncul setelah Anda melepaskan konduktor netral bersama. Jadi, tidak peduli berapa banyak Anda menguji sebelum memutuskan sambungan Anda tidak akan melihat ada sesuatu yang salah (Anda mungkin melihat sedikit tegangan antara ground dan Netral tetapi sedikit tegangan antara ground dan Netral cukup normal)

Jawaban lain mengatakan bagaimana cara memperbaiki contoh masalah ini tetapi masalah yang lebih besar adalah bahwa jika seseorang melakukan ini di satu tempat di rumah Anda, mereka mungkin melakukannya di tempat lain juga. Perawatan EXTREME perlu diperhatikan saat mengerjakan pemasangan ini di masa mendatang.

Sunting: Saya sedikit salah membaca diagram Anda.


Dan itulah tepatnya yang saya alami: Saya meraih outlet untuk sementara waktu mencoba untuk mendapatkan kabel push-in diekstraksi, dan berada di tengah melepaskan netral menuju kembali ke pemutus ketika saya terkejut.
Phrogz

1

Saat Anda menduga, keberadaan netral bersama adalah mengapa netral itu panas, bahkan saat sirkuit itu mati. Saklar bertenaga memerlukan netral karena mereka mengkonsumsi listrik sendiri, sehingga Saklar 2 mengambil daya dari pita putih dan mengirimkannya melalui netral umum. Saya tidak tahu tentang kode, tetapi itu bukan ide yang baik karena Anda mengharapkan pemutus untuk memotong daya ke netral yang sesuai.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.