この共有ニュートラル配線が悪いのはなぜですか?


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要約:私の家にはこの配線状況があります。私はそれが最新のコードではないことを収集し、それが悪い(ショックを受けた)理由を経験しましたが、それが起こった理由(物理学/電気)を理解していません。

2つのフェーズが2つのスイッチに給電します。 スイッチはニュートラルを共有します

図では、2つのフェーズが同じライトスイッチボックスに並んで並んでおり、2つのスイッチがニュートラルを共有していることがわかります。

これらの2つのスイッチは、異なる回路ブレーカー、異なるサブパネルにあります。私はたまたまコンセントに行くブレーカーをオフにし(ハードウェアを交換しました)、ボックスの「上部」から入ってくるワイヤーがまだ生きていることを発見しました(そして奇妙な方法で、119Vを測定する白いワイヤーでアース、113 Vを測定する黒線、およびそれらの間の0 Vを測定する2本の線)、および全電圧ショックが可能です。

どのように/なぜ電気は「白のテープ」ワイヤからニュートラルに流れ、スイッチ1に流れ、次にコンセントの黒いワイヤに流れますか?


価値のあることは、アドオンスイッチをSwitch2に交換し、フェーズ2からニュートラルをホワイトテープ(または黒)ワイヤを介して他のボックスに送信することで、これを修正できることです。


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「スイッチ2」にニュートラルなのはなぜですか?
ブランス

表されていないアース線はありますか?
マチャビティ

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@brhansこれらは、機能するために有効なニュートラルを必要とするGE / Jasco Z-Waveスイッチです。
プログズ

@Machavityはい、すべての配線で接地線をたっぷりと使用し、各ボックスにまとめて、すべてのスイッチとコンセントに接続します。
プログズ

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申し訳ありませんが、その図は巧妙ですが、それは私を殺しています。説明に合わせて修正します。また、これが違反するコードの数を気にしますか?コードに準拠した修正を受け入れますか?
ハーパー-モニカの復活

回答:


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そのショックを防ぐためのルールがあります

マルチワイヤ分岐回路(ニュートラルを共有)では、ピグテールはニュートラルです。これが理由です。したがって、他の熱線が依存しているニュートラルを切断することなく、保守のためにデバイスを取り外すことができます。

とりあえず、これ MWBCではなく、実際には災害であるという事実を脇に置いておきます。

レセプタクルの、ワイヤナット、および負荷1と2つのスマートスイッチのニュートラルを考慮してください。 この中立を0ボルト近くに保つものは何ですか?それは「中立」という名称ですか?白い色ですか?いや。0ボルト付近に維持するのは、パネルで中性に戻されることです。 修理のためにコンセントを取り外したときに切断したもの

今、ニュートラルを0ボルト近くに保つものはまったくありません。あらゆる電圧で「浮遊」し、浮遊ワイヤのような誘導または容量結合に対して脆弱です。 スイッチ2を除きます。スイッチ2は自身に電力を供給しようとしています。これは、パネル2から「LINE」ワイヤの電源をオフにしようとしています。パネル1から「ニュートラル」を介して電力を戻し、ここで2番目の図に示すようにそのニュートラルを120Vに上げます。取り外したアウトレットはXで、そこに手を置きます。

ここで、欠陥の食料品リストから始めましょう。

2つの異なるパネルからのソースを混合しないでください

根拠を混ぜないでください。通常、グラウンドはどこでもWebできる1つのものです。しかし、グラウンドを改造するためのルールでさえ、 2つの異なるパネルからグラウンドを混在させることはできません。

2つのパネルからニュートラルを混合するのは、間違った方法です。2つのパネルからホットを混合するのは非常識です。あなたはそれをしません。今まで。

複数のパネルからの供給品が同じレースウェイを通過することは違法ではありませんが、同じ負荷にサービスを提供することはありません。

ニュートラルを混ぜないでください-適切に設計されたMWBCを除きます

上記にもかかわらず、地面に大きなクモの巣である、しかし、中立的ではありません -中性粒子をしなければならないfastidiouslyが彼らのパートナーHOTSで保管します。これには愚かな単純な理由があります: ニュートラルにはブレーカーがありません。ニュートラルを過負荷から保護する唯一のことは、差動電流のみを返すマルチワイヤ分岐回路で1つのホット(または慎重に選択され、バランスのとれた複数のホット)に対してのみ電力を返すという事実です。 )

マルチワイヤ分岐回路には、共通のメンテナンスシャットオフが必要です。つまり、MWBCレッグをサービスのためにシャットオフすると、すべてのレッグをシャットオフすることを保証する2極ブレーカーが必要です。

あなたが今抱えていた問題を解決することも目的とする、かなり最近(2011年)のNEC規則。これは「ピグテールニュートラル」ルールでベルトとサスペンダーに機能します。

とにかく、MWBCで遊ぶにはより多くの経験が必要です。

電流は各ケーブルまたはコンジットで等しくなければなりません

彼らはDCを考えることに慣れているので、オタクがこれを理解することは困難です。ACは脈動磁場を作成します。すべてのワイヤが一緒に走っている限り、磁場は互いに打ち消し合います。ただし、ループを移動する場合、ループの内側がトランスのコアになります。あなたがこれを破ったことがあるなら、コアは不可解なことに、ある種のラッカーでラミネートされた薄い鋼板のスタックであることがわかります。これは、変圧器コア内の渦電流加熱を防ぐために「渦電流」を阻止することです。

その渦電流エネルギーはかなり大きくなる可能性があるため、コードはそれについてあまり語っていません。

これを回避する方法は、ケーブルまたはコンジット内のすべての導体を互いに近づけて描画し、すべてのケーブルとコンジット間のスペースを描画することです。図面が領域囲む場合、図面のように、電流はほぼ確実に等しくありません。上記の描画を灰色に着色したとき、明確にするために、中央のブロブを白のままにしておく必要がありました。描画がツリーのように見える場合、他に可能なルートがないため、電流は等しくなければなりません。設定はすべて完了です。

修正1:左の回路からすべてを供給する

この場合、適切な電源ケーブルを切断します。をちょきちょきと切る!そしてそれはなくなった。

私がこれを書いている間、ThreePhaseEelはこれについて説明しました。

修正2:正しい回路から負荷2を供給する

この場合、switch2とアドオンを交換し、左のボックスでニュートラル接続を切断します。アドオン通信するのみ電源2から黒-赤-白のケーブル。

ここに画像の説明を入力してください

スイッチボックスの左側にあるサーキット1スタッフと右側のサーキット2スタッフの間の目に見えない壁に注意してください。リモートスイッチには常時ホットが必要ないのに驚いていますが、必要に応じてスペアスイッチとしてバンドルされています。 また、その余分なケーブルのグランド分離します。これにより、ケーブル内のすべてのワイヤが1つのデバイスに接続されるため、これが異なる回路から供給されることを鋭い観察者にかなり明らかにします。


詳細な議論をありがとう。素晴らしい図ハッカー、BTW。:)
Phrogz

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「間違っていても」を「間違って過ぎ去った」などのように置き換えてください。私はそれが慣用的であることを知っていますが、それはまた地域的(一時的?)なので、岩の下に住んでいる私たちの人たちは誤解し、異なるパネルから中立を結びつけようとするかもしれません。
wizzwizz4

@ wizzwizz4良い点、できました。
ハーパー-復帰モニカ

2つのボックス間にコンジットがある場合、適切な「2つの回路」の修正は何でしょうか。コンジットをスイッチ#2を含むボックスに接地し、コンジットとアドオンスイッチ間の何らかの接続を除き、ボックス#1から絶縁する必要がありますか?
-supercat

1
@supercatの金属導管は、「個別の敷地」ルールの奇妙な例外です。鉄骨の建物にはそれがあり、敷地を分離する方法はありません。許可されています。その場合、同じように配線するか、左のボックスにスイッチ#2を残して、4つのコンダクターを実行します。スイッチを交換すると言った唯一の理由は、/ 3ケーブルの導体が少なすぎることです。
ハーパー-モニカの復活

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これは実際にはかなり簡単に修正できます

問題は、スイッチ2のライトが回路/レッグ2からのホットおよびニュートラルを使用してルーティングされ、スイッチ自体は回路2からのホットで回路1からのニュートラルによって給電され、金属部品を加熱できる循環電流を生成することですEMIおよびコード違反(300.3(B)/310.10(H))を引き起こします。回路2から回路1にライトを移動すると修正されます。

  1. 両方の回路の電源を切り、両方のスイッチボックスを開きます。
  2. 常にホットな黒と、アドオンスイッチボックスに入る白い着信ニュートラルを独力でふさぐ-新しい構成では使用されません
  3. アドオンスイッチボックスに入っている白い「ホット」ワイヤからテープを外し、それをスイッチに接続し、アドオンボックスのニュートラルをロードします。これがこのボックスへの新しいニュートラルフィードになります。
  4. メインスイッチボックスで、テープを白い「ホット」ワイヤから外し、そのボックス内の他のニュートラルとスプライスします。
  5. メインスイッチボックスのスイッチ2のラインターミナルを、そのボックスのその他の常時接続に接続します。これにより、スイッチ2 +アドオンスイッチのすべてに回路1から電力が供給されるようになります。
  6. ボックスをボタンで留めてから、両方の回路の電源を入れます。

ここに画像の説明を入力してください

これがあなたに衝撃を与えた理由について...

コンセントで回路を壊したとき、電源を供給しようとしていたスイッチ2から逆流する電流はどこにも行かなかったので、コンセントボックスの2つのニュートラル間に120Vが流れました。


悪い解決策ではありません。そのブレーカーに300Wの照明を追加しますが、とにかくそれらの電球をLEDと交換する必要があります。これにより、追加の負荷は無視できます。そして、スイッチを交換する必要はありません!:)
Phrogz

「循環電流」について詳しく説明していただけますか?私が本当に理解したいのは、「電流」(私はACでは完全に理解していません)がフェーズ2からコンセントまで流れていることを理解することです。
プログズ

これは実際の 300Wであり、300Wの「同等」(50W LED)ではないと信じています。
ハーパー-モニカの復活

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@Phrogs-電流は回路2のホットでスマートスイッチの内部電子回路に流れ、スマートスイッチから回路1のニュートラルに戻ります。これにより、大規模な磁界放射ループが作成され(電流がパネルを離れた同じ経路を介して戻ってくるため、浮遊磁界が最小限に抑えられます)、さまざまな奇妙で厄介な問題が発生する可能性がありますCRTを不安定にするシステム、およびループに十分な電流が流れる場合は鉄部品の加熱さえも)。したがって、現在のコード要件では、現在のパスに沿ってソースに戻ります。
ThreePhaseEel

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@Nicknamednick-それは、少なくとも私が知る限り、NECの300.3(B)と310.10(H)の意図です。(コードの冗長性は、このスタックで発生する一般的なケースについて完全に明確ではありませんが、これらのルールに長い間厳格に
取り組んできました

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通常、負荷はワイヤーよりもはるかに高い実効抵抗を持ちますが、身体やマルチメーターよりもはるかに低い実効抵抗を持ちます。

あなたの例のスイッチがオンになっているか、少なくともある程度導電性であると仮定しましょう(電子スイッチは、オフになっている場合でもある程度導電性があるかもしれません。

Switch2は何らかの電子スイッチなので、それ自体が負荷になります。ニュートラルが接続されていると、スイッチの電子機器に供給する電流がフェーズ2からスイッチの電子機器を通って共有ニュートラルに正常に流れます。共有ニュートラルは簡単に電流を流し、電圧はほとんどありません。

次に、共有ニュートラルに移動して切断します。現在はどこにも行きません。電流が流れないということは、スイッチの電源に電圧がかかっていないことを意味し、切断された中性線の電圧が最大であることを意味しています。

同様に、「ホットワイヤ」はスイッチ2の電源を介して通電状態になり、次に共有ニュートラル、次に負荷1になります。

これが非常に危険なのは、共有中性線を外した後にのみ危険な電圧が現れることです。したがって、切断する前にどれだけテストしても、何かが間違っていることに気付くことはほとんどありません(グランドとニュートラルの間のわずかな電圧に気付くかもしれませんが、グランドとニュートラルの間のわずかな電圧は非常に正常です)

他の回答は、この問題の特定のインスタンスを修正する方法を述べていますが、より大きな問題は、誰かがあなたの家のある場所でこれをした場合、彼らは他の場所でもそれをかなり可能にしたことです。将来このインストールに取り組むときは、非常に注意する必要があります。

編集:あなたの図を少し誤解しています。


それがまさに私が経験したことです。プッシュインワイヤを引き抜こうとしてしばらくコンセントをつかみ、ショックを受けたときにニュートラルヘッドをブレーカーに戻す途中でした。
フロッグ

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あなたが推測したように、共有ニュートラルの存在は、その回路がオフのときでも、ニュートラルが熱い理由です。電動スイッチは電気を消費するため、ニュートラルが必要です。そのため、スイッチ2はテープ付きホワイトから電力を受け取り、共通ニュートラルを介して送信します。コードについては知りませんが、ブレーカーが対応するニュートラルへの電力をカットすることを期待するので、それは良い考えではありません。

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