为什么共享中性线不好?


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摘要:我家里有这种布线情况。我了解到它不是最新的代码,我也体会到了它为什么不好(会震惊),但是我不明白它为什么发生(物理/电学)。

两相馈电两个开关; 开关共享中性点

在该图中,您可以看到有两个相位并排在同一个灯开关盒中,并且两个开关碰巧共用一个中性点。

这两个开关恰好位于不同的断路器,不同的子面板上。我碰巧关闭了去往插座的断路器(正在交换硬件),发现从盒子“顶部”进来的电线仍然带电(并且以一种奇怪的方式,白色电线的电压为119V,接地,黑色电线的接地电压为113V,两根电线之间的电压为0V,并且能够承受全电压冲击。

电流如何/为什么从“白色带状”电线流到中性线,再流到开关1,然后又流到插座上的黑线?


对于它的价值,我看到我可以通过以下方法解决此问题:将附加开关与Switch2交换,然后将相2中的零线通过白带(或黑色)电线发送到另一个盒子中。


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为什么您的“ Switch 2”上出现零线?
brhans 18'Apr

是否有未示出的接地线?
Machavity

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@brhans这些是GE / Jasco Z-Wave开关,需要有效的中性点才能起作用。
Phrogz '18

@Machavity是的,在每条导线中,大量的接地线在每个盒中合并在一起,并钩在每个开关和插座上。
Phrogz

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抱歉,这张图是巧妙的,但它正在杀死我。对其进行修复以使其符合您的描述。另外,您是否关心这违反了多少代码?您是否可以进行符合代码的修复?
哈珀-恢复莫妮卡

Answers:


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有一条规则可以防止这种震惊

在多线分支电路(共享中性线)中,尾纤中性线。这就是为什么:因此,您无需拆除其他热线所依赖的零线,就可以卸下任何维修设备。

暂且不说这不是 MWBC,实际上是一场灾难

考虑插座上方的零线,螺母和负载1和两个智能开关。 是什么使该中性线接近0伏?称谓是“中性”吗?是白色吗?不。将其保持在0伏附近的原因是,它在面板上被重新连接至中性线。 卸下用于维修的插座时已将其切断

现在,绝对没有什么可以使中性点保持在0伏附近。它会在任何电压下“浮动”,就像任何浮动线一样,容易受到电感或电容耦合的影响。 开关2 之外。开关2试图为其供电。它正在尝试从面板2断开“ LINE”电线的电源。它正在通过面板1的“中性线”返回电源,这将中性线提升到120V如我在第二个图中所示。您卸下的插座是X,这是您放手的地方。

现在,让我们从这里进入缺陷清单。

不要混合来自两个不同面板的源

甚至不要混在一起。通常,在任何地方都可以上网是一回事。但是,即使是翻新地面的规则也不允许您将地面混合在两个不同的面板中。

从两个面板中混合中性点是错误的。从两个面板中混合出热量是很疯狂的。你只是不这样做。曾经

由多个面板供应的物料通过相同的走线槽是非法的,但它们永远不会提供相同的负载。

请勿混合中性点-除非设计正确,否则请注意

尽管如上所述,地面是一个大的蜘蛛网,但中性不 -中性必须一丝不苟地保持与他们的合作伙伴白热化。这样做有一个愚蠢的简单原因: 中立者没有断路器。防止中性线过载的唯一事实是,它仅在多线分支电路中返回其一个热点(或经过精心选择和平衡的多个热点)的电源,在该电路中,它仅返回差动电流。 )

多线分支电路必须具有通用的维护关闭功能,即2极断路器可确保当您关闭MWBC支路进行维修时,您将关闭所有支路。

最近(2011年)的NEC规则也旨在解决您刚刚遇到的问题。这个工程腰带和背带与“辫子中立”规则。

无论您需要更多的经验来玩MWBC。

每条电缆或导管中的电流必须相等

极客很难理解这一点,因为他们习惯于思考DC。交流电会产生脉动磁场。只要所有导线一起走动,磁场就会相互抵消。但是,如果它们经过一个回路,则回路的内部将成为变压器核心。如果您曾经摔倒过,您会知道核心莫名其妙地是一叠薄钢板与某种清漆层压在一起。这是为了阻止“涡流”,以防止变压器铁芯内的涡流加热。

涡流的能量可能很大,这就是为什么Code这么多谈论它的原因。

避免这种情况的方法是,在绘制图纸时,将电缆或导管中的所有导体并拢放置,并在所有电缆和导管之间留出空间。如果您的图形像图形一样围绕一个区域,那么您的电流几乎肯定是不相等的。当我将上面的图形涂成灰色时,我应该将中间的斑点保留为白色,只是为了清楚起见。如果您的绘图看起来像一棵树,则电流必须相等,因为没有其他可能的路线。你们都准备好了

修复1:从左侧电路馈送所有东西

在这种情况下,我们只剪断了正确的电源线。SNIP!它不见了。

在我撰写本文时,ThreePhaseEel描述了这一内容。

修复2:从正确的电路馈入负载2

在这种情况下,我们交换switch2和附加组件,并在左侧框中切断中性连接。附件与电源2上的黑红白色电缆通信。

在此处输入图片说明

注意开关盒左侧电路1填充物和右侧电路2填充物之间的不可见墙。令我惊讶的是,远程交换机并不需要总是很热,但是如果需要的话,它是备用的。 此外,还应将额外的电缆分开接地 -对于精明的观察者来说,这显然来自不同的电路,因为电缆中的每根电线都通向一个设备。


感谢您的深入讨论。伟大的图黑客,顺便说一句。:)
Phrogz

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请用“过去的错误”之类的内容替换“甚至没有错”;我知道这是惯用法,但它也是区域性的(时间性的?),所以我们这些生活在岩石下的人可能会误读并尝试将来自不同面板的中性线连接在一起。
wizzwizz4

@ wizzwizz4好点,完成了。
哈珀-恢复莫妮卡

如果两个盒子之间有导管,什么是正确的“两个电路”?除导管和附加开关之间的某种连接方式外,导管是否应该接地到装有开关2的盒子并与盒子1绝缘?
超级猫

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@supercat金属导管是“分开的地面”规则的怪异例外,我在钢结构建筑中有这样的想法,根本没有办法分开地面。只是允许的。在这种情况下,或者电汇相同,或离开开关#2在左侧框和运行4个导体它,因为你可以。我说交换交换机的唯一原因是/ 3电缆中的导线太少。
哈珀-恢复莫妮卡

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这实际上很容易解决

问题在于,开关2上的光是通过电路/支路2的热线和中性线路由的,而开关本身是由电路2的热线但电路1的中性线供电的,从而产生了可以加热金属零件和电路的循环电流。会导致EMI以及违反代码(300.3(B)/310.10(H))。将光从电路2移到电路1进行固定:

  1. 关闭两个电路的电源,然后打开两个开关盒。
  2. 遮盖黑色的始终发热和白色进入的中性点自行进入附加开关盒-它们将在新配置中不使用
  3. 将胶带从进入附加开关盒的白色“热”电线上取下,并将其连接到开关,并将零线装到附加盒中,它将成为新的零线馈入该盒中。
  4. 在主开关盒中,将胶带从白色的“热”电线上取下,并将其与该盒中的其他零线连接起来。
  5. 将主开关盒中的开关2上的线路端子连接到该盒中所有常亮的地方。这样一来,现在开关2 +附加开关上的所有组件都由电路1供电。
  6. 按下框上的按钮,然后重新打开两个电路的电源。

在此处输入图片说明

至于为什么这震惊了你...

当您断开插座上的电路时,试图为它供电的开关2所流回的电流无处可去,因此插座盒中的两个中性点之间将获得120V的电压。


不错的解决方案。它在该断路器上又增加了300W的照明,但是无论如何我都需要用LED换掉那些灯泡,这使得附加负载可以忽略不计。然后,我不必交换开关!:)
Phrogz '18年

您能否详细介绍一下“循环电流”?我真正希望理解的是,了解“电流”(我在交流中并不完全苦恼)如何从阶段2一直流到出口。
Phrogz '18

我相信这是实际的 300W,而不是300W的“等效”(50W LED)。
哈珀-恢复莫妮卡

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@Phrogs-电流从电路2的高温流出,流向智能开关的内部电子元件,然后从智能开关流回电路1的中性线。这会产生一个大的磁场发射回路(相对于电流,电流会通过它离开面板的相同路径返回,从而将杂散磁场保持在最低水平),这可能会引起各种奇怪而烦人的问题(来自嗡嗡声)如果有足够的电流流过回路,则系统将摆动CRT,甚至加热黑色金属零件。因此,《规范》要求电流必须沿着它到达您的路径回到源头。
ThreePhaseEel

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@Nicknamednick-至少据我所知,这是NEC中300.3(B)和310.10(H)的意图。(对于我们在此Stack上遇到的常见情况,代码说明尚不完全清楚,但我们长期以来严格遵循这些规则。)
ThreePhaseEel

2

负载通常具有比电线高得多的有效电阻,但比您的身体或万用表低的有效电阻。

假设您的示例中的开关已打开或至少具有一定的导电性(电子开关即使处于关闭状态也可能具有一定的导电性,请不要信任它们以进行安全隔离)

Switch2是某种电子开关,因此它本身就是负载。在连接中性线的情况下,为开关电子设备供电的电流将从相2正常流过开关电子设备,然后流回共享中性线。共享的中性点很容易吸收电流,并且电压很小。

然后,您断开与共享中性线的连接,现在无处可去。没有电流意味着开关电源上没有电压,这意味着断开的中性线上已充满电压。

同样,“热线”通过开关2的电源,然后共享的零线和负载1接通电源。

之所以如此危险,是因为只有断开共享的中性线断开连接后,才会出现危险电压。因此,无论您在断开连接前进行多少测试,都不太可能发现任何错误(您可能会注意到接地和中性线之间的电压很小,但接地和中性线之间的电压很正常)

其他答案已经说明了如何解决此特定问题,但更大的问题是,如果有人在您家中的某个位置进行此操作,他们也很可能在其他位置进行了此操作。将来在进行此安装时,需要格外小心。

编辑:我有点看错了你的图。


这就是我的经验:我抓住插座一段时间试图拔出推入式电线,并在被电击时断开中性点与断路器的连接。
Phrogz '18

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如您所料,即使断开了电路,共享中线的存在也是为什么中线变热的原因。受电开关需要中性线,因为它们自身会消耗电能,因此开关2从带白色的电源中获取电力,并将其通过公共中性线发送。我不了解代码,但这不是一个好主意,因为您希望断路器将电源切断到相应的中性点。

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