Pourquoi ce câblage neutre partagé est-il mauvais?

Résumé: J'ai cette situation de câblage dans ma maison. Je suppose que ce n'est pas à la hauteur du code moderne, et j'ai compris pourquoi c'est mauvais (choqué), mais je ne comprends pas pourquoi (physique / électricité) c'est arrivé.

Dans le diagramme, vous pouvez voir qu'il y a deux phases qui se retrouvent dans le même boîtier de commutateur d'éclairage, côte à côte, et les deux commutateurs se trouvent partager un neutre.

Ces deux commutateurs se trouvent sur des disjoncteurs différents, sur des sous-panneaux différents. Il se trouve que j'ai éteint le disjoncteur allant à la prise (j'échangeais le matériel) et j'ai constaté que les fils venant du `` haut '' de la boîte étaient toujours sous tension (et de manière étrange, avec le fil blanc mesurant 119 V à la terre, et le fil noir mesurant 113 V à la terre, et les deux fils mesurant 0 V entre eux) et capables d'un choc à pleine tension.

Comment / pourquoi l'électricité passe-t-elle du fil «blanc, avec du ruban adhésif» au neutre, et au commutateur 1, puis au fil noir de la prise?

Pour ce que ça vaut, je vois que je peux résoudre ce problème en échangeant le commutateur Add-On avec Switch2, puis en envoyant le neutre de la phase 2 sur les fils de ruban blanc (ou noir) dans l'autre boîte.

Il y a une règle pour éviter ce choc

Dans un circuit de dérivation multifilaire (qui partage le neutre), les pigtails neutres . C'est pourquoi: vous pouvez donc retirer tout appareil à entretenir sans couper le neutre dont dépendent les autres fils chauds.

Mis de côté, pour l'instant, le fait que ce n'est pas un MWBC et est, en fait, une catastrophe .

Considérez le neutre au - dessus du réceptacle, sur l'écrou et sur pour charger 1 et les deux interrupteurs intelligents. Qu'est-ce qui maintient ce neutre près de 0 volt ? Est-ce l'appellation «neutre»? Est-ce la couleur blanche? Nan. Ce qui le maintient près de 0 volt, c'est qu'il est lié au neutre sur le panneau. Que vous avez sectionné lorsque vous avez retiré le réceptacle pour l'entretien .

Maintenant, absolument rien ne maintient le neutre près de 0 volt. Il "flotterait" à n'importe quelle tension, vulnérable au couplage inductif ou capacitif comme tout fil flottant. À l'exception du commutateur 2. Le commutateur 2 tente de s'alimenter. Il essaie de couper l'alimentation du fil "LINE" du panneau 2. Il renvoie cette alimentation via le "neutre" du panneau 1, qui élève ce neutre à 120 V , comme je le montre dans la deuxième illustration ici . Votre prise supprimée est le X, et c'est là que vous mettez votre main.

Commençons maintenant dans la liste d'épicerie des défauts ici.

Ne mélangez pas les sources de deux panneaux différents

Ne mélangez même pas les sols. Normalement, les motifs sont la seule chose que vous pouvez web partout. Mais même les règles de mise à niveau des terrains ne vous permettent pas de mélanger les sols sur deux panneaux différents.

Mélanger des neutres sur deux panneaux est bien faux. Mélanger des points chauds sur deux panneaux est fou . Tu ne fais pas ça. Déjà.

Il n'est pas illégal que des fournitures provenant de plusieurs panneaux transitent par les mêmes chemins de câbles, mais elles ne desservent jamais les mêmes charges.

Ne mélangez pas les neutres - sauf dans des MWBC correctement conçus

Nonobstant ce qui précède, le sol est une grosse toile d'araignée, mais le neutre ne l'est pas - les neutres doivent être soigneusement conservés avec leurs partenaires. Il y a une raison stupide et simple à cela: les neutres n'ont pas de disjoncteurs . La seule chose qui protège un neutre contre la surcharge est le fait qu'il ne renvoie de l'énergie que pour son seul chaud (ou plusieurs points soigneusement choisis et équilibrés, dans un circuit de dérivation multifilaire, où il ne renvoie qu'un courant différentiel. Merde, les MWBC sont amusants .)

Les circuits de dérivation multifils doivent avoir un arrêt de maintenance commun, c'est-à-dire un disjoncteur à 2 pôles qui garantit que lorsque vous coupez un tronçon MWBC pour le service, vous fermez tous les tronçons.

Une règle NEC assez récente (2011) qui vise également à résoudre le problème que vous venez d'avoir. Cela fonctionne ceinture et bretelles avec la règle des "neutres en queue de cochon".

Quoi qu'il en soit, vous avez besoin de plus d'expérience pour jouer avec les MWBC.

Les courants doivent être égaux dans chaque câble ou conduit

Il est difficile pour les geeks de comprendre cela, car ils sont habitués à penser DC. AC crée des champs magnétiques pulsés. Tant que tous les fils passent ensemble, les champs magnétiques s'annulent. Cependant, s'ils parcourent une boucle, l' intérieur de la boucle devient le cœur d'un transformateur . Si vous en avez déjà détruit un, vous savez que le noyau est inexplicablement une pile de fines plaques d'acier laminées ensemble avec une sorte de laque. Il s'agit d'arrêter les "courants de Foucault" afin d'empêcher un échauffement par courants de Foucault dans le noyau du transformateur.

Cette énergie par courants de Foucault peut être considérable, c'est pourquoi Code en parle tant.

Pour éviter cela, dessinez vos dessins avec tous les conducteurs dans un câble ou un conduit rapprochés et un espace entre tous les câbles et conduits. Si votre dessin renferme une zone , comme le fait votre dessin, alors vos courants sont presque certainement inégaux. Lorsque j'ai coloré le dessin ci-dessus en gris, j'aurais dû laisser la goutte centrale blanche, juste pour que ce soit clair. Si votre dessin ressemble à un arbre , les courants doivent être égaux car il n'y a pas d'autre itinéraire possible. Vous êtes prêt.

Correctif 1: alimentez tout depuis le circuit de gauche

Dans ce cas, nous venons de couper le bon câble d'alimentation. COUPER! Et c'est parti.

Pendant que j'écrivais ceci, ThreePhaseEel a décrit celui-ci.

Fix 2: alimenter la charge 2 du circuit de droite

Dans ce cas, nous échangeons switch2 et l'add-on et coupons la connexion neutre dans la case de gauche. Le module complémentaire communique uniquement avec le câble noir-rouge-blanc de l'alimentation 2.

Remarquez la paroi invisible entre les éléments du circuit 1 sur le côté gauche du boîtier de commutation et les éléments du circuit 2 sur le côté droit. Je suis surpris que le commutateur à distance n'ait pas besoin d'un toujours chaud, mais si nécessaire, il est dans le bundle en tant que pièce de rechange. Séparez également la terre pour ce câble supplémentaire - cela rendra plutôt évident pour l'observateur astucieux qu'il est servi à partir d'un circuit différent, car chaque fil du câble va à un appareil.

C'est en fait assez facile à corriger

Le problème est que la lumière sur l'interrupteur 2 a été acheminée en utilisant le chaud et le neutre du circuit / jambe 2, tandis que l'interrupteur lui-même est alimenté par le chaud du circuit 2 mais le neutre du circuit 1, créant des courants de circulation qui peuvent chauffer les pièces métalliques et provoquer EMI ainsi qu'une violation du Code (300.3 (B) /310.10 (H)). Le déplacement de la lumière du circuit 2 vers le circuit 1 le corrige:

1. Coupez l'alimentation des deux circuits, puis ouvrez les deux boîtiers de commutation.
2. Capuchon du noir toujours chaud et du neutre entrant blanc entrant dans le boîtier de commutation supplémentaire par eux-mêmes - ils ne seront pas utilisés dans la nouvelle configuration
3. Retirez la bande du fil blanc "chaud" entrant dans le boîtier de commutation supplémentaire et connectez-la au commutateur et chargez les neutres dans la boîte de complément - elle deviendra le nouveau neutre alimentant cette boîte.
4. Dans la boîte de commutation principale, retirez la bande du fil blanc "chaud" et épissez-la avec le reste des neutres dans cette boîte.
5. Connectez la borne de ligne du commutateur 2 dans le boîtier de commutation principal au reste des points chauds de ce boîtier. Cela fait en sorte que tout sur le commutateur 2 + le commutateur supplémentaire est maintenant alimenté par le circuit 1.
6. Boutonnez les boîtiers puis remettez sous tension les deux circuits.

Quant à savoir pourquoi cela vous a choqué ...

Lorsque vous avez coupé le circuit à la prise, le courant qui revenait de l'interrupteur 2 qui tentait de l'alimenter n'avait nulle part où aller, vous avez donc obtenu 120 V entre les deux neutres dans la boîte de sortie.

Les charges ont généralement une résistance efficace beaucoup plus élevée que les fils, mais une résistance efficace beaucoup plus faible que votre corps ou votre multimètre.

Supposons que les interrupteurs de votre exemple soient allumés ou au moins quelque peu conducteurs (les interrupteurs électroniques peuvent être quelque peu conducteurs même lorsqu'ils sont éteints, ne leur faites JAMAIS confiance pour l'isolation de sécurité)

Switch2 est une sorte de commutateur électronique, c'est donc en soi une charge. Avec le neutre connecté, le courant pour alimenter l'électronique du commutateur passera normalement de la phase 2, à travers l'électronique du commutateur et reviendra dans le neutre partagé. Le neutre partagé prendra facilement le courant et il y aura très peu de tension dessus.

Ensuite, vous allez déconnecter le neutre partagé, maintenant le courant n'a nulle part où aller. Aucun courant ne signifie aucune tension aux bornes de l'alimentation du commutateur, ce qui signifie une tension maximale sur le fil neutre déconnecté.

De même, le «fil chaud» devient sous tension via l'alimentation du commutateur2, puis le neutre partagé puis la charge1.

Ce qui rend cela si dangereux, c'est que les tensions dangereuses n'apparaissent qu'après avoir déconnecté le conducteur neutre partagé. Donc, peu importe combien vous testez avant de vous déconnecter, il est peu probable que vous remarquiez que quelque chose ne va pas (vous remarquerez peut-être une légère tension entre la terre et le neutre, mais de légères tensions entre la terre et le neutre sont tout à fait normales)

D'autres réponses ont indiqué comment résoudre ce cas particulier du problème, mais le plus gros problème est que si quelqu'un l'a fait à un endroit de votre maison, il l'a très probablement fait à d'autres endroits. Une extrême prudence doit être apportée lors de travaux futurs sur cette installation.

Edit: j'ai mal lu un peu votre diagramme.

Comme vous l'avez supposé, la présence du neutre partagé est la raison pour laquelle le neutre est chaud, même lorsque ce circuit est éteint. Les commutateurs alimentés ont besoin d'un neutre car ils consomment eux-mêmes de l'électricité. Je ne connais pas le code, mais ce n'est pas une bonne idée car vous vous attendez à ce qu'un disjoncteur coupe l'alimentation au neutre correspondant.