pourquoi un service neutre est-il mis à la terre mais pas le sous-panneau neutre?

Je sais que c'est du code (reportez-vous aux NEC 250.24 (A) 5 et 250.32), mais je ne comprends pas pourquoi vous ne pouvez pas utiliser un cavalier de liaison pour connecter le bus de terre et le bus neutre dans le panneau secondaire? On m'a dit que c'est parce qu'alors vous auriez du courant sur le conducteur de mise à la terre. Dans ma tentative de comprendre cela, je pensais que c'était peut-être plus un problème d'avoir des neutres parallèles ... mais s'ils sont fondés sur les deux extrémités, comment cela fonctionnerait-il (pas)? Problème de sécurité possible: si l'un des motifs devient déconnecté, alors vous avez un véritable neutre parallèle ... est-ce une explication viable ou meilleure, ou le courant sur le conducteur de mise à la terre est-il le vrai problème?

Si c'est le cas, pourquoi le courant sur le (s) conducteur (s) de mise à la terre du panneau principal n'est-il pas un problème? Je ne vois pas la différence inhérente entre un panneau secondaire et un panneau principal. En fin de compte, cette question est de savoir pourquoi la liaison neutre et la masse dans le panneau principal, mais pas le sous-panneau (outre NEC l'a dit)? Pourquoi le neutre du panneau principal au panneau secondaire est-il intrinsèquement différent du neutre de service au principal?

modifier - vous pouvez également vous référer à: Comment mettre correctement à la terre un sous-panneau dans un bâtiment isolé? pour une image pertinente et parce qu'il s'agit d'un fil connexe.

electrical electrical-panel electrical-distribution

— Ben Welborn
source

Dans des circonstances normales, il n'y a pas de courant dans un conducteur de mise à la terre et c'est pourquoi ils peuvent être un fil plus fin que les autres - un conducteur de mise à la terre n'a besoin de transporter du courant que le temps de déclenchement d'un disjoncteur. La mise à la terre et le neutre en parallèle peuvent devenir dangereux si le neutre est déconnecté et que vous commencez à vous fier au conducteur de terre potentiellement sous-dimensionné comme s'il était neutre.

— brhans

@brhans Ah, c'est logique! Je ne pensais pas à ce ... terrain trop petit.

— Ben Welborn

@brhans Et nous avons besoin de la masse du conducteur en cas de défaut entre le principal et le secondaire, non? Au-delà de cela, les neutres parallèles ont leurs propres problèmes (harmoniques), n'est-ce pas? Il semble que les neutres parallèles soient une explication plus sensée que le fil de terre ne pourrait conduire l'électricité.

— Ben Welborn

Je suis d'accord avec Brhans sur les chemins parallèles mais ce n'est que la moitié de la raison. En raison de la distance, la résistance du fil lorsqu'il y a un court-circuit à la terre maintenant toutes les surfaces mises à la terre deviennent sous tension jusqu'à ce que le disjoncteur se déclenche. c'est la raison pour laquelle 4 prises 240 fils sont désormais disponibles.

— Ed Beal

Cela m'a été expliqué quand il est devenu code par un inspecteur car la raison principale en raison de la possibilité de court-circuit dans le sous-tension de création sur le neutre était la raison qu'il a citée. Nous avons parlé de chemin parallèle également parce que le sol est plus petit et a une résistance plus élevée, il peut y avoir un "courant indésirable" sur le neutre.

— Ed Beal

Réponses:

Le sol et le neutre ne sont pas des neutres parallèles. Je sais que ça ressemble à ça parce qu'ils sont liés dans le panneau principal. Mais passez à une façon différente de penser aux objectifs des 2 fils. Considérez le sol uniquement comme un écran de sécurité.

Essayons quelques paires d'exemples. Le premier est Code et les seconds liens au sous-panel également. La lueur orange est sur les choses "chaudes".

Semble génial non? Le pauvre vieux Code Man est dans le noir. Son pouvoir a tenté de revenir via le neutre, et le neutre est cassé, donc le pouvoir a échoué. Rogue Man est un gars heureux et sa vie n'est pas perturbée. Ground fonctionne très bien comme «neutre de secours». Il ne sait même pas qu'il a un problème!

Bien sûr, le sol est un fil plus fin, il peut donc surchauffer, mais alors quoi? Ou, et si le sol et le neutre étaient coupés?

Code Man est toujours dans le noir et il doit encore réparer ces fils. Rogue Man est mort.

Dans l'installation de Code Man, le chaud a traversé l'ampoule, à la recherche de neutre. Il ne l'a pas trouvé, il a donc tiré le neutre jusqu'à 120 V (pas assez de puissance pour un travail utile, mais beaucoup de chocs). Il en a été de même pour Rogue Man, mais comme il a attaché le neutre à la terre dans le sous-panneau, la terre est maintenant également de 120 V, y compris le couvercle du panneau de service et les vis du couvercle de la plaque d'interrupteur.

Supposons que le sous-panneau ait sa propre tige de mise à la terre. Cela n'aide pas beaucoup. La terre a tendance à avoir une résistance élevée, les vis du couvercle peuvent donc être de 103 V au lieu de 120 V.

J'ai la chance de travailler dans des conduits EMT dans un bâtiment en acier, ce qui oblige naturellement l'ensemble du système de conduits à la terre. La terre ne fait jamais partie du circuit de quelque façon que ce soit. Je peux donc le voir comme prévu, comme un "linceul" protecteur autour de tout ce qui est électrique.

Le sol n'est pas encore une enveloppe parfaite. C'est dans de nouveaux travaux, mais nous avons encore beaucoup de vieux câbles là-bas qui ne sont pas pratiques à proscrire entièrement - tels que NEMA 10 et les commutateurs intelligents à boucle de commutation qui braconnent la terre comme neutre.

Pourquoi une obligation neutre du tout?

C'est une GRANDE question. Ne pas relier le sol vous donnerait un système isolé . Et cela a beaucoup de sens à certains égards, comme la résolution de certains des problèmes que vous voyez ci-dessus. Mais cela présente d'autres inconvénients. Je vais en détail ici .

— Harper - Rétablir Monica
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Je pense que la confusion vient parce que la terre et le neutre sont connectés dans un panneau principal, mais il faut être isolé dans un sous-marin.

— Ed Beal

@EdBeal Oui. Les gens comprennent mal le but du lien. J'espère que je pourrai faire de l'art à la maison.

— Harper - Réintègre Monica

Cette réponse ne répond pas à la question centrale "pourquoi le courant sur le (s) conducteur (s) de mise à la terre du panneau principal n'est-il pas un problème".

— Kris

Je ne suis pas d'accord que c'est sa question centrale. Il a posé 7 questions, la plupart du temps essayant de comprendre la fonction de séparation du sol. J'ai dû comprendre ce qu'il cherchait. Sa question centrale semble être «pourquoi le code interdit-il cela» auquel j'ai répondu. En fait, le courant sur le conducteur de mise à la terre du panneau principal EST un problème.

— Harper - Réintègre Monica

@Harper, mes votes négatifs ne sont JAMAIS effectués car une réponse est différente. Maintenant, revenons à la VRAIE question: L'OP mentionne DEUX FOIS pourquoi lier le neutre et la terre dans le panneau principal à un sous-panneau, et votre réponse montre essentiellement que quelqu'un est choqué parce que la terre n'était PAS connectée pour détecter un défaut à la terre. Encore une fois, votre réponse ne répond PAS à la question.

— Kris

J'ai lu les messages et je comprends en quelque sorte pourquoi le neutre et le sol sont liés au panneau de service principal. Mais pourquoi est-ce une mauvaise idée de les relier au sous-panneau, étant donné que le fil de terre et le fil neutre du sous-panneau sont en fait connectés via la liaison au panneau principal?

Harper a vraiment fourni les bonnes réponses, mais je pense qu'étant un non-expert, je pourrai peut-être l'expliquer avec quelques illustrations simples. (Avertissement: je ne suis qu'un débutant et je me suis intéressé à la question du fil neutre / terre lorsque j'essaie de savoir comment câbler des LED de 50 W au système électrique.)

Tout va bien en effet quand rien n'est cassé dans le circuit. Si le panneau secondaire est connecté au panneau principal, la liaison au panneau secondaire semble inoffensive, mais de mauvaises choses se produisent lorsque cette connexion est rompue.

Si le fil de terre et le fil neutre sont reliés à un sous-panneau et que les fils neutres du sous-panneau au panneau principal sont cassés, alors bien que cette "mauvaise liaison" le fil de terre devient maintenant le "neutre de secours" et commence à transporter le courant qui est censé retourner au transformateur, et tous les boîtiers mis à la terre, etc. deviennent chauds et peuvent électrocuter quelqu'un. (Voir les illustrations de code man vs rogue man par Harper le 26 mai 16 à 21:39)

Configuration sans sous-panneau

                                  -----------
Main Panel         Hot wire      |           |
   --------------->--------------| Appliance |
   +------X-------<--------------|           |
   |      |        Neutral wire   -----+-----
   |      |                            | Ground wire
   +------|-----------------------------
   |      |
   |       ---- If the wire breaks there, all is well since
-------         the break occurs BEFORE the bonding 
 ----- Earth
  ---

Bon câblage sans liaison au sous-panneau

                                     Subpanel        -----------
Main Panel         Hot wire             -           |           |
   --------------->--------------------| |---->-----| Appliance |
   +--------------<---------------X----| |----<-----|           |
   |               Neutral wire   |    | |           -----+-----
   |                              |    | |                | Ground wire
   +------------------------------|----| |----------------+
   |                              |     -         OK if there is a break
   |                              --------------  since there is no bonding
-------                                           at sub panel
 ----- Earth
  ---

Mauvais câblage avec liaison au sous-panneau

                                     Subpanel        -----------
Main Panel         Hot wire             -           |           |
   --------------->--------------------| |-->-------| Appliance |
   +--------------<---------------X ---| +--<-------|           |
   |               Neutral wire        | |           -----+-----
   |                                   | V                | Ground wire
   +--------------------------------<----+----------------+
   |                               Alternative return path
   |                               via ground wire, which becomes deadly
-------                            when that path also breaks and the
 ----- Earth                       the appliance's case becomes hot
  ---

Sinon, pensez pourquoi c'est une mauvaise idée de relier les prises neutres et de terre à la sortie, et la même raison s'applique au sous-panneau.

— tst
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Avant de répondre à votre question, couvrons quelques propriétés de base:

Le but principal du neutre est de transporter les charges déséquilibrées.

Le but principal du système de mise à la terre est d'avoir une référence de tension nulle propre et fiable.

Le but principal d'une tige de mise à la terre et / ou d'autres électrodes de mise à la terre est d'aider à dissuader les surtensions indirectes extrinsèques provenant de sources naturelles de causer des dommages au système électrique résidentiel.

Le système de mise à la terre et les électrodes de mise à la terre ont deux fonctions totalement différentes.

Maintenant, pour répondre aux principales préoccupations

Pourquoi le courant sur le (s) conducteur (s) de mise à la terre du panneau principal n'est-il pas un problème?

Réponse simple: les circuits parallèle et série se comportent différemment.

Pour la plupart, chaque circuit de dérivation est exécuté en parallèle dans une maison, mais le neutre transporte toutes les charges asymétriques et est techniquement un conducteur mis à la terre en série. Dans un chemin série, la tension est inversement proportionnelle, la résistance est directement proportionnelle et le courant est constant.
Il est donc très difficile, voire impossible, que la tension potentielle passe ailleurs que vers le bas, mais ne vous y trompez pas, le neutre peut choquer et provoquer la mort à cause du courant.

— Kris
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