Що не так з паралельними провідниками?

Щодо систем змінного струму (як для будинків і подібних), круговий шлях називається паралельним провідником. Це незаконно (згідно з розділом 310 НЕК), за винятком певних обставин. Але я помітив, що при ланцюгах постійного струму кругові провідники теж є табу (за відсутністю кращого слова). Дивіться малюнок нижче - лише для прикладу (мабуть, кращі приклади, тож якщо інший приклад кращий для ілюстрації проблеми або відповіді, будь ласка, покажіть і розкажіть).

Мої питання в основному, що не так з круговим / паралельним провідником?

Крім того, для наочності, ось малюнок незаконного контуру (за NEC):

Редагуйте - як наступні коментарі нижче, я, мабуть, бачив згадуваний вище світлодіодний контур. Наразі у мене є одна подібна плата (такий собі поганий приклад, зображений нижче, тому що виправданням для не підключення кілець могло бути те, що на шляху є провідник), але я бачив ще одну друковану плату без жодного приводу, щоб не завершити кільце, тому я задумався, чому це не пов'язано.

Обидві конфігурації будуть живити навантаження.

Намагаючись розібратися, що таке «незаконно», і чому, ви повинні зрозуміти, які умови вини намагаються запобігти владі. У відповідних стандартах може бути коментар, якщо вам пощастить.

У Великобританії таке розташування кільцевого провідника називають «Кільцевим головним», і його активно рекламували для побутової електропроводки з кінця 1940-х років потому, через брак міді та високі темпи будівництва будинків після Другої світової війни. Наявність двох шляхів назад до розподільної коробки дозволяє легшим провідникам обслуговувати ту саму площу, яку могли б обслуговувати шпори.

Правила полягають у тому, що провідник 2,5 мм ² обслуговує площу до 1000 кв футів, і обидва кінці повернуті на розподільну панель, захищену запобіжником 30А. Кожна розетка на стіні, що є частиною кільця, має петлю і петлю розміром 2,5 мм ² , з'єднану на клемах розетки. Зауважте, що шпора 2,5 мм ² використовує запобіжник 22А.

Проблема виникає, якщо хтось замінює розетку, не вставляючи обидва провідника в клеми, або провідник якось ламається. Петля тепер розірвана, і тепер у нас є два 2,5 мм ² шпори, для захисту яких потрібен запобіжник 22А, але запобіжник 30А, без очевидного невдачі нікого не сповістити .

Будь-яке паралельне з'єднання проводів дає змогу виникнути подібні помилки потенційної перевантаження. Деякі регулюючі органи забороняють цю практику, деякі дозволяють.

До речі, ця ілюстрація жахлива. Він показує властиву ланцюгу постійного струму з постійними навантаженнями постійного струму, наприклад, світлодіодами. І це особливий випадок використання, коли кільцеві ланцюги повністю в порядку . Однак із мережею живлення змінного струму ...

Це головним чином через те, що складний контур схеми робить схеми неможливими . Нейтральний повинен бути поруч зі своїм партнером гарячим, головним чином, щоб ви могли знайти чортову річ . А якщо ви виймете провідник, річ, розташована нижче за течією, не може бути під напругою десь в іншому місці, оскільки це небезпека для безпеки.

Також пов'язано, що GFCI не може працювати, якщо гарячий чи нейтральний мають спосіб обійти GFCI.

Ще один великий фактор - вихрові струми . Скрізь, де розкидаються хоти і нейтралі партнерів, між ними встановлюється магнітне поле, яке індуктивно нагріватиме все металеве всередині нього. Наша нижча напруга робить його більш чинним, оскільки з половиною вольт вік у нас вдвічі більший за струм, і струм є причиною цього. Наприклад, ми повинні «відрізати» сервісні панелі, де одна ланцюг потрапляє на дві різні трубопроводи, щоб діяти як ламінування (як трансформаторні сердечники шаруються).

Зараз взагалі зайві шляхи врівноважують себе. Індуктивне опалення не є безкоштовним, воно додає імпедансу цьому маршруту, тому електроенергія сприятиме маршруту, який його не створює.

У нас немає ланцюгів циклу британського стилю, які повертаються до основної панелі, тому що неминуче якась бараняча голівка забиває кожну ногу петлі в інший вимикач . І це особливо проблема через нашу роздільну фазу 120/240. Нейтральний знаходиться посередині, і якщо ці два вимикачі знаходяться на протилежних полюсах, ви сподіваєтесь, що захист ланцюга працює! Навіть якщо вони знаходяться на одному полюсі, вимикачі дозволять 40A в посудини, вказані лише для 20A. Провід може впоратися з цим, але посудини не можуть - у них немає індивідуальних запобіжників або перемикачів увімкнення / вимкнення, як у Великобританії.

Дозвольте показати вам один із можливих шляхів, який може пройти струм при включенні верхнього діода: Тут червоні лінії являють собою поточний шлях, а потворне рожеве покриває область, яка випромінює EMI.

Якщо опори проводів, що утворюють петлю, є неврівноваженими (це часто буває, особливо на високих частотах), схема петель має потенціал утворювати величезні петлеві антени, які випромінюють на порядок більше перешкод, ніж провідники, які гарантують поточні шляхи близько один до одного.

Стверджуючи, що щось є "незаконним", слід визначити, про яку юрисдикцію йдеться. Дуже ймовірно, що ця практика є "незаконною" у Північній Америці, де використовуються (і очікується, що вони знайдуться лише "галузеві схеми").

Однак в інших місцях (особливо у Великій Британії) «кільцеві кола» є досить поширеними та очікуваними.

Причина, що "паралельні провідники" або "кільцеві ланцюги" суперечать Національному електричному кодексу, полягає в тому, що це становить небезпеку від електричного струму для всіх, хто працює в ланцюзі. Вони могли відключити з'єднання в ланцюзі, думаючи, що все "вниз за течією" є безпечним. Але якщо є паралельний ланцюг десь в іншому місці, то немає ніякого способу побачити, чи справді схема була відключена та безпечна. Для струму не існує єдиного "нижнього" шляху.

Цей же принцип застосовується, якщо ви говорите про змінного або постійного струму.

Я підозрюю, що це міра безпеки. У Великобританії, коли кільцеві електромережі є поширеними в житлових електропроводках, напевно, це розуміють електрики та інші люди, яким, можливо, доведеться задиратися за розетками.

У Північній Америці було б химерно знайти будинок, прокладений таким чином, і, таким чином, було б також несподівано. Люди, які працюють з домашньою електропроводкою, можуть подумати, що вони відключили живлення, відключивши одну сторону ланцюга, забувши або не знаючи, що є інший шлях, а потім зазнати електричного струму. Тут несподіване друге з'єднання стає небезпекою для безпеки.

Для ланцюгів постійного струму, які не мають змінного струму чи напруги, вони більш чутливі до ЕМІ, оскільки вони можуть утворювати значну антену або індуктивний контур, але вони, ймовірно, не будуть випромінювати багато, якщо вони постійні струму і напруги, тому вони встановлюють лише статичне магнітне поле. Кількість індуктивної зв'язку або ЕМІ пов'язана з площею, яку петля закриває.

Паралельні схеми пропонують менший опір і надмірність шляху.

Для захищених ланцюгів високого струму його слід використовувати лише для надмірності, а не для обміну струмом, оскільки несправність в одному тракті не виявиться і може перевищити номінальний рівень.

Для незахищених ланцюгів низької напруги цикл є цілком нормальним, якщо регулювання опору не є фактором, тоді використовується місцева розв'язка на площину заземлення для запобігання зсуву землі та індуктивності відстеження сили.

На фіг.1 відкрита петля може бути тьмянішою в кінці, якщо на провідниках спостерігається значне падіння напруги, інакше різниці немає.

На малюнку 2 діють місцеві правила безпеки

редагування Рисунок 1 значною мірою залежить від загального струму та опору кабелю. Наприклад, якщо загальний струм становив 5А навколо будівлі, а Vs ~ = 12V і всі світлодіодні масиви паралельно, вибір кабельного датчика значно важить на допуску напруги навколо петлі. Таким чином, рішення щодо найкоротшого шляху може бути найкращим (замкнутий цикл). Цикл також повинен бути захищений зворотним напругою.

Щодо ланцюга на вашій другій фігурі, якщо кожен провід на діаграмі є достатньо великим, щоб безпечно переносити повний струм, який вимагає навантаження, то схема не становить небезпеки пожежі та перевантаження.

Розглянемо цю схему (1):

Де провід 1 є достатнім для освітлення лампи без перегріву.

Розглянемо окремо цю схему (2):

Якщо дріт 2 також є достатнім, щоб без проблем запалити лампу.

Тепер, починаючи з схеми 2, додайте провід із схеми 1:

Що відбувається зі струмом в проводі 2?

Струм у проводі 2 не може зростати, оскільки не додається додатковий шлях між LINE та A, ані між B та LOAD. Насправді струм зменшиться, хоча малоймовірно, що він зменшиться вдвічі, якщо опір двох проводів випадково не збігатиметься.

Тепер, починаючи з схеми 1, додайте провід із ланцюга 2. Що відбувається зі струмом у проводі 1? Вона зменшиться, хоча - знову ж таки - малоймовірно, що вона зменшиться вдвічі.

Весь струм, необхідний навантаженню, буде розділений між проводами 1 і 2, залежно від їх порівняльного опору, але жоден провід не буде закликати проводити більше, ніж весь струм. Оскільки будь-який провід може безпечно переносити весь струм, небезпеки перевантаження немає.

Як інший продуманий експеримент, почніть з підключених обох проводів і поступово збільшуйте опір дроту 2. Що відбувається зі струмом в проводі 1? Він поступово наближається до струму повного навантаження, але ніколи не перевищує його. Підвищуйте опір дроту 2 до нескінченності, розрізаючи або знімаючи його, а струм в проводі 1 досягає саме повного струму навантаження.

Поки дотримується умова, що або провід 1, або провід 2 можуть безпечно подавати навантаження, немає комбінації асиметричного опору, що призведе до перевантаження струму в будь-якій частині контуру. Ось чому схема на малюнку 2 не становить небезпеки перегріву.