Come può essere pericoloso alimentare uno scaldabagno da due pannelli separati?


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In una domanda recente, un utente ha chiesto "È possibile installare uno scaldabagno tra due appartamenti e cablare le scatole degli interruttori di entrambi gli appartamenti, dividendo efficacemente il conto tra i due? ". Una delle risposte ha suggerito che andava bene, e il poster della risposta ha continuato a chiedere in un commento " Come sta eseguendo un hot, neutro e terra da ogni scatola a un pannello secondario che è interrotto e che esegue una singola riga totalmente di codice per lo scaldabagno è sbagliato o pericoloso? ".

Invece di discutere dei commenti, ho pensato di porre questa domanda alla comunità. Come può essere pericoloso alimentare uno scaldabagno elettrico da 240 volt da due quadri elettrici separati?


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Se l'obiettivo è quello di dividere il conto, perché non installare un contatore elettrico e dividere il conto lì.
Vasin1987,

Risposte:


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AVVERTIMENTO:

Questa risposta descrive un'installazione fittizia e NON intende essere una soluzione a un problema. Questa configurazione non deve MAI essere implementata sul campo, poiché non è sicura e viola numerosi codici. Questi codici vengono intenzionalmente ignorati in questa risposta, nel tentativo di mantenere la risposta breve e puntuale. Probabilmente non c'è modo di rendere sicura questa configurazione e questa risposta non tenta di farlo (e nemmeno tu dovresti farlo). Ci sono ovviamente altri difetti con un circuito come questo, sebbene questa risposta cerchi solo di spiegare un difetto particolare. Per favore, stai al sicuro e non provarlo mai a casa.


Supponendo che entrambi i pannelli siano alimentati dallo stesso trasformatore di distribuzione monofase a 120/240 V (il che può essere un presupposto terribile). Il cablaggio sarebbe simile a questo.

Due pannelli cablati da un singolo trasformatore
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Sono due pannelli, collegati a un singolo trasformatore. Ho eliminato i conduttori di messa a terra, per mantenere più puliti gli schemi. Ho anche aggiunto un carico di 120 volt a ciascun pannello, per rendere l'installazione un po 'più realistica. Anche l'idea di un pannello secondario è stata eliminata, ancora una volta solo per rendere più pulito lo schema.

Ignorando qualsiasi evidente violazione del codice, questa idea sembra funzionare. Il riscaldamento funziona e tutti sono felici!

Ad un certo punto in futuro, l'inquilino Unit 1deve eseguire alcuni lavori elettrici. Prima di iniziare, l'elettricista spegne l'interruttore principale nel pannello.

Due pannelli collegati da un interruttore principale a singolo trasformatore aperto
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Fortunatamente, l'Elettricista nota immediatamente luci fioche. Afferrano un metro e scoprono che il pannello è ancora eccitato. L'elettricista confuso inizia a indagare, addebitando $ 150 l'ora mentre lo fanno.

Se segui il circuito, puoi vedere perché l'elettricista era quasi fulminato.

Due pannelli cablati da un interruttore principale a singolo trasformatore aperto elettrificati
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L'elettricità fluisce nell'edificio acceso Leg B(linea rossa) e nel pannello dentro Unit 2. Da lì va allo scaldabagno, attraverso l'elemento riscaldante e fino a Leg A(linea blu) del Unit 1pannello s. Poiché l'interruttore principale è aperto, l'elettricità non può seguire il percorso normale lungo il Leg Aritorno al trasformatore. Invece prende una deviazione attraverso una lampada e finisce sulla linea "neutra" nel Unit 1pannello s. Da lì scorre lungo il neutro di servizio, fino al trasformatore.

Il pannello in Unit 1ingresso viene retrocesso attraverso lo scaldabagno, causando una situazione pericolosa e potenzialmente mortale.


Per essere sicuri che questa risposta appaghi tutti i soggetti coinvolti e che non sia " TRASMISSIONE ASSOLUTA! ". Ho aggiunto un diagramma secondario al diagramma, per mostrare che ha ancora lo stesso problema. Sfortunatamente, non ero sicuro di come collegare il "neutro" per il pannello, quindi qualcuno dovrà darmi informazioni su come dovrebbe funzionare.

inserisci qui la descrizione dell'immagine
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Questa è una buona illustrazione. Molte persone assumeranno il pericolo che lo spegnimento di uno dei pannelli non interrompa l'alimentazione dello scaldabagno, quindi lavorare sul riscaldatore sarebbe un pericolo - facilmente riparabile con un interruttore di interruzione sul riscaldatore simile a ciò che è richiesto per un A / C compressore. Ciò dimostra che il pericolo è molto più grande di quello e può alimentare l'alimentazione di nuovo nell'intero secondo pannello.
JPhi1618,

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La tua affermazione dichiarata di "Supponendo che entrambi i pannelli siano alimentati dallo stesso trasformatore di distribuzione monofase 120 / 240V". è un presupposto abbastanza grande, specialmente all'interno di un ambiente commerciale / noleggio. C'è una possibilità non banale che avrai fasi separate che alimentano i due pannelli, il che creerà una serie di altri problemi.

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@ GlenH7 Sono d'accordo, ecco perché l'ho messo in primo piano.
Tester101

Oh, e comunque, se uno dei due pannelli ha un carico da linea a linea, l'intero sistema ora è eccitato.
ThreePhaseEel

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Se anche il taglio del pannello principale scollega il neutro, l'elettricista non noterà la luce fioca. Ma il Blue Hot rimarrebbe retroalimentato e non se ne accorgerebbe se non ricontrolla con un tester adeguato. Peggio ancora, il tempo in cui è attivo non sarebbe immediatamente dopo aver spento l'interruttore principale, ma solo quando il termostato nel riscaldatore è freddo, il che attiva l'elemento riscaldante.
maniaco del cricchetto,

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Questa sarebbe una violazione del Codice.

I pannelli da cui provengono i conduttori saranno metalli ferrosi e il riscaldamento induttivo passerà dentro e fuori dai pannelli. Questo è il motivo per cui il Codice proibisce i singoli conduttori se non in circostanze molto specifiche.

300.3 (B) Conduttori dello stesso circuito. Tutti i conduttori dello stesso circuito e, se utilizzati, il conduttore con messa a terra e tutti i conduttori di messa a terra e i conduttori di messa a terra devono essere contenuti all'interno della stessa canalina, grondaia ausiliaria, passerella portacavi, gruppo cavo, trincea, cavo o cavo, se non diversamente consentito in in conformità con 300.3 (B) (1) a (B) (4).

Non credo che tu possa renderlo idoneo per nessuno dei (B) (1) a (B) (4).

Modifica: dimentico di aggiungere che anche l'apparecchiatura di misurazione verrebbe riscaldata induttivamente e con un elemento da 3 KW a 4,5 KW genererebbe molto calore. Quindi, la società di servizi e l'ispettore non lo permetterebbero mai.


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Non ha chiesto se sarebbe legale, ma come non sarebbe sicuro. Mentre "è così sicuro" e "è questo il codice" non sono affatto domande non correlate, non sono in realtà la stessa domanda, né "questo non è sicuro" è la stessa domanda di "come è non sicuro". Due volte, questa risposta non riesce a rispondere alla domanda effettivamente posta.
Matthew Najmon,

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Al contrario "Lo scopo di questo Codice è la protezione pratica di persone e cose dai pericoli derivanti dall'uso dell'elettricità". Questa è una violazione del codice perché è pericolosa. È pericoloso perché provoca il riscaldamento induttivo. Questo è in aggiunta al punto che Tester pone in merito al backfeeding.
ArchonOSX,

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Qualcuno che scrive un codice sostenendo che la sua intenzione è quella di rendere le cose più sicure non stabilisce automaticamente una perfetta correlazione 1: 1 tra essere sicuri ed essere al codice. Avendo effettivamente letto alcuni di questi codici, la sicurezza ne fa sicuramente parte, ma i motivi esterni sono piuttosto palesi. Tuttavia, pur ritenendo che la sicurezza fosse l'unico punto del codice, il mio commento precedente regge ancora: chiedere "è una violazione del codice" non è la stessa domanda di chiedere " come non è sicuro".
Matthew Najmon,

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Se la tua casa brucia e gli ispettori rilevano questa violazione del codice, corri il rischio che li utilizzino come motivo per non pagare il reclamo. Se un elettricista in seguito lavora su questo e si fulmina perché non sapeva della configurazione insolita, potresti anche essere responsabile. Non vale il rischio. Se il risparmio è l'obiettivo, è sufficiente acquistare uno scaldabagno più efficiente o passare al solare.


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È sempre sbagliato e non sicuro collegare un singolo carico (riscaldatore in questo caso) all'alimentazione tramite due interruttori.

Come già accennato, questo ha il potenziale per il potere in tensione dove è inaspettato.

Dati più contatori e circuiti di potenza, sarebbe difficile ottenere i due rifornimenti nella fase corretta. Quello sarebbe il primo risultato inaspettato con il potenziale per interruttori distrutti, filo fumante, ecc.

In secondo luogo, questa proposta ha il potenziale di provocare un incendio perché la corrente disponibile è raddoppiata. Questo problema non può essere risolto perché lo scaldabagno deve continuare a funzionare, anche quando l'alimentazione è spenta per un appartamento. Pertanto, ciascun circuito di alimentazione deve essere in grado di sostenere l'intero carico del riscaldatore. Lo scaldabagno e i circuiti locali disporranno del doppio della corrente nominale disponibile.

In terzo luogo, questa proposta non otterrà i risultati desiderati. Affinché la fatturazione del carico sia equamente suddivisa, la proposta presuppone che la corrente scorrerà equamente su entrambi i circuiti. Questo è altamente improbabile nel mondo reale. In primo luogo, il carico da ciascun appartamento sarà diverso in base ad altri usi dell'elettricità come cucinare, far funzionare gli asciugacapelli, ecc. Quella differenza di carico, senza la connessione incrociata in questa discussione, comporterebbe tensioni diverse sui circuiti di ogni appartamento .

Quello che accadrà è che l'appartamento con l'altro carico più basso inizierà improvvisamente a integrare l'alimentazione elettrica nell'appartamento a carico più elevato, anche quando lo scaldabagno non si sta riscaldando. Pertanto, l'appartamento con un utilizzo complessivo inferiore pagherà più della loro quota, inclusa l'elettricità gratuita che forniscono all'appartamento con un uso più elevato.

Se questo squilibrio supera il valore nominale dello scaldabagno, allora uno o entrambi gli interruttori scatteranno. In caso contrario, è probabile che il risultato siano due fatture di potenza quasi identiche.

L'altro potenziale problema è che gli interruttori sono progettati per il flusso di corrente dall'alimentazione al carico. Non so se il riflusso che ho descritto sarebbe benigno, danneggerebbe l'interruttore della direzione inversa o forse non fosse rilevato come sovraccarico.

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