Безопасность проектирования/использования вилки, которая подключается между двумя разными настенными розетками для повышенного напряжения?

В Северной Америке мы используем настенные розетки на 120 В, но иногда для приложений требуется 240 В.

Обычно в жилом доме для снижения нагрузки на цепи либо заводят две разные фазы переменного тока в дом к разным розеткам, либо с одной фазой используют одну линию в цепи, подключенную к нейтрали для одной розетки, а другую линию в цепь (обратка), подключенная к нейтрали к другой розетке, дает разность потенциалов 240 В между проводами под напряжением двух разных розеток в вашем доме. Предполагая, что в вашем доме есть две разные розетки, расположенные рядом друг с другом, как это часто бывает на кухнях и в ванных комнатах, насколько безопасно было бы иметь вилку, которая не подключается к нейтрали и току одной розетки, а подключается к две разные розетки для сбора этой разности потенциалов 240В? Я знаю, что у вас будет недостаток в том, что вы не сможете поляризовать свою вилку,

Я не могу себе представить, чтобы соседние розетки в комнате не были подключены к одной и той же ветке, что сделало бы невозможным то, что вы предлагаете. Розетки в разных комнатах могут быть на разных ответвлениях от коробки выключателя, но все же на одной фазе. Все нейтрали соединяются вместе и заземляются в коробке выключателя. Я не уверен, что вы действительно понимаете, как выполняется электропроводка в жилых помещениях.
Не делайте этого, это незаконно. Подключите цепь 240 В к двухполюсному выключателю в распределительном щите.
@ElliotAlderson На самом деле стандартные двойные розетки обычно подключаются к двум разным точкам с разными фазами. Поэтому на задней стенке сосуда есть съемная перемычка.
Различные фазы... угадайте, что? Иметь другую фазу. Таким образом, подведение итогов не даст вам того, что вы ожидаете.
Я видел дуплексную розетку NEMA 5-15, разделенную на одну коммутируемую и одну некоммутируемую розетку, чтобы пользователь мог подключить лампу, управляемую настенным выключателем. Но я никогда не видел двух разных фаз, подключенных к одной и той же дуплексной розетке. Разве это не нарушает электротехнический кодекс США NFPA?
@MarkU Удалил мой ответ. Вы правы, в США это расщепленная фаза. Re: проводка, именно так у меня в доме разводка кухонных розеток, и так же было в двух домах до этого. Я сомневаюсь, что так много строителей нарушают код.
Предположим, что нагрузка 240 В отключает автоматический выключатель... Он отключает только одну сторону? Значит, другая сторона все еще горячая? Тогда почему каждый автоматический выключатель на 240 В, который я когда-либо видел, представляет собой двойной автоматический выключатель.
@MarkU Да, это двойной двойной выключатель, и на панели их 2 или 4. Отводы, идущие к зонам повышенного потребления (кухня, жилая), имеют параллельные кабели от 2-х выключателей. Наткнулся на это с трудом, когда заменил розетки и забыл отломать язычок моста.
Двойные розетки часто имеют потенциал 240 В между токоведущими проводами. Я нашел одну розетку в моем доме до сих пор, что имеет это. Это может быть нарушением кодекса в некоторых областях, но в моем доме, а также в доме создателя YouTube ElectroBOOM (см. его видео о трехфазном переменном токе) это есть.
@Maple Я только что закончил строить дом, и две розетки в стандартной розетке не были на разных фазах или выключателях. Это означает прокладку вдвое большего количества проводов, вдвое больше труда для подключения розетки и неопределенность в отношении того, какой выключатель контролирует какую розетку без какой-либо выгоды. Маленькая перемычка на розетке предназначена для того, чтобы вы могли сделать одну из розеток коммутируемой, а другую некоммутируемой. Если бы проводка с двумя ответвлениями была «стандартной», розеткам вообще не понадобился бы выступ. Это в США, кстати
@ElliotAlderson хорошо, видимо, в Канаде мы делаем это по-другому.
@Maple Преимущество в том, что вы можете подключить две нагрузки на 15 А к одной паре розеток. Во всяком случае, в Канаде принято, чтобы на столешнице можно было поставить что-то вроде электрического чайника, сэндвичницы или микроволновой печи.
Йоух! В Великобритании отсутствие достаточного разделения между фазами является повешенным преступлением. Это может быть проблемой при сценическом освещении, когда желательно распределить общую нагрузку между тремя доступными фазами, но соседние розетки НЕ должны быть на разных фазах. Конечно, с нашей 3-фазной системой 230 В существует вероятность разности потенциалов 400 В, что может быть неприятно! Неслыханно, чтобы жилые помещения питались более чем одной фазой. Отключение электричества может погрузить в темноту только каждый третий дом на улице!
Многие вещи, которые возможны, не являются хорошей идеей, например, разогрев фольги в микроволновой печи.
@Maple: Требование безопасности заключается в том, что все розетки в одной коробке должны питаться от одной и той же цепи. Если это двухфазная цепь (групповой выключатель), то вы можете иметь как 240 В, так и две фазы 120 В... но произвольное объединение фаз из разных цепей очень опасно, потому что после использования контрольной лампы, чтобы определить, какой выключатель отключает питание , коробка останется живой.
@БенВойгт и др. Похоже, вы думаете, что я изобрел эту штуку или рекламирую ее. Все, что я сказал, это то, что в трех домах, которыми я владел, двойные кухонные розетки были подключены к двум разным фазам, каждая из которых была подключена к групповым выключателям на панели с пометкой «разветвители». И из интернет-поиска это вполне обычная практика, хотя и не до текущего кода.
@Maple: я просто указываю на разницу в безопасности между тем, что у вас есть (где две фазы в коробке возвращаются к соединенному выключателю; вы не можете отключить одну, оставив другую включенной) и тем, что предлагает OP ( выдергивание из произвольных цепей с противофазой, у которых не будет синхронного отключения)
@Maple Yikes, я никогда не думал, что буду тем парнем , который предполагает, что все делают то же, что и мы в США, я прошу прощения за это. Привет нашим северным соседям.
@ElliotAlderson Эх ... так как код был изменен, мы тоже будем делать это по-вашему ... в конце концов :)

Ответы (5)

В Северной Америке наиболее распространенным источником питания для жилых помещений является напряжение 240 вольт, разделенное на две группы цепей по 120 вольт с использованием трансформатора с центральным отводом, как показано ниже. Это обеспечивает 120 вольт для обычных стенных розеток и 240 вольт для крупных приборов, таких как водонагреватели, сушилки для белья, электрические кухонные плиты и центральные системы кондиционирования воздуха. Нейтраль заземляется рядом со счетчиком. Есть две «горячие» линии на 120 вольт относительно нейтрали.

Обычно цепи на 240 вольт имеют двухполюсный автоматический выключатель, который размыкает обе горячие линии в случае неисправности.

Можно получить 240 вольт от двух 120-вольтовых розеток, которые подключены к противоположным сторонам трансформатора, как для 240-вольтовой нагрузки, показанной ниже. Для этого потребуется соединение, нарушающее электрические нормы. Проблема безопасности заключается в том, что неисправность может привести к срабатыванию только одного из двух выключателей, оставив неисправную цепь подключенной. Это показано путем представления нагрузки в виде катушки или нагревательного элемента, замыкающего на землю на одном конце. На рисунке показано, как высокий ток короткого замыкания течет на землю через автоматический выключатель 2. Ток короткого замыкания, протекающий через оставшуюся часть нагрузки, может быть недостаточно высоким, чтобы отключить автоматический выключатель 1, поэтому неисправная цепь может оставаться под напряжением при подаче 120 вольт.

Кроме того, если неисправное соединение сгорело, ток 2 может протекать через нагрузку 240 В, подключенную последовательно с нормальными нагрузками в цепи 2.

Возможно подключение двух цепей на 120 вольт и одной цепи на 240 вольт через двухполюсный автоматический выключатель. Это гарантировало бы, что любая неисправность разомкнет обе горячие линии. Такой тип схемы может быть разрешен в некоторых юрисдикциях при определенных обстоятельствах.

Дополнительные вопросы

Обратите внимание, что 120/240-вольтовая сеть с расщепленной фазой, показанная выше, является наиболее распространенной 120-вольтовой сетью в Северной Америке. Существует также сеть 120/208 вольт, которая в основном используется в отдельных блоках многоквартирных жилых домов и в некоторых коммерческих зданиях. При этой услуге линейное напряжение составляет 208 вольт, а розетки на 120 вольт подключаются к нейтрали трехфазной сети и к одной или другой из двух фаз трехфазной сети. Также возможно, что некоторые жилые дома снабжены тремя фазами. В таком случае 208 вольт можно получить аналогично с теми же проблемами.

Обратите также внимание, что важные моменты освещены в других ответах:

  1. Подключение к двум розеткам под напряжением с помощью вилок может привести к тому, что, как только первая вилка будет подключена, другая вилка будет иметь напряжение 120 вольт на открытых контактах.

  2. Коммерческое устройство, описанное Гленном Уилленом, устраняет описанные риски. В литературе для этого устройства также указывается, что соединение может не работать. Устройства защиты от замыканий на землю работают, обнаруживая малейшее неравенство между токами, протекающими по горячей линии, и нейтралью, обслуживающей эту цепь. Таким образом, рисование с использованием горячих линий в двух цепях приведет к срабатыванию любого устройства замыкания на землю в одной из цепей. Поскольку код требует двух цепей для обслуживания розеток кухонной столешницы и защиты от замыкания на землю для кухонных розеток, наиболее вероятная розетка, которая будет найдена для использования таким образом, не будет работать. Кодекс также требует, чтобы розетки для ванных комнат были защищены от замыкания на землю, но позволяет одной цепи обслуживать более одной ванной комнаты. Наружные розетки также должны быть защищены от замыканий на землю и, скорее всего, все они будут подключены к одной цепи. Думаю, то же самое верно и для подвальных помещений.

Электрические коды

Электрические коды в США и Канаде довольно длинные и сложные. Они пересматриваются и обновляются каждые несколько лет. Коды США и Канады очень похожи, но не идентичны. В США каждая отдельная юрисдикция имеет свой собственный электрический кодекс; некоторые юрисдикции просто принимают последнюю редакцию Национального электротехнического кодекса (NEC) сразу после ее публикации, в то время как другие принимают последнюю редакцию после тщательной оценки с добавленными положениями и исключениями. Каждая юрисдикция имеет свои собственные положения о разрешениях, проверках и т. д. По этим причинам ответ здесь никогда не может полностью и точно описать, что разрешено, а что нет.

Электрические нормы обычно требуют, чтобы все устройства и материалы, используемые в системе электропроводки здания, были приемлемыми для компетентных органов. Обычно это означает, что все должно быть перечислено и промаркировано независимой испытательной лабораторией, такой как UL, CSA или ETL. Устройства, подключенные к розеткам, могут не требоваться для перечисления и маркировки во всех юрисдикциях.

введите описание изображения здесь][1

Я бы также с подозрением отнесся к фазовому соотношению двух случайных однофазных цепей.
Соотношение фаз с жилыми домами с двухфазным питанием 120/240 вольт, как показано на рисунке. Это строго однофазная услуга. В меньшинстве жилых домов, которые имеют две фазы трехфазной сети с напряжением 120 вольт между фазой и нейтралью, линейное напряжение составляет 208 вольт, а не 240 вольт. В противном случае проблем нет. Я пересмотрю свой ответ.
Привет, Чарльз. В неисправности, которую вы проиллюстрировали, замыкание на массу. Термин «земля» имеет много значений в электротехнике. В этом контексте означает ли «земля» пол дома или почву под ним?
Этот вопрос касается распределения электроэнергии в жилых домах в Северной Америке. Мой ответ относится к США с предположением, что Канада очень похожа. Заземлением в этих системах является почва в точке, где электрические сети входят в здание, и любой проводящий материал может быть подключен к этой точке преднамеренно или случайно.

Это было бы глупо. Есть розетки на 240В переменного тока для различных нагрузок.
Установите один из них.

введите описание изображения здесь

Не говоря уже о том, что у ОП, вероятно, уже есть один из них для плиты и сушилки.
Значит, эти вилки используют то, что я говорил об использовании двух горячих проводов? Я вижу на схемах для 240В, что в цепи два горячих провода.
Я всегда задавался вопросом, почему каждая запирающая заглушка US/NEMA, с которой я когда-либо сталкивался, выглядела по-разному.

Вот опасность делать то, что вы хотите. Если бы вы подключили нагрузку на 240 вольт, вставили одну из вилок на 120 вольт и взялись за штыри другой вилки в руке, вы бы подверглись воздействию 120 вольт с первой, проходящей через нагрузку. Вас может ударить током!

Вот почему это так опасно.

-1 Я не думаю, что ты понял вопрос.
@workoverflow: я думаю, он это понял. Я уже видел здесь подобные вопросы. Если используется какая-то двойная вилка, такая как предложенная Maple, то это может быть наполовину нормально, но у непосвященных возникает искушение использовать две независимые вилки с одним проводом к каждому из контактов под напряжением.

Существует коммерчески доступное устройство, предназначенное для безопасного облегчения этого: http://www.quick220.com/ Оно имеет защитную блокировку, гарантирующую, что ни на что не подается питание, если обе цепи не подключены и не находятся под напряжением. Я не связан с компанией и никогда не пользовался их продуктом, но, похоже, это единственное коммерческое предложение в этой области для домашнего использования.

Хм, интересное устройство. Он имеет два входа, но не указывает, должны ли они быть на отдельных горячих фазах . Насколько нам известно, им просто нужны два предохранителя, чтобы потреблять 20 А от каждого предохранителя, а затем иметь SMPS для генерации 230 В. Вы использовали один? Я думаю, что вы также обходите границы соответствия кода, когда подключаете его. Приятно видеть, что у кого-то есть мужество, чтобы продать его.
@KalleMP Я бы не был шокирован соответствием кода, но в какой-то момент я прочитал руководство, и в нем действительно используются две фазы. Он имеет несколько индикаторов, которые помогут вам определить, когда вы все сделали правильно.

Самый безопасный способ сделать это — найти двойную розетку, в которой уже есть две фазы на разных розетках.

Купите 6-полосный разветвитель , просверлите в нем отверстие и подключите к кабелю, как к обычной вилке. Помимо всех правил техники безопасности и электробезопасности, по крайней мере, таким образом вы не перепутаете полярность при подключении. И у вас будет надежное соединение с заземляющим проводом.

введите описание изображения здесь

Входящее питание из сети уже составляет 240 В среднеквадратичного значения, а не 240 В постоянного тока. Я думаю, вы предполагаете 2 фазы 3-фазной системы, но жилая сеть в США имеет среднеквадратичное напряжение 240 В с отводом от центра или разделенной фазой.
Это ненамного безопаснее, чем использование двух штепсельных проводов (это исключает вероятность того, что один штепсельный провод отсоединится, когда другой уже подключен к розетке под напряжением) и требует смежных розеток с чередованием фаз, что кажется скорее исключением, чем правилом. Это, безусловно, практичный способ механической поддержки 6 розеток в подходящей двойной розетке.
Безопасность проектирования/использования вилки, которая подключается между двумя разными настенными розетками для повышенного напряжения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v