Присоедините интеллектуальные коммутаторы к общей нейтрали

Я пытаюсь выяснить свои варианты установки умного коммутатора в моей конфигурации без прокладки нового провода с нейтралью. Это очень похоже на другие вопросы, на которые я буду ссылаться позже, поэтому заранее извиняюсь, если я не могу извлечь из них правильные уроки.

Вот моя конфигурация:

  • Две цепи на соседних выключателях, одна для наружного освещения, а другая для наружных розеток.
  • Коробка с 2 постами имеет два выключателя: интеллектуальный выключатель, управляющий освещением, и простой однополюсный выключатель, управляющий розетками. Один из этих выключателей уже является интеллектуальным выключателем (управляющим освещением). Другой переключатель является основным однополюсным переключателем.
  • Распределительная коробка находится между электрической панелью и выключателями.
    • Черный/красный/белый/заземляющий кабель идет к панели, причем черный – горячий для одной цепи, красный – для второй цепи, а белый – общая нейтраль.
    • Два кабеля идут от распределительной коробки к коробке с выключателями. Черный/красный/белый/заземляющий кабель несет горячую/нагрузку/нейтраль для интеллектуального переключателя, а черный/белый/заземляющий кабель передает горячую/нагрузку для однополюсного переключателя.
    • Два других кабеля (черный/белый/земля, я полагаю) выходят из распределительной коробки, один для освещения, а другой для розеток.

Могу ли я заменить однополюсный переключатель интеллектуальным переключателем и использовать тот же нейтральный провод, что и существующий интеллектуальный переключатель, учитывая, что две цепи имеют общую нейтраль в распределительной коробке? Из нескольких ответов у меня сложилось впечатление, что это должна быть проблема с кодом, а не с электричеством. Мое прочтение ответа на этот вопрос заключается в том, что даже если электрически все в порядке, это нарушение кодекса, потому что нейтраль для интеллектуального переключателя не находится в том же кабеле, что и горячий провод между распределительной коробкой и переключателем. С другой стороны, никто не возражал по этому вопросу , где считалось взять нейтраль с другого выключателя в коробке, лишь бы это была правильная нейтраль и, предположительно, они не были в одном кабеле, так что, может быть, здесь что-то не так ?

Если я смогу заменить выключатель простым способом, я сделаю это, но если я не смогу, другим вариантом будет переместить свет и розетки в одну цепь. Свет теперь светодиодный, а розетки будут использоваться только для питания светодиодных фонарей, поэтому они не требуют большого тока. Это жизнеспособно / лучше?

Редактировать: Добавление некоторых изображений...

  • КоробкиЯщики (панель в футе-двух левее)
  • Кабели, выходящие из распределительной коробки в распределительную коробкуВ распределительной коробке кабели, выходящие в распределительную коробку
  • входящие кабели в распределительной коробкеВходящие кабели в распределительной коробке
Пока у вас есть полноразмерные выключатели с ручкой, это нормально, у нас некоторое время назад возник вопрос, что шляпа тандемного выключателя может перегрузить нейтраль, но не проблема с 2-полюсными или 2-мя полноразмерными ручными выключателями.
Было бы электрически хорошо, если бы это был источник постоянного тока . Поскольку это переменный ток, это не в порядке с электричеством. Дело не в том, "какая схема", а в группировке проводов. Ответ ThreePhaseEel описывает, как переставить кабели / 3 и / 2 для правильной обработки нейтрали. Вы в любом случае будете счастливы с этим, так как здесь будет целая часть цепи, а не два контура переключателя. (кстати, петли переключения /2 были запрещены в NEC 2011).

Ответы (3)

То, что у вас есть прямо сейчас, — это ответвленная цепь MultiWire — MWBC. Это замечательно, потому что позволяет получить в два раза больше мощности по 3-проводному кабелю, чем по 2-проводному кабелю. Но то, как все подключено прямо сейчас, не делает того, что вам нужно, с существующими проводами. Однако вместо того, чтобы перейти на один переключатель, что, конечно, ограничило бы вас только 1/2 цепи, вы должны иметь возможность перейти на два интеллектуальных переключателя, используя 1/2 цепи. Вот оно:

Панель

  • Снимите красный провод с прерывателя. Вы можете использовать этот выключатель для новой цепи, если хотите.

Распределительная коробка

  • Входящая мощность - крышка красная. Подсоедините черный и белый к двухжильному кабелю, идущему к распределительной коробке.
  • Выходной (к светильникам) кабель - соедините черный с черным 3-х жильного кабеля, соедините белый с белым 3-х жильного кабеля.
  • Отходящий (к розеткам) кабель - черный к красному 3-жильного кабеля, белый к белому 3-жильного кабеля.

Обратите внимание, что в отличие от типичного распределительного щита, белые здесь не все вместе. Есть два набора нейтральных/белых проводов — один для линии (от панели к распределительной коробке) и один для нагрузки (от распределительной коробки к светильникам и розеткам), и эти два провода никогда не должны пересекаться.

Коммутационная коробка

  • Подключите черный двухжильный кабель к «горячему» обоих переключателей (старый интеллектуальный переключатель и старый тупой/новый интеллектуальный переключатель)
  • Соедините белый цвет 2-жильного кабеля с «нейтралью» обоих выключателей и белый цвет 3-жильного кабеля.
  • Подсоедините черный трехжильный кабель к «нагрузке» старого умного выключателя.
  • Подключите красный трехжильный кабель к «нагрузке» старого/нового умного переключателя.

Конечным результатом распределительной коробки является то, что она будет выглядеть как типичная установка освещения/вентилятора с питанием по одному кабелю и двумя переключателями нагрузки по другому кабелю.

Ключевым моментом является то, что соответствие горячему/нагрузочному (переключаемому горячему) и нейтрали всегда вместе:

  • Панель - 2 из 3 проводов в кабеле (3-й провод больше не используется)
  • Соединение с выключателем — 2 из 2 проводов в кабеле
  • Переключиться на соединение — 3 из 3 проводов в кабеле
  • Соединение с лампами, соединение с розетками - 2 из 2 проводов в каждом кабеле
Что? Mwbc, который находится на 2 полноразмерных выключателях с ручкой, нейтрали сдвинуты по фазе на 180, поэтому они не будут перегружены. В случае одной фазы перегрузка отключит выключатель в 100% случаев, когда нейтраль не перегружена. Две отдельные цепи могут идти в разных направлениях и управляться любым переключателем.
@EdBeal Абсолютно не проблема нейтральной перегрузки. Меня беспокоит (и я думаю, что мои изменения проводки учитывают это соответствующим образом) заключается в том, что если у вас есть один переключатель в положении /3 = горячий-A/нагрузка/нейтраль, а другой переключатель в положении /2 = горячий-B/нагрузка, то если сам переключатель 2 использует нейтраль (заимствован из /3), тогда в кабеле /3 не будет баланса/согласованного тока . Переключатель A выключен и потребляет 1 Вт в режиме ожидания. Переключатель B работает и потребляет 10 ватт (передача WiFi, что угодно...) - /3 будет иметь 1 ватт на горячем, 10 ватт на нейтральном = несбалансированном = плохом (вихревые токи?)
@EdBeal Если бы у вас было два GFCI — по одному для каждой ветви — в этой главной распределительной коробке, простое «захват нейтрали от другого переключателя» привело бы к отключению обоих GFCI.
попробуйте еще раз, gfci будет неприятным отключением без переключателя, поэтому такие профессионалы, как я, больше не используют их, многопроводная ответвленная цепь - это просто то, что весь возврат возвращается на нейтраль.
Мысленный эксперимент: будущий владелец решает, что ему нужна удобная розетка в этой распределительной коробке. Хватает горячую и нейтральную, которые собираются переключать Б. Подключается переносной обогреватель 1500 Вт. Теперь этот кабель /3 имеет 1 Вт (ток в режиме ожидания переключателя A, когда он «выключен») на горячем, 0 Вт на включенном горячем * и 1500 Вт на нейтральном. Этот кабель /2 теперь имеет 1501 Вт на горячем (1 ватт в режиме ожидания для переключатель B в выключенном состоянии + 1500 Вт для нагревателя) и 0 Вт при включенном горячем. Таким образом, каждый кабель представляет собой один провод мощностью ~ 1500 Вт вместо пары (или тройки) симметричных проводов.

Вам придется либо переставлять вещи, либо переделывать проводку.

Ваша проблема в том, что первоначальный установщик соединил это вместе с 12/3 и 12/2 NM, которые были у них на грузовике, вместо того, чтобы на мгновение задуматься об этом. Прямо сейчас это не проблема кода, но она становится таковой, как только вы добавляете второй интеллектуальный переключатель, тогда как этого не было бы, если бы установщик проложил канал между двумя коробками вместо использования кабелей для этого прогона.

Почему? Это не имеет ничего общего с многопроводной ответвленной цепью (в данном случае отвлекающим маневром), а связано с необходимостью поддерживать баланс токов в кабелях, чтобы избежать образования ошибочных индуктивных петель в ваших стенах. Это вытекает из NEC 300.3(B) и 310.10(H), поскольку эти индуктивные петли могут индуцировать вихревые токи в железных предметах (таких как крепежные детали и детали коробок) внутри них, что, в свою очередь, нагревает их с сопутствующими последствиями нагревания. гвозди в вашей стене.

К счастью, можно переставить все так, чтобы все работало на одной схеме. Вам придется использовать кабель /2, чтобы подвести всегда «горячую» и «нейтральную» цепи освещения к распределительной коробке, затем переназначить /3, чтобы вернуть « горячую» и « нейтральную» сторону нагрузки обратно в распределительную коробку, и не соединяйте два пучка нейтрали (со стороны сети и со стороны нагрузки) вместе в распределительной коробке. Если это не вариант для вас, вам нужно вынуть два кабеля между двумя коробками (разветвление и выключатель) и заменить их кабелепроводом; ½-дюймовый ENT («смурф-трубка») с отдельными проводами THHN стоит недорого и сработает при условии, что сами кабельные трассы находятся внутри стен.

Вкратце, четыре провода нужно провести рядом. Поскольку такого типа кабеля не существует, следует использовать какой-либо кабелепровод. Или 3 кабеля.
@user263983 user263983 -- /4 NM - вещь, хотя и не /5
@manassehkatz-Moving2Codidact -- спасибо за объяснение, отредактировано
Дай пожалуйста ссылку, я такого не видел.
@user263983 user263983 см. пример спецификации Encore Wire NM
Спасибо! Это имеет смысл для меня. Я только что добавил несколько фотографий ... единственное, что между мной и правильной проводкой - это шестидюймовая трубка smurf вокруг двух кабелей, идущих от распределительной коробки к распределительной коробке? (Которого почти наверняка нет, но могло бы быть, если бы я мог открыть стену...) Или тот факт, что у них есть собственная оболочка, также является проблемой? Дополнительное примечание: надпись на электрической панели указывает на то, что на обеих цепях есть встроенный таймер. Я заменил один настенный таймер умным выключателем, который вы видите. Следовательно, однополюсный выключатель изначально не планировался?
Почти. Если расстояние между коробками действительно 6 дюймов (или даже несколько футов), то решение с кабелепроводом (смурф-трубой) имеет большой смысл. Но то, что вы делаете, — это не прокладывать через него кабели, а получать отдельные провода . (THHN - нельзя просто снять кабели, чтобы получить провод для этой цели), чтобы согласовать все необходимые соединения. Если вы сделаете это, вы фактически можете получить только черный, белый и зеленый, потому что вы можете использовать черный вместо черного и красный, но пометьте все черные детали цветной изолентой, чтобы было понятно, что и куда нужно на случай, если вам понадобится ремонт/изменение в будущем.

В этой ситуации можно использовать нейтраль, потому что она уже разделена между двумя цепями. Это «многопроводная ответвленная цепь» (MWBC), и выключатели, к которым возвращаются красный и черный провода, должны быть связаны ручками, чтобы они срабатывали одновременно. В первом вопросе, который вы указали, возражение заключалось в использовании нейтрали из несвязанной цепи и возможности перегрузки, вытекающей из этого.

В MWBC связанные рукоятки выключателей защищают нейтраль от перегрузки в красной или черной цепи. Кроме того, нейтраль, которая идет к интеллектуальному переключателю, используется только для питания электроники переключателя, а не для коммутируемой нагрузки. Ток будет в диапазоне низких миллиампер и не будет представлять опасности.

Я не думаю, что это правомерно. Возьмем крайний случай — новый интеллектуальный переключатель потребляет 1500 Вт (хорошо, это было бы немного экстремально… нагреватель интеллектуального переключателя) — все 1500 Вт будут на белом /3 для нейтрального положения, но горячее будет в /2.
Насколько я понял, MWBC разбивается на /2 и /3 и идет к распределительной коробке, так что все уже работает на той же нейтрали обратно на главный щит.
Это выглядит правильно, mwbc разветвляется, как обычно, и любую ветвь можно контролировать или использовать по мере необходимости. @manassehkatz, может быть, я пропустил это, но оператор не указал размер провода или прерывателя, но если бы устройство было 1800 Вт в цепи 15 ампер, которая была загружена на 100%, но есть фактор безопасности, электронный переключатель не будет потреблять достаточно, чтобы сделать разница даже на этом уровне.
@EdBeal Я действительно согласен с тем, что практически проблем быть не должно - типичный интеллектуальный переключатель потребляет очень мало тока. Но в принципе в кабеле /3 он оказался бы несбалансированным.
Нет возможности разбалансировать красный провод и нейтраль может разветвляться в 10 раз больше тока от красного или нога 1 есть ли на стыке черный может разветвляться только 1 раз поставить 10 выключателей на красный все равно ограничивается красным прерывателем и ток на нейтрали будет в фазе с ножкой. Никак не получается разбалансировать.
Он никогда не будет разбалансирован на гидромолоте . Несбалансированная часть находится в кабеле /3. В этом кабеле один из горячих, нейтральный уже разделен, поэтому он должен соответствовать только этому горячему , а соответствие переключается на горячее. Если вы выберете эту нейтраль для другого переключателя, этот сегмент нейтрали (соединение с переключателем) больше не будет соответствовать горячему в том же сегменте.