Влияние витой пары в 120В переменного тока

В рекламном тексте Square D для их вилки на нейтральных центрах нагрузки есть фотография, демонстрирующая «более чистую проводку», в которой горячий и нейтральный провода скручены внутри панели, прежде чем достичь выключателя. Я согласен, что это выглядит аккуратнее, но это заставило меня задуматься, а я знаю об электричестве достаточно, чтобы запутаться. Я предполагаю, что практический ответ заключается в том, что медленное (~ 1 оборот на дюйм) искусственное скручивание на последних нескольких футах кабеля, протянувшегося на 30-40 футов, не окажет реального воздействия, но мне любопытно.

В низковольтных проводах данных постоянного тока скручивание используется для уменьшения излучаемых электромагнитных помех и подавления принимаемых электромагнитных помех. В типичном доме я сомневаюсь, что подрядчиков волнует шум в линии напряжения, но меня, как человека с большим количеством чувствительной электроники, это интересует. Но я также видел предположение, что повышенная емкость между скрученными проводами может увеличить потребление тока, что, в свою очередь, может вызвать ложные срабатывания выключателей AFCI.

И я вообще понимаю электричество только в постоянном токе. Я не знаю и не понимаю, какое влияние AC может оказать на это.

Итак, какие воздействия, если таковые имеются, мы можем ожидать от скручивания ранее параллельной пары нагрузка/нейтраль, несущей 120 В переменного тока?

Ответы (3)

Нет никакой электрической причины скручивания; он просто служит для того, чтобы два провода были физически связаны друг с другом после снятия оболочки Romex. Он и «выглядит аккуратнее», и с ним легче выполнять последующую работу.

Увеличенной емкости нет (расстояние между проводами не меняется), за исключением того, что скрученные провода должны быть немного длиннее нескрученных.

Кроме того, даже если бы было некоторое увеличение реактивного тока, это не повлияло бы на AFCI (который ищет высокочастотный шум) или GFCI (который ищет дисбаланс тока между двумя проводами).

Обратите внимание, что избыточная емкость между горячим проводом и землей (не нейтралью) может пропускать ток, достаточный для отключения GFCI. Я видел, как это делают некоторые подключаемые сетевые фильтры.

В большинстве ромексов с 2 проводами и заземлением провод заземления разделяет горячий и нейтральный провода. Таким образом, при скручивании они будут немного ближе, но я согласен с вашим ответом, эта нога или около того не будет иметь значения.
"легче делать последующую работу" - самая важная часть.
В отрасли защиты от перенапряжения нам не разрешалось иметь конденсаторы фильтра помех от горячих до земли, так как это могло привести к срабатыванию автоматических выключателей GFCI. Если заказчик настаивал на использовании фильтров «линия-земля», ему приходилось устанавливать специальный заземляющий стержень в точке использования.

Если вы расположите чувствительную аудиосистему за стеной панели, скручивание может иметь значение.

Я не уверен, что входящие провода большого сечения диаметром 1 см можно скрутить со скоростью 1 виток на дюйм. Однако даже при 1 витке на 6 дюймов подавление потока на средних расстояниях (6 дюймов или больше) будет составлять кучу дБ.

Сталь коробки выключателя может быть лучшим методом восстановления.

Медные коробки очень мало работают на частоте 60 Гц, разве что толщиной около сантиметра (и были бы очень дорогими и тяжелыми); стандартная медная фольга (1,4 мил) начинает работать на частоте 4 МГц и обеспечивает затухание почти на 30 дБ на частоте 40 МГц.

С другой стороны, один провод, несущий 100 А (этот кондиционер, духовка и плита), наведет это (оценочное) напряжение в витую пару, идущую от картриджа воспроизведения виниловой пластинки вниз внутри проигрывателя:

V_induce = 2e-7 * площадь/расстояние * dI/dt (100 А при 60 Гц)

V_induce = [2e-7 * (1/2 метра * 1 мм)/1/2 метра] * (100 * 377)

и давайте предположим, что у вас есть виниловый картридж с подвижной катушкой с выходной мощностью 100 мкВ, и вы хотите, чтобы отношение сигнал/шум составляло 100 дБ, что требует максимальной интерференции 1 нВ. Провода от картриджа вниз к коаксиальному кабелю имеют длину 1/2 метра и расстояние друг от друга 1 мм, и мы моделируем их НЕСКРУЧЕННЫМИ для нашей начальной математики.

Не будет ли проблемой эта "коробка выключателя, расположенная на расстоянии 0,5 метра"? Запустим математику.

V_induce = 2e-7 * (1/2 метра * 1 мм)/0,5 метра * 37 700 А/с

V_induce = e- 7 * 1e-3 * 40 кА/с = 8e(-7 -3 +4)

V_induce = 8e-6 = 8 мкВ, что в 8000 раз больше.

ТЕПЕРЬ---- Я предположил, что витая пара ВНУТРИ РУКИ ПРОИГРЫВАТЕЛЯ бесполезна. В зависимости от качества поворотов вы можете получить от 10 до 100X преимущества.

И я предположил, что СТАЛЬ коробки выключателя Square D не имеет никакого эффекта. Любое затухание зависит от MUr стали и толщины стали. И зазоры по углам коробки.

И я предположил, что скручивание 100 А горячий/земля не влияет.

Для питания переменного тока / гула в аудиосистемах это происходит поэтапно.

Плохо: Ромекс

Хорошо: проводник

Лучше: изолированное заземление и кабелепровод

Лучший: Изолированное заземление и кабель. Горячий и нейтральный скрученные и защитное заземление в одном и том же кабелепроводе, но не скрученном.

https://www.jensen-transformers.com/wp-content/uploads/2015/02/AES-Ground-Loops-Rest-of-Story-Whitlock-Fox-Generic-Version.pdf