Paralel iletkenlerde sorun nedir?

AC sistemleri ile ilgili olarak (evler ve benzeri için), dairesel bir yola paralel iletken denir. Belirli koşullar dışında (NEC bölüm 310 uyarınca) yasa dışıdır. Ama DC devrelerde, dairesel iletkenlerin de ... tabu olduğunu fark ettim (daha iyi bir kelime eksikliği için). Aşağıdaki resme bakınız - sadece örneğin (muhtemelen daha iyi örnekler vardır, bu yüzden sorunu veya cevabı göstermek için başka bir örnek daha iyi ise, lütfen gösterin ve anlatın).

Sorularım temelde, dairesel / paralel bir iletkenin nesi yanlış?

Ayrıca, sadece netlik için, burada yasadışı bir devrenin resmi (NEC başına):

Düzenleme - aşağıdaki yorumların bir kısmı olarak, yukarıda belirtilen LED devresini gördüm. Şu anda benzer bir PCB'im var (aşağıda resmedilen bir çeşit kötü örnek, çünkü halkaları bağlamamak için mazeret, bir iletken olması olabilir) ama halkayı tamamlamamak için herhangi bir mazeret olmadan başka bir PCB gördüm, neden bağlı olmadığını merak ettim.

Her iki konfigürasyon da yüklere güç iletir.

Neyin 'yasa dışı' olduğunu ve nedenini anlamaya çalışırken, yetkililerin hangi hata koşullarını önlemeye çalıştığını anlamanız gerekir. Şanslıysanız, ilgili standartlarda bir yorum olabilir.

İngiltere'de, böyle bir dairesel iletken düzenlemesine 'Halka Ana' denir ve II.Dünya Savaşı'ndan sonra bakır eksikliği ve yüksek ev inşaatı oranları nedeniyle 1940'ların sonlarından itibaren yerel yeniden kablolama için aktif olarak tanıtıldı. Dağıtım kutusuna geri giden iki yol olması, daha hafif iletkenlerin mahmuzların sunabileceği alanla aynı alana hizmet etmesini sağlar.

Kurallar, 2.5mm ^{2'lik bir} iletkenin 1000 fit kareye kadar bir alana hizmet etmesidir ve her iki ucu da 30A sigorta ile korunan dağıtım paneline geri dönmüştür. Duvardaki halkanın bir parçası olan her soket , soket terminallerine bağlı 2.5mm ^2'lik bir halka giriş ve halkadan oluşur . 2.5mm ^2'lik bir spur değerinin 22A sigorta kullanacağına dikkat edin.

Sorun, birisi her iki iletkeni de terminallere yerleştirmeden bir soketi değiştirirse veya bir şekilde bir iletken kırılırsa ortaya çıkar. Döngü şimdi kırıldı ve şimdi iki 2.5mm ² mahmuza sahibiz , koruma için 22A sigortaya ihtiyacımız var, ancak 30A sigortası var, kimseyi uyarmak için belirgin bir arıza yok .

Kabloların her türlü paralelleştirilmesi, bu tür saptanamayan potansiyel aşırı yük hatasının oluşmasına izin verir. Bazı düzenleyici otoriteler uygulamayı yasaklarken bazıları izin verir.

Bu arada, bu illüstrasyon korkunç. LED'ler gibi sabit çekme DC yükleri olan doğal olarak bir DC devresi gösteriyor . Ve bu, halka devrelerinin tamamen iyi olduğu özel bir kullanım durumudur . AC şebeke ile, ancak ...

Bunun nedeni, karmaşık devre yönlendirmesinin devreleri sürdürülemez hale getirmesidir . Nötr, partnerinin yanında sıcak olmalı, esasen lanet şeyi bulabilmeniz için . Bir iletkeni çıkarırsanız, akış aşağıdaki şey başka bir yerden enerji verilemez, çünkü bu bir güvenlik tehlikesi.

İlgili olarak, sıcak veya nötr GFCI'yi atlamanın bir yolu varsa, GFCI'ler çalışamaz.

Bir başka büyük faktör girdap akımlarıdır . Sıcaklar ve eşleri nötralleri dağıldığında, aralarında manyetik bir alan kurulur ve içindeki metalik her şeyi endüktif olarak ısıtır . Düşük voltajımız onu daha fazla bir faktör haline getirir, çünkü volt yaşının yarısı ile akımın iki katı vardır ve akım buna neden olur. Örneğin, bir devrenin (transformatör göbekleri lamine edildiği gibi) laminasyon olarak işlev görmesi için bir devrenin iki farklı kablo kanalına girdiği servis panellerini "çentiklemeliyiz".

Artık genellikle gereksiz yollar kendilerini dengeleyecektir. Endüktif ısıtma ücretsiz değildir, o rotaya empedans ekler, böylece elektrik onu oluşturmayan rotayı tercih eder.

İngiltere tarzı döngü devreleri ana panele geri dönmüyor, çünkü kaçınılmaz olarak, bazı koyun kafası , halkanın her bacağını farklı bir kırıcıya yumruklayacaktır . Ve bu özellikle 120/240 bölünmüş faz sistemimiz nedeniyle bir sorundur. Nötr ortada ve eğer bu iki kesici zıt kutuplarda ise, devre korumasının çalıştığını umarsınız! Aynı kutup üzerinde olsalar bile, kesiciler 40A'nın sadece 20A için listelenen yuvalara izin verecektir. Kablolar bunun üstesinden gelebilir, ancak prizler, İngiltere'de olduğu gibi ayrı sigortalara veya açma / kapama düğmelerine sahip değildir.

Size, üst diyot açıldığında bir akımın alabileceği olası yollardan birini göstereyim: Burada, kırmızı çizgiler mevcut yolu temsil eder ve çirkin pembe, EMI'yi yayacak alanı kaplar.

Döngüyü oluşturan tellerin dirençleri dengesizse (bu, özellikle yüksek frekanslarda genellikle böyledir), döngüsel şematik, akım yollarını garanti eden iletkenlerden daha büyük parazit emülsiyonları yayan büyük döngü antenleri oluşturma potansiyeline sahiptir. Birbirine yakın.

Bir şeyin "yasadışı" olduğunu iddia ederken, hangi yargı alanının tartışıldığını tanımlamak gerekir. Bu uygulamanın, yalnızca "şube devreleri" nin kullanıldığı (ve bulunması beklenen) Kuzey Amerika'da "yasadışı" olması muhtemel görünmektedir.

Ancak, diğer yerlerde (özellikle İngiltere) "halka devreleri" oldukça yaygın ve beklenen bir durumdur.

"Paralel iletkenlerin" veya "halka devrelerinin" Ulusal Elektrik Yasasına aykırı olmasının nedeni, devre üzerinde çalışan herkese elektrik çarpması tehlikesi vermesidir. Devredeki bir eklemin bağlantısını kesip her şeyin "aşağı yönde" güvenli olduğunu düşünebilirler. Ancak başka bir yerde paralel bir devre varsa, devrenin gerçekten bağlantısının kesilip kesilmediğini görmenin bir yolu yoktur. Akım için TEK "aşağı akış" yolu yoktur.

AC veya DC'den bahsediyor olsanız da aynı prensip geçerlidir.

Bunun bir güvenlik önlemi olduğundan şüpheleniyorum. İngiltere'de elektrik şebekeleri konut kablolarında yaygın olan elektrikçiler ve prizlerinin arkasına bakması gerekebilecek diğer insanlar muhtemelen bunu anlıyor.

Kuzey Amerika'da böyle bir şekilde kablolu bir ev bulmak tuhaf olurdu ve bu nedenle de beklenmedik olurdu. Ev kablolarıyla çalışan insanlar, başka bir yol olduğunu unutup bilmeden devrenin bir tarafını ayırarak gücü kestiklerini düşünebilir ve daha sonra elektrik kesilir. Burada beklenmedik ikinci bağlantı bir güvenlik tehlikesi haline gelir.

Değişen akım veya gerilime sahip olmayan DC devreler için, önemli bir anten veya endüktif döngü oluşturabileceğinden, ancak sabit akım ve voltajlarsa çok fazla yayılmaları muhtemel olmadığından EMI'ye daha duyarlıdırlar, bu nedenle yalnızca statik manyetik alan. Endüktif kuplaj veya EMI miktarı, ilmeğin çevrelediği alanla ilgilidir.

Paralel devreler daha düşük yol direnci ve artıklık sunar.

Yüksek akım korumalı devreler için, yalnızca yedeklilik için kullanılmalıdır ve bir yoldaki bir arıza tespit edilemediğinden ve akım değerini aşabileceğinden akımı paylaşmaya bağımlı olmamalıdır.

Düşük voltaj korumasız devrelerde, empedans kontrolü bir faktör olmadıkça bir döngü oldukça iyidir, bu nedenle yer kaymasını ve güç izi endüktansını önlemek için bir yer düzlemine yerel ayırma kullanılır.

Şekil l'de, iletkenlerde önemli bir voltaj düşüşü varsa, açık bir döngü sonunda karartıcı olabilir, aksi takdirde fark yoktur.

Şekil 2'de yerel güvenlik kuralları geçerlidir

düzenlemek Şekil 1 büyük ölçüde toplam akım ve kablo direncine bağlıdır. Örneğin, toplam akım bir binanın etrafında 5A, Vs ~ = 12V ve tüm LED dizileri paralelse, kablo ölçüsü seçimi, döngü etrafındaki voltaj toleransı üzerinde ağırdır. Böylece en kısa yol çözümü en iyi olabilir (kapalı döngü) Döngü de ters voltaj korumalı olmalıdır.

İkinci şekildeki devreyle ilgili olarak, şemadaki her tel yükün talep ettiği tam akımı güvenli bir şekilde taşıyacak kadar büyükse, devre yangın veya aşırı yük tehlikesi oluşturmaz.

Bu devreyi (1) düşünün:

Tel 1'in aşırı ısınmadan lambayı yakmaya yeterli olduğu yerlerde.

Bu devreyi (2) ayrıca düşünün:

Tel 2'nin de lambayı sorunsuz bir şekilde aydınlatmak için yeterli olduğu yerlerde.

Şimdi, devre 2 ile başlayarak, devre 1'den teli ekleyin:

Tel 2'deki akıma ne olur?

Kablo 2'deki akım artamaz, çünkü LINE ile A arasına veya B ile LOAD arasına herhangi bir ilave yol eklenmez. Aslında, iki telin direnci yanlışlıkla eşleşmediği sürece, yarı yarıya düşmesi olası olmamasına rağmen, akım azalacaktır.

Şimdi, devre 1 ile başlayarak, devre 2'den teli ekleyin. Tel 1'deki akıma ne olur? Yine de azalacak - yine de - yarı yarıya azalması muhtemel değildir.

Yükün gerektirdiği tüm akım, karşılaştırmalı dirençlerine bağlı olarak 1 ve 2 telleri arasında bölünecektir, ancak her iki telden de tüm akımdan fazlasını taşımak için çağrılmayacaktır. Her iki tel de tüm akımı güvenli bir şekilde taşıyabildiğinden aşırı yük tehlikesi yoktur.

Başka bir düşünce deneyi olarak, her iki tel bağlı olarak başlayın ve tel 2'nin direncini kademeli olarak artırın. Tel 1'deki akım ne olur? Tam yük akımına kademeli olarak yaklaşır, ancak asla aşmaz. Tel 2'yi keserek veya çıkararak sonsuzluğa karşı direncini artırın ve tel 1'deki akım tam yük akımına tam olarak ulaşır.

Durum, tel 1 veya tel 2'nin yükü güvenli bir şekilde sağlayabildiği sürece, devrenin herhangi bir kısmında aşırı akım oluşmasına neden olacak asimetrik direnç kombinasyonu yoktur. Bu yüzden şekil 2'deki devre aşırı ısınma tehlikesi oluşturmaz.