¿Qué pasa con los conductores paralelos?

Ambas configuraciones conducirán energía a las cargas.

Al tratar de descubrir qué es 'ilegal' y por qué, debe comprender qué condiciones de error están tratando de prevenir las autoridades. Puede haber un comentario en los estándares relevantes si tienes suerte.

En el Reino Unido, tal disposición de un conductor circular se denomina "Anillo principal" y se promovió activamente para el recableado doméstico desde fines de la década de 1940 en adelante, debido a la escasez de cobre y las altas tasas de construcción de viviendas después de la Guerra Mundial. II. Tener dos caminos de regreso a la caja de distribución permite que los conductores más livianos sirvan en la misma área que la que podrían recibir los espolones.

Las reglas son que un conductor ² de 2,5 mm atiende a un área de hasta 1000 pies cuadrados, y ambos extremos se devuelven al panel de distribución, protegido por un fusible de 30A. Cada zócalo en la pared que forma parte del anillo tiene un bucle de entrada y salida de 2,5 mm ² , conectado a los terminales del zócalo. Tenga en cuenta que un ramal de 2,5 mm ² usaría un fusible de 22A.

El problema surge si alguien reemplaza un zócalo sin colocar ambos conductores en los terminales, o si un conductor se rompe de alguna manera. El bucle ahora está roto, y ahora tenemos dos espuelas ² de 2.5mm, que necesitan un fusible de 22A para protección, pero que tienen un fusible de 30A, sin falla aparente para alertar a nadie .

Cualquier paralelismo de cables permite que se produzca este tipo de error de sobrecarga potencial no detectable. Algunas autoridades reguladoras prohíben la práctica, otras lo permiten.

Por cierto, esa ilustración es terrible. Está mostrando un circuito de CC inherentemente , con cargas de CC de extracción constante, por ejemplo. LEDs. Y ese es un caso de uso particular en el que los circuitos en anillo están totalmente bien . Sin embargo, con la red de corriente alterna ...

Esto se debe principalmente a que la interacción compleja de circuitos hace que los circuitos no se puedan mantener . El neutral debe estar justo al lado de su compañero caliente, principalmente para que pueda encontrar la maldita cosa . Y si quita un conductor, la cosa corriente abajo no se puede energizar desde otro lugar, porque eso es un peligro para la seguridad.

Relacionado, los GFCI no pueden funcionar si hot o neutral tienen una manera de evitar el GFCI.

Otro factor importante es corrientes de Foucault . Los hots de cualquier lugar y sus neutros compañeros se separan, se establece un campo magnético entre ellos, y calentará de forma inductiva cualquier elemento metálico en su interior. Nuestro voltaje más bajo lo convierte en un factor más importante, ya que con la mitad de la tensión, tenemos el doble de la corriente, y la corriente es lo que causa esto. Por ejemplo, debemos "hacer muescas" en los paneles de servicio donde un circuito ingresa en dos conductos diferentes, para actuar como una laminación (ya que los núcleos de los transformadores están laminados).

Ahora, en general, las rutas redundantes se equilibrarán. El calentamiento inductivo no es gratuito, agrega impedancia a esa ruta, por lo que la electricidad favorecerá la ruta que no la crea.

No tenemos circuitos de bucles de estilo del Reino Unido que regresen al panel principal, porque, inevitablemente, alguna cabeza de cordero golpearía cada tramo del bucle en un interruptor diferente . Y esto es particularmente un problema debido a nuestro sistema de fase dividida 120/240. El neutro está en el medio y si esos dos interruptores están en polos opuestos, ¡espera que la protección del circuito funcione! Incluso si están en el mismo polo, los disyuntores permitirán que 40A entren en los receptáculos que solo figuran para 20A. Los cables pueden ser capaces de manejarlo, pero los receptáculos no pueden: no tienen fusibles individuales ni interruptores de encendido / apagado como en el Reino Unido.

Permítame mostrarle una de las posibles rutas que puede tomar una corriente cuando el diodo superior está encendido: Aquí, las líneas rojas representan la ruta actual, y el color rosa feo cubre el área que irradiará la EMI.

Si las resistencias de los cables que forman el bucle no están equilibradas (esto suele ser el caso, especialmente en las frecuencias altas), el esquema loopy tiene el potencial de formar enormes antenas de bucle, lo que irradiará órdenes de magnitud más interferencias que conductores que garanticen las rutas actuales están muy juntas.

Al afirmar que algo es "ilegal", uno debe identificar qué jurisdicción se está discutiendo. Parece muy probable que esta práctica sea "ilegal" en América del Norte, donde solo se usan "circuitos derivados" (y se espera que se encuentren).

Sin embargo, en otros lugares (especialmente en Gran Bretaña) los "circuitos en anillo" son bastante comunes y se esperan.

La razón por la que los "conductores paralelos" o "circuitos en anillo" son contrarios al Código Eléctrico Nacional es porque presenta un riesgo de electrocución para cualquier persona que trabaje en el circuito. Podían desconectar una articulación en el circuito pensando que todo "corriente abajo" era seguro. Pero si hay un circuito paralelo en otra parte, entonces no hay manera de ver si el circuito se ha desconectado realmente y se ha hecho seguro. No hay una ruta "descendente" ÚNICA para la corriente.

El mismo principio se aplica si estás hablando de AC o DC.

Sospecho que es una medida de seguridad. En el Reino Unido, con la red de anillo común en el cableado residencial, es probable que los electricistas y otras personas que necesiten ir a buscar detrás de sus enchufes lo entiendan.

En América del Norte sería extraño encontrar una casa conectada de esa manera, y por lo tanto también sería inesperado. Las personas que trabajan con el cableado de la casa pueden pensar que han cortado la alimentación al desconectar un lado del circuito mientras olvidan o no saben que hay otro camino y luego se electrocutan. Aquí, la segunda conexión inesperada se convierte en un peligro para la seguridad.

Para los circuitos de CC que no tienen corrientes o voltajes cambiantes, son más susceptibles a la EMI, ya que podrían formar una antena sustancial o un bucle inductivo, pero no es probable que irradien mucho si son de corriente y voltaje constantes, por lo que Solo se establece un campo magnético estático. La cantidad de acoplamiento inductivo o EMI está relacionada con el área que encierra el bucle.

Los circuitos paralelos ofrecen menor resistencia y redundancia en el camino.

Para circuitos protegidos de alta corriente, solo debe usarse para redundancia y no la dependencia para compartir la corriente, ya que una falla en una ruta no se detectará y puede exceder la clasificación actual.

Para circuitos no protegidos de bajo voltaje, un bucle está bastante bien a menos que el control de impedancia sea un factor, luego se usa el desacoplamiento local a un plano de tierra para evitar el desplazamiento a tierra y la inductancia de la traza de potencia.

En la figura 1, un bucle abierto puede ser más oscuro al final si hay una caída de voltaje significativa en los conductores, de lo contrario no hay diferencia.

En la fig. 2 se aplican las reglas de seguridad locales

editar La figura 1 depende en gran medida de la corriente total y la resistencia del cable. Por ejemplo, si la corriente total era 5A alrededor de un edificio, con Vs ~ = 12V y todas las matrices de LED en paralelo, la elección del calibre del cable pesa mucho en la tolerancia de voltaje alrededor del bucle. Por lo tanto, la solución de ruta más corta puede ser la mejor (bucle cerrado). El bucle también debe estar protegido contra tensión inversa.

Con respecto al circuito en su segunda figura, si cada cable en el diagrama es lo suficientemente grande como para transportar con seguridad toda la corriente requerida por la carga, entonces el circuito no presenta peligro de incendio o sobrecarga.

Considere este circuito (1):

Dondeelcable1esadecuadoparaencenderlalámparasinsobrecalentarse.

Considereporseparadoestecircuito(2):

Dondeelcable2tambiénesadecuadoparaencenderlalámparasinproblemas.

Ahora,comenzandoconelcircuito2,agregueelcabledelcircuito1:

¿Qué sucede con la corriente en el cable 2?

La corriente en el cable 2 no puede aumentar, porque no se agrega una ruta adicional entre LINE y A, ni ninguna entre B y LOAD. De hecho, la corriente disminuirá, aunque no es probable que disminuya a la mitad, a menos que la resistencia de los dos cables coincida accidentalmente.

Ahora, comenzando con el circuito 1, agregue el cable del circuito 2. ¿Qué sucede con la corriente en el cable 1? Disminuirá, aunque, de nuevo, no es probable que disminuya a la mitad.

Toda la corriente requerida por la carga se dividirá entre los cables 1 y 2, dependiendo de su resistencia comparativa, pero no se pedirá a ninguno de los cables que lleve más corriente que toda la corriente. Dado que cualquiera de los cables puede transportar toda la corriente de manera segura, no existe riesgo de sobrecarga.

Como otro experimento mental, comience con los dos cables conectados y aumente gradualmente la resistencia del cable 2. ¿Qué sucede con la corriente en el cable 1? Se acerca gradualmente, pero nunca supera, la corriente de carga completa. Incremente la resistencia del cable 2 hasta el infinito, cortándolo o eliminándolo, y la corriente en el cable 1 alcanza exactamente la corriente de carga completa.

Mientras se cumpla la condición de que el cable 1 o el cable 2 puedan suministrar la carga de manera segura, no hay una combinación de resistencia asimétrica que resulte en una sobrecarga de corriente en cualquier parte del circuito. Esta es la razón por la cual el circuito en su figura 2 no representa un peligro de sobrecalentamiento.